埋弧焊工作原理

埋弧焊是以电弧作为热源的机械化焊接方法。埋弧焊实施过程如图1所示，它由4个部分组成:

①焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；

②焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区；

③颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊缝接口区；

④焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。

图1 埋弧焊过程示意图

埋弧焊焊缝形成过程如图2所示。埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。当电弧热使焊丝、母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区便由金属和焊剂蒸气构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。电弧附近的熔池在电弧力的作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池金属受熔渣和焊剂蒸气的保护不与空气接触。随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。焊接时焊丝连续不断地送进，其端部在电弧热作用下不断的熔化，焊丝送进速度和熔化速度相互平衡，以保持焊接过程的稳定进行。依据应用场合和要求的不同，焊丝有单丝、双丝和多丝，有的应用中还以药芯焊丝代替裸焊丝，或用钢带代替焊丝。

图2 埋弧焊电弧和焊缝的形成图

1-焊剂 2-焊丝 3-电弧4-熔池 5-熔渣 6-焊缝 7-焊件渣壳

埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似，埋弧焊过程中，熔化焊剂产生的渣和气，有效地保护了电弧和熔池，同时还可起到脱氧和掺合金的作用，与焊丝配合保证焊缝金属的化学成分和力学性能，防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷，焊后未熔化的焊剂另行清理回收。