电焊概说
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1255页（3408字）
(一)手工电弧焊
手工电弧焊，简称手弧焊。是利用电弧产生热量来熔化焊条和金属的一种手工操作焊接方法。由于所需设备简单，操作灵活，对空间不同位置，不同接头形成的焊缝均能方便地进行连接。因此，它是目前焊接生产中使用最广的一种焊接方法。
1．手工电弧焊的设备
一套完整的手工电弧焊设备有电焊机、电焊钳、电焊条和焊接导线等组成。
(1)电焊机
电焊机是电焊工艺中的主要机器，现在常用的有三种。
①交流弧焊机
交流弧焊机实质上是一台具有陡降外特性的降压变压器。因为它具有结构简单，制造方便，使用可靠和维修方便的特点，是手弧焊中使用量最大的一种焊机。目前市场上交流弧焊机常用的有漏磁式、串联电抗器式、同体式和动圈式四种。如图4－4－23是Bx1－330型交流弧焊机。
图4－4－23 是Bx1－330型交流弧焊机
1．外电源；2．电源开关；3．保险丝；4．电源电缆；5．电源调节手柄；6．接地式接零线接头；7．焊钳；8．焊条；9．焊件；10．焊接电缆；11．粗调电流接线柱；12．电流指示表
②直流弧焊机
此种弧焊机是三相感应电动机和直流发电机的组合体，能实现交流电与直流电转换。因为直流电具有相对稳定的特点，所以使用时引弧容易，电弧稳定，焊接质量好。现在常用的有相极式、他激串联去磁式、并激串联去磁式三种。如图4－4－24是Ax7－500型直流弧焊机。
图4－4－24 Ax7－500型直流弧焊机
③整流弧焊机
整流弧焊机本身也是一种直流电焊机，所不同的是此种焊机不是靠直流发电机组把交流电能转变为直流电能的，而是用整流元件将交流转变为直流。习惯上根据使用整流元件的不同，可分为硅整流、晶闸管整流和晶体管整流弧焊机三种。
(2)焊钳
焊钳是用来夹紧焊条和传递电流进行焊接的工具。如图4－4－25所示。
图4－4－25 焊钳与焊条
(3)焊条
焊条是在电弧作用下能迅速熔化的一种合金材料，它由焊条芯和药皮两部分组成。
焊芯是一根长度为200～550mm的钢丝，主要成份如表4－4－14所示。焊芯有两个功能：一是传导电流，产生电弧；二是熔化时连接金属。
表4－4－14 常用焊芯的化学成份
药皮是多种材料组成的混合物。它涂在焊芯外表，在焊接过程中随着焊芯熔化而挥发多种气体和不同成分的化学元素，从而起到隔绝空气，防止有害气体浸入熔化金属与熔化金属反应，除去有害杂质，使电弧稳定，提高焊接质量等作用。
焊条依据使用情况的不同，可分为十大类，如表4－4－15。
表4－4－15 手工电弧焊及堆焊用焊条的分类
(4)焊接导线焊接导线的作用是传导电流。它分成两个部分：一部分是电焊机与供电电源连接；另一部分是电焊机与焊钳连接。
2．手工电弧焊的基本原理
焊条与焊件未接触前，电焊机电源处于开路状态，此时，电焊机是空载。当焊条与焊件短接时，由于接触表面的凹凸不平，只有少数几个点真正接触，强大的短路电流通过此点时产生大量的电阻热，同时使接触部位温度急剧升高而熔化和蒸发。当焊条稍提起时，焊机的空载电压会立即加在焊条与焊件之间。这时，焊件表面由于急剧的加热和强电场的吸引，会迅速发射电子，这些电子在电场力的作用下，快速移动焊条。此时，焊条与焊件间已充满了高温的、易电离的金属蒸气和焊条药皮产生的气体，当受到具有极大动能的电子撞击和气体分子热碰撞时，两极之间气体迅速电离，气体介质被击穿，形成电流通道，也就产生了强烈的电弧放电。如图4－4－26所示。
图4－4－26 电弧焊过程示意图
强烈的电弧放电，在焊条与焊件的极小范围内产生大量而集中的热量，使焊条和焊件被熔化而连接。
焊接的过程也是一个能量转换过程，就是把电能经焊接工具转换成热能和光能。所以要维持正常的焊接，就要给电焊机连续不断的电能。
(二)几种常用焊接简介
由于焊接工艺的特殊要求和焊件材料的不同，许多场合手工电弧焊无法达到规定的技术要求，甚至无法焊接，这时我们就要用其它的焊接手段。当今常用的有埋弧自动焊、氩弧焊和等离子焊等。
1．埋弧自动焊
埋弧自动焊有两个主要部件：一是提供电能的弧光变压器；二是代替焊钳的埋弧自动焊机，焊接时引燃电弧，送电焊丝，焊机移动及焊缝收尾等工作全部是机械完成的。
焊接过程中，焊件被焊处覆盖着一层40mm左右的粒状焊剂，焊丝在焊剂层下与工件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件被焊剂熔化。随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的被焊金属、焊丝和焊剂，而焊机后方的熔化金属不断冷却凝固形成焊缝，液态熔渣也会凝成渣壳。
埋弧自动焊可减轻劳动强度，提高工作效率，增强焊接效果，它广泛应用于批量、大件焊接生产中。
2．氩弧焊
氩弧焊的主要特点是利用氩气为保护介质。因为氩气是一种惰性气体，它既不与金属起化学反应，使被焊金属氧化或合金元素受损，亦不溶解于液体金属引起气孔，因而可获得高质量的焊接效果。
氩弧焊根据使用电极的不同可分为非溶化极和溶化极氩弧焊两种，近20年来又发展了钨极、溶化极脉冲氩弧焊，使氩弧焊的焊接质量和应用范围提高扩大了。
3．等离子弧焊
等离子弧焊的关键是产生等离子弧，等离子弧是由等离子体组成，是将普通电弧进行强迫压缩、集中而获得的达1500～3000℃的高热源。焊接时，等离子电弧使焊件熔化而连接。
等离子焊电弧稳定，热量集中，焊接不变形。可用来焊接难熔、易氧化、热敏感性强的材料及超薄型的金属板。
4．电渣焊
电渣焊是利用电流通过液态熔渣时产生的电阻热作为焊接热源的一种熔焊方法，焊接时焊丝送到渣池中，焊丝和工件间的电流通过渣池产生很大的电阻热，使渣池达到1600～2000℃的高温，渣池的热量使焊件边缘和送入的焊丝熔化，凝固冷却后，两个焊件就连接起来了。