原理:
        焊接时,将焊条与工件接触短路后立即提起焊条,引燃电弧。电弧的高温将焊条与工件局部熔化,熔化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的工件表面,与之熔合到一起形成熔池。焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣,产生的气体充满电弧和熔池的周围,起到隔绝大气保护液态金属的作用。液态熔渣密度小,在熔池中不断上浮,覆盖在液体金属上面,起到保护液态金属的作用。同时,药皮熔化产生的气体、熔渣与熔化了的焊芯、工件发生一系列的冶金反应,保证了所形成焊缝的性能。
特点:
        ①、设备简单、操作灵活方便、适应性强、可达性好、不受场地和焊接位置的限制,在焊条能达到的地方一般都能施焊。
        ②、可焊接金属材料多,除难熔或极易被氧化的金属外,几乎焊所有金属。
        ③、对接头的装配质量要求较低,焊接过程由焊工手工控制,能及时调整电弧及焊条运行位置和运行速度修改工艺参数。
        ④、生产率低、劳动强度大、弧光强、烟尘大。
        ⑤、焊缝质量对人为的依赖程度高,焊接质量受焊工的操作水平。
(1)电源
        主要分为弧焊变压器、直流弧焊发电机、弧焊整流器(包括逆变弧焊电源)。
        ①、弧焊变压器:用以将电网的交流电变成适宜于弧焊的交流电,与直流电源相比,具有结构简单、制造方便、使用可靠、维修容易、效率高和成本低等优点。

弧焊变压器

        ②、直流弧焊发电机:直流弧焊发电机虽然稳弧性好,经久耐用,电网电压波动的小,但硅钢片和铜导线的需要量大,空载损耗大,效率低,结构复杂笨重,成本高,已属于淘汰产品,但由于某些行业(如长输管道)野外作业的特殊性,施工中仍使用(由柴油机、汽油机拖动)。
        ③、逆变弧焊电源:体积小、质量轻、高效节能、引弧容易、性能柔和、电弧稳定、飞溅少,适用于焊条电弧焊的所有场合,已被广泛应用。

焊机图片示意(以时代逆变焊机ZX7-400为例):


焊机结构示意:

焊机工作原理:

焊机安装示意:

常见焊机样式:

 

 

 

时代电源


汉神电源


松下电源


沪工电源

(2)焊钳:
        焊钳分各种规格,以适应各种规格的焊条直径,常用市售焊钳有300A和500A两种。
        焊钳应具有良好的导电性、不易发热、重量轻、夹持焊条牢固、换装焊条方便等特点。焊钳由上下钳口、弯臂、弹簧、直柄、胶木手柄及固定销组成。


焊钳结构示意图:


焊钳常用技术标准:

(3)接地夹钳:
        主要有弹簧夹钳、螺纹夹钳两种,是将焊接导线接地电缆接到焊件上的一种工具。
(4)焊接电缆:
        连接焊钳和接地夹钳到电源上,是焊接回路的一部分,具有耐磨擦、柔软易弯曲特点,电缆断面面积根据电流大小进行选择。
(5)焊条:

        ①焊条的组成及作用:焊条是由焊芯和药皮组成,焊芯再焊接的过程中既是导电的电极,同时本身熔化作为填充金属,与熔化的母材共同形成焊缝金属。药皮是涂在焊芯表面的涂料层,主要作用是在焊接过程中造气造渣,起保护作用,防止空气进入焊缝,防止焊缝高温金属被氧化、脱氧、脱硫、脱磷和渗合金等,并具有稳弧、脱渣的作用,形成美观的焊缝。
        ②焊条分类:
        1)按焊条熔渣的化学性质分为:酸性焊条、碱性焊条(低氢型焊条)。
        酸性焊条:1.对水、铁锈的敏感性不大,使用前100-150℃烘焙1小时。2.电弧稳定,交流直流电均可施焊。3.焊接电流大。4.可长弧操作。5.合金元素过渡效果差。6.熔深浅,焊缝成形较好。7.焊渣成玻璃状,脱渣方便。8.焊缝的塑性、冲击韧度一般。9.抗裂性较差。10.焊接时烟尘较少。
        碱性焊条:1.对水、铁锈的敏感性较大,使用前300-350℃烘焙1-2小时。2.必须用直流反接施焊,药皮加稳弧剂后可直交两用。3.同规格比酸性焊条小百分之十。4.必须短弧操作,不然会有气孔。5.合金元素过渡效果较好。6.熔深深,焊缝成形一般。7.焊渣成结晶状,脱渣效果不比酸性焊条。8.焊缝的塑性、冲击韧度较好。9.抗裂性较好。10.焊接时烟尘较多。
        2)按焊条药皮主要成分分为:不定型、氧化钛型、氧化钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、低氢型、石墨型、盐基型。
        ①氧化钙型:药皮中主要成分为氧化钛,焊条工艺性能良好,再引弧容易,飞溅少,熔深较浅,熔渣覆盖性良好,脱渣性好,焊缝外形美观,适用于薄板焊接,焊缝的塑性和抗裂性较差。按药皮中钾、钠盐、铁粉的用量,又分为高钛钾型、高钛钠型、铁粉钛型等。
        ②钛钙型:药皮中含氧化钛30%以上,钙、镁的碳酸盐20%以下,焊条工艺性能良好,熔渣流动性好,熔深一般,电弧稳定,焊缝美观,脱渣方便,适用于全位置焊接,如J422即属此类型,是目前碳钢焊条中使用最广泛的一种焊条。
        ③钛铁矿型:药皮中含钛铁矿≥30%,焊条熔化速度快,熔渣流动性好,熔深较深,脱渣容易,焊波整齐,电弧稳定,平焊、平角焊工艺性能较好,立焊稍次,焊缝有较好的抗裂性。
        ④氧化铁型:药皮中含多量氧化铁和较多的锰铁脱氧剂,熔深大,熔化速度快,焊接生产率较高,电弧稳定,再引弧方便,立焊、仰焊较困难,飞溅稍大,焊缝抗热裂性能较好,适用于中厚板焊接。由于电弧吹力大,适于野外操作。若药皮中加入一定量的铁粉,则为铁粉氧化钛型。
        ⑤纤维素型:药皮中含15%以上的有机物,30%左右的氧化钛,焊接工艺性能良好,电弧稳定,电弧吹力大,熔深大,熔渣少,脱渣容易。可作立向下焊、深熔焊或单面焊双面成形焊接。立、仰焊工艺性好。适用于薄板结构、油箱管道、车辆壳体等焊接。随药皮中稳弧剂、黏结剂含量变化,分为高纤维素钠型(采用直流反接)、高纤维素钾型两类。
        ⑥低氢钾型、低氢钠型:药皮组分以碳酸盐和萤石为主。焊条使用前必须经300~400℃烘焙。短弧操作,焊接工艺性一般,可全位置焊接。焊缝有良好的抗裂性和综合力学性能。适于焊接重要的焊接结构。按照药皮中稳弧剂量、铁粉量和黏结剂不同,分为低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型等。
        ⑦石墨型:药皮中含有多量石墨,通常用于铸铁或堆焊焊条。采用低碳钢焊芯时,焊接工艺性能较差,飞溅较多,烟雾较大,熔渣少,适于平焊。采用有色金属焊芯时,能改善其工艺性能,但电流不易过大。
        ⑧盐基型:药皮中含多量氯化物和氟化物,主要用于铝及铝合金焊条。吸潮性强,焊前要烘干。药皮熔点低,熔化速度快。采用直流电源,焊接工艺性较差,短弧操作,熔渣有腐蚀性,焊后需用热水清洗。
        ⑨不定型:某些焊条中采用氧化锆、金红石碱性型等,这些新渣系目前尚未形成系列。
        3)按焊条用途分为:
        ①结构钢焊条(普通低合金钢也包括在此类):这类焊条的熔敷金属,在常温自然环境中具有一定的机械性能。
        ②钼和铬钼耐热钢焊条:这类焊条的熔敷金属,具有不同程度的高温工作能力。
        ③不锈钢焊条:这类焊条的熔敷金属,在常温、高温或低温中具有不同程度的抗大气腐蚀性介质的腐蚀能力和一定的机械性能。
        ④堆焊焊条:这类焊条专门用于金属表面的堆焊,其熔敷金属在常温和高温中具有一定程度的耐不同类型磨损或腐蚀等性能。
        ⑤低温钢焊条:这类焊条的熔敷金属,在不同的低温介质条件下,具有一定的低温工作能力。
        ⑥铸铁焊条:这类焊条专门用作焊补或焊接铸铁。
        ⑦镍及镍合金焊条:这类焊条用于镍及铝合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条还可用于铸铁焊补及异种金属的焊接。
        ⑧铜及铜合金焊条:这类焊条用于铜及铜合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条可用于铸铁焊补及异种金属的焊接。
        ⑨铝及铝合金焊条:这类焊条用于铝及铝合金的焊接、焊补或堆焊。
        ⑩特殊用途焊条
        4)按焊条性能分为:
        超低氢焊条、低尘低毒焊条、向下立焊焊条、底层焊条、铁粉高效焊条、抗潮焊条、水下焊条、重力焊条、躺焊焊条。