加工设备与工具的选择

焊条电弧焊的加工设备由焊接电源、焊接工具等组成。

1.焊接电源

常用的焊条电弧焊的焊接电源（俗称电焊机）主要有交流弧焊变压器和弧焊整流器。

（1）弧焊整流器 弧焊整流器是一种直流电焊机。交流电经过变压、整流可获得直流电。弧焊整流器有硅弧焊整流器、晶闸管弧焊整流器及晶体管式弧焊整流器三种。由于晶闸管弧焊整流器具有噪声小、空载损耗小、体积小、重量轻、成本低、功率因数高、省电，以及调节性能好和便于实现自动化焊接的优点，所以目前使用越来越普遍。图5-2所示为ZX5-400型晶闸管式弧焊整流器外形。该整流器额定焊接电流为400A。

（2）交流弧焊变压器 交流弧焊变压器输出的焊接电流为交流电。它具有结构简单、制造方便、成本低廉、使用可靠和维修方便等优点，因而应用普遍，是焊接低碳钢焊件最常用的焊接设备。图5-3所示为交流弧焊变压器外形。

图5-2 ZX5-400型弧焊整流器

图5-3 交流弧焊变压器

1—焊接电缆连接螺钉 2—接线柱（粗调电流） 3—调节手柄（细调电流） 4—接地螺钉

2.焊接用具

焊条电弧焊必备的焊接工具和辅具包括：焊接电缆、焊钳、面罩、焊接用手套和绝缘鞋、屏风板、钢丝刷、敲渣锤等。

（1）焊接电缆 焊接电缆用作实现焊钳、焊件对焊接电源的连接，以传导焊接电流。电缆外表应有良好的绝缘层，不允许导线裸露，外皮若有破损，应用绝缘胶布包好，以防破损处引起短路和发生触电等事故。

（2）焊钳 焊钳是用来夹持焊条并传导电流以进行焊接的工具，其外形如图5-4所示。焊钳应具有良好的导电性、绝缘性和隔热性，要求能迅速、牢固地夹持焊条和松开焊条，使用轻便、灵活。

（3）面罩 面罩有头盔式和手持式两种，如图5-5所示。

图5-4 焊钳

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图5-5 面罩

a）手持式 b）头盔式

面罩的作用是用来保护操作者的面部和眼睛免受强烈的电弧光伤害以及阻挡飞溅的熔渣。操作者可通过面罩上能拆卸的护目镜片来观察焊接过程。护目镜镜片的颜色有深有浅，选用时以能看清焊接熔池为宜。

（4）焊接用手套和绝缘鞋 手套和绝缘鞋属劳动保护用品。手套带有长袖，袖长以不妨碍肘关节活动为准。绝缘鞋要求厚底、高帮，能绝缘、隔热。焊工用的手套和绝缘鞋要能有效地阻挡弧光的灼伤和飞溅熔渣的伤害，以及防止触电。

（5）屏风板 屏风板的作用有两个：一是使作业区与外界或其他操作者隔开，防止弧光和飞溅物伤害他人，或引起火灾；二是防止风吹引起电弧不稳。屏风板可因地制宜做成各种形式。

（6）钢丝刷 钢丝刷可用来清除焊接处的锈皮、污物等。

（7）锤子、扁铲、敲渣锤 这些都是用来清除焊渣的辅助工具，其中敲渣锤的锤头两端常根据实际需要磨成圆锥形和扁铲形。

3.焊条

焊条是涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极，它由药皮和焊芯两部分组成。焊条的直径和长度是指焊芯的直径和长度，常用的直径d有1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm、8.0mm等几种，长度范围L为200～550mm，如图5-6所示。

图5-6 焊条的组成

1—药皮 2—焊芯

焊芯是焊条中被药皮包覆的金属芯。根据用途不同，焊芯有钢丝、非铁金属丝和铸造线材等。焊芯的作用一是作为电极传导电流，产生电弧；二是作为填充材料，与母材金属（焊件金属）熔合在一起，形成焊缝。钢用焊芯的材料有碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三类。焊芯钢丝的牌号前用代号“H”注明，其后的表示方法与钢号表示方法相同，例如，H08（碳素钢焊芯）、H08Mn2Si（合金结构钢焊芯）和H00Cr19Ni9（不锈钢焊芯）等。

涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮，也称涂层。焊条药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层涂料。

焊条的型号和牌号种类繁多，根据焊条熔化后形成熔渣的化学性质，焊条可分为酸性焊条（即普通焊条）和碱性焊条（即低氢型焊条）两类。当熔渣中的酸性氧化物（如二氧化硅、二氧化钛等）比碱性氧化物（如氧化钙等）多时，这种焊条称为酸性焊条；反之，称为碱性焊条。

对钢焊条来说，药皮类型为氧化钛型、氧化钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型及纤维素型的焊条均属酸性焊条，而药皮类型为低氢钠型或低氢钾型的焊条均属碱性焊条，由于这类焊条的药皮在焊接时产生的保护气体中含氢很少，所以又称为低氢型焊条。