碳弧焊-优缺点
什么是碳弧焊工艺:
- 碳弧焊是至今仍在使用的最古老的焊接技术之一。
- 碳电弧焊工艺使用低电压、高安培电流在碳电极和被焊接件之间形成电弧后加热金属;如果在两个碳电极之间形成电弧,该技术称为双碳电弧。
- 单碳弧焊技术使用直流电源,如果需要,可在碳弧焊中使用填充棒。杆的末端固定在弧区内。熔棒材料被供应至焊接池。
- 根据焊接金属的类型,保护层(中性气体、焊剂)可用于熔池保护。使用直极性连接。
碳弧焊的原理和工作原理
在碳弧焊中,碳电极和工件之间的电弧热熔化母材,必要时还熔化填充棒。当熔化的金属凝固时,就会产生焊缝。非消耗性石墨电极腐蚀迅速,在分解过程中产生一氧化碳和二氧化碳气体的保护气氛。这些气体部分置换电弧大气中的空气,并阻止氧气和氮气与熔融金属接触。使用时,填充金属的成分与母材相同。青铜填充金属可用于钎焊和钎焊。
工件必须无油脂、油、氧化皮、油漆和其他异物。两件应夹紧在一起,不得有根部开口。它们可以点焊在一起。
碳电极1/8至5/16英寸。根据焊接所需的电流,可使用直径为(3.2至7.9 mm)的电缆。电极端部应准备一个长锥度至一个点。该点的直径应为电极直径的一半左右。对于钢,电极应突出约4.0至5.0英寸。(101.6至127.0 mm)距离电极架。
可通过使电极尖端与工件接触并立即将其抽出至正确长度进行焊接的方式来触发碳弧。通常,弧长在1/4到3/8英寸之间。(6.4和9.5毫米)是最好的。如果电弧长度太短,则熔融金属可能过度渗碳,导致焊缝脆性。
当电弧因任何原因断开时,不应直接在热焊缝金属上重新启动。这可能导致接触点处的焊缝出现硬点。电弧应从接头一侧的冷金属上开始,然后迅速返回到要恢复焊接的点。
当接头需要填充金属时,一只手将焊条送入熔池,另一只手操纵电弧。电弧直接作用于工件表面,并沿接头逐渐移动,以与钨极气体保护焊相同的方式持续保持熔池,将焊条添加到熔池中。焊接接头的进度和焊条的添加必须定时,以提供所需的焊道尺寸和形状。由于碳弧焊接本质上是一个胶泥化过程,所以用碳弧进行垂直或仰焊是困难的。应支撑焊缝,尤其是薄板,以支撑熔池并防止过度熔透。
对于14至18号钢板的外角焊缝,可使用碳弧将两块钢板焊接在一起,无需填充金属。这种焊接通常是闷热的,比在类似条件下制作的保护金属弧焊更经济。
优势:
- 设备和焊接操作成本低;
- 不需要高水平的操作员技能;
- 这个过程很容易自动化;
- 工件变形小。
缺点:
- 焊缝质量不稳定(气孔);
- 焊条的碳会用碳化物污染焊接材料。








