焊接方法--焊条电弧焊

　　在这一重要的焊接过程中，电弧提供用于熔化的热量而熔渣具有保护和清洁作用，也经常具有冶金处理的作用。采用渣保护的电弧焊中，应用最广泛的是手工焊方法，即焊条电弧焊。

　　焊条电弧焊是用被称为焊条的涂药金属棒和工件之间所产生的电弧进行加热而形成结合的一种电弧焊工艺。焊接保护来自于焊条药皮的分解，填充金属来自于焊芯和药皮中的金属粒子。保护和填充金属的来源随着焊条的设计而变化。保护和填充金属大大地控制着力学性能、化学性能和冶金性能以及电特性。

　　焊条电弧焊是各种电弧焊中应用最为广泛的一种焊接方法。像其他的电弧焊一样，它利用电弧热将被焊的工件和可熔化的焊条加热到熔化状态。工件是电路（被称为焊接电路）的一部分。这个电路包括一个电源、焊接电缆、一个焊炬、一个接地夹和可熔化的焊条。一根电缆从电源接到工件上，另一根电缆接到焊炬上。

　　当电弧形成或焊条在工件上点击的时候，焊接就开始了。强烈的电弧热熔化焊条和临近电弧的工件表面。细小的金属熔滴快速地在焊条末端形成，并穿过电弧空间过渡到工件表面的熔池中。如果是在平焊或横焊位置，熔滴的过渡是由重力、分子吸引力和表面张力共同引起的。焊缝处于立焊和仰焊位置时，分子吸引力和表面张力是促进熔滴从焊条向工件过渡的力。电弧沿着工件移动，并且在其移动过程中将熔化金属。因为电弧是最热的热源（在电弧中心测得的温度超过 9000℉/5000℃）之一，所以当电弧作用在金属上的瞬间将发生熔化。

　　除了建立电弧和为焊缝提供填充金属外，焊条还把其他物质引进电弧或电弧周围，或同时引进这两个区域。根据所使用的焊条种类的不同，焊条药皮具有下面的作用：

　　具有稳定电弧的作用，电弧挺直，渗透力强

　　提供气体保护，以防止大气的污染

　　当金属凝固时，控制熔池的表面张力，改善焊缝成形

　　具有清除氧化物的作用

　　向焊缝过渡合金元素

　　形成熔渣以去除杂质、保护热的金属和减慢冷却速度

　　使焊条具有绝缘性

　　减小飞溅

　　形成等离子，以便通过电弧传导电流

　　焊条的另一个发展是在药皮或焊芯中加入铁粉。除了焊芯外，铁粉也提供熔敷金属。在药皮中加入铁粉，会使电弧能量的利用率更高。厚药皮增加了焊条末端的“套筒”作用，使热量集中，并可获得电弧挺度。当加入较多的铁粉时，焊接的熔敷率和焊接速度通常会增加，并且会改善焊道的外形。

　　铁粉焊条也相应减少了对焊工运条技术的要求，因为厚的药皮允许焊条的末端沿着工件表面拖拉而不会产生短路和粘条的现象。由于这个原因，厚铁粉焊条也经常被称为倚焊焊条。

　　电弧焊工艺需要足够的电流来熔化母材和填充金属，需要合适的电压来维持电弧。目前用于焊条电弧焊的焊条型号和种类要求电弧电压在17～45V、电流在10～500A之间。电流即可以是交流也可以是直流，但提供电流的电源必须能够被控制，以适应电弧焊工艺的复杂变化。

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