焊接的常識

　　1、一般根據鋼材強度等級來選相應的焊條，同時考慮焊接結構尺寸、形狀、坡口、工作條件、受力情況、綜合分析選用需要的焊條和工藝措施。

　　2、對焊縫冷卻速度快，使強度增高，焊縫易產生裂紋的情況，可選用氬焊機比母材強度低一級的焊條。

　　3、遇厚板多層焊或氬焊機焊後正火處理等情況，須防止焊縫強度過低現象出現。

　　4、對同一強度等級的酸性焊條或堿性焊條的選用，主要考慮工件結構形狀、鋼板厚度、工作條件等，一般要求塑性好、沖擊韌性高、抗裂能力強，要選用堿性(低氫)焊條。

　　5、對於碳氬焊機鋼與低合金鋼或低合金鋼與低合金鋼之間的異種鋼焊接，一般選用與強度等級較低的鋼材相對應的焊條。

　　6、對中碳鋼的焊接，由於鋼材含碳量較高，增大了焊接裂紋傾向，可選用低氫焊條。並采取預熱和緩冷措施。

　　7、鑄鋼的焊接，鑄鋼含碳量很高，且厚度大，形狀複雜，極易產生焊接裂紋，當鑄鋼中合金元素含量較多時更為突出，一般選用低氫焊氬焊機條，一定采取預熱和相應的工藝措施。

　　8、提供電焊條的電流范圍，僅供參考。工件預熱可比正常電流低5~15，采用直流時可比交流小10左右，立焊和仰焊比平焊電流小10~15左右。

焊接前的准備工作

　　1、檢查裝配間隙和坡口角度。焊件邊緣開坡口的目的是為了保證施焊過程中焊件全部厚度內充分焊透，以形成牢固的接頭。氬焊機正確地加工坡口，是保證焊接質量的必要條件。

　　2、清理坡口表面。為了保證焊縫質量，在焊接以前必須把坡口表面的油、漆、鏽等雜質清除幹淨，范圍是焊縫兩側各2030mm，必須使坡口表面出現金屬光澤。

　　3、焊條、焊劑按規定烘幹、保溫氬焊機;焊絲需去油、鏽;保護氣體應保持幹燥。

　　4、選擇焊機及其極性;規定焊接規范;確定焊接順序。

　　5、用定位焊的方法固定焊件間的相對位置，防止焊件在焊接過程中變形，使焊接作業能正常進行。

　　6、為了使焊件在焊接以後緩慢氬焊機而均勻地冷卻，防止焊縫及熱影響區出現裂紋，要對焊件進行預熱。

　　7、組裝後，應對接頭進行檢驗，合格後方可施焊。

手工焊接技術

　　1手工焊接方法

　　手工焊接握電烙鐵的方法，有正握、反握及握筆式三種。焊接元器件及維修電路板時以握筆式較為方便。

　　手工焊接一般分四步驟進行。①准備焊接：清潔被焊元件處的積塵及油汙，再將被焊元器件周圍的元器件左右掰一掰，讓電烙鐵頭可以觸到被焊元器件的焊錫處，以免烙鐵頭伸向焊接處時燙壞其他元器件。焊接新的元器件氬焊機時，應對元器件的引線鍍錫。②加熱焊接：將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鍾。若是要拆下印刷板上的元器件，則待烙鐵頭加熱後，用手或鑷子輕輕拉動元器件，看是否可以取下。③清理焊接面：若所焊部位焊錫過多，可將烙鐵頭上的焊錫甩掉(注意不要燙傷皮膚，也不要甩到印刷電路板上!)，用光烙錫頭"沾"些焊錫出來。若焊點焊錫過少、不圓滑時，可以用電烙鐵頭"蘸"些焊錫對焊點進行補焊。④檢查焊點：看焊點是否圓潤、光亮、牢固，是否有與周圍元器件連焊的現象。

　　2焊接質量不高的原因

　　手工焊接對焊點的要求是：①電連接性能良好;②有一定的機械強度;③光滑圓潤。

　　造成焊接質量不高的常見原因是：①焊錫用量過多，形成焊點的錫堆積;焊錫過少，不足以包裹焊點。②冷焊。焊接時烙鐵溫度過氬焊機低或加熱時間不足，焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮(不光滑)，有細小裂紋(如同豆腐渣一樣!)。③夾松香焊接，焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香，造成電連接不良。若夾雜加熱不足的松香，則焊點下有一層黃褐色松香膜;若加熱溫度太高，則焊點下有一層碳化松香的黑色膜。對於有加熱不足的松香膜的情況，可以用烙鐵進行補焊。對於已形成黑膜的，則要"吃"淨焊錫，清潔被焊元器件或印刷板表面，重新進行焊接才行。④焊錫連橋。指焊錫量過多，造成元器件的焊點之間短路。這在對超小元器件及細小印刷電路板進行氬焊機焊接時要尤為注意。⑤焊劑過量，焊點明圍松香殘渣很多。當少量松香殘留時，可以用電烙鐵再輕輕加熱一下，讓松香揮發掉，也可以用蘸有無水酒精的棉球，擦去多餘的松香或焊劑。⑥焊點表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由於加熱溫度不足或焊劑過少,以及烙鐵離開焊點時角度不當浩成的。

　　3易損元器件的焊接

　　易損元器件是指在安裝焊接過程中，受熱或接觸電烙鐵時容易造成損壞的元器件。例如，有機鑄塑元器件、MOS集成電路等。易損元器件在焊接前要認真作好表面清潔、鍍錫等准備工作，焊接時切忌長時間反複燙焊，烙鐵頭及烙鐵溫度要選擇適當氬焊機，確保一次焊接成功。此外，要少用焊劑，防止焊劑侵人元器件的電接觸點(例如繼電器的觸點)。焊接MOS集成電路最好使用儲能式電烙鐵，以防止由於電烙鐵的微弱漏電而損壞集成電路。由於集成電路引線間距很小，要選擇合適的烙鐵頭及溫度，防止引線間連錫。焊接集成電路最好先焊接地端、輸出端、電源端，再焊輸入端。對於那些對溫度特別敏感的元器件，可以用鑷子夾上蘸有元水乙醇(酒精)的棉球保護元器件根部，使熱量盡量少傳到元器件上。

焊接作業的常見問題有哪些？

　　焊接作業的常見問題有哪些?青島電焊機廠家艾特爾來給大家說下：

　　1、為什么CO2焊接接頭比焊條電弧焊的焊接接頭質量好?

　　答：CO2焊縫熱影響區小，焊接變形小;CO2焊縫含氫量低(≤1.6ML/100g)，氣孔及裂紋傾向小;CO2焊縫成形好，表面及內部缺陷氬焊機少，探傷合格率高於焊條電弧焊。

　　2、為什么CO2焊比焊條電弧焊的綜合成本低?

　　答：〈1〉坡口截面積減少36-54%, 節省填充金屬量; 〈2〉降低耗電量65.4%;

　　〈3〉設備台班費較焊條電弧氬焊機焊降低67-80%，降低成本20-40%; 〈4〉減少人工費、工時費，降低成本10-16%;

　　〈5〉節省輔助工時、輔料消耗及矯正變形費用;綜合五項,CO2焊能使焊接總成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。

　　3、什么叫低頻脈沖?適用哪些焊接?

　　答：脈沖頻率在0.5—30Hz氬焊機的脈沖電弧叫作低頻脈沖焊接。主要用於不鏽鋼、鋼和鈦等有色金屬的TIG焊。

　　4、什么叫中頻脈沖?適用哪些焊接?

　　答：脈沖頻率在30-500Hz的脈沖電弧叫作中頻脈沖焊接。由於具有電弧壓縮效應，電弧集中，挺度好，主要用於薄件不鏽鋼、鋼和鈦等氬焊機有色金屬的TIG焊和不鏽鋼和鋁及鋁合金的MIG焊。

　　5、為什么CO2焊接有飛濺?

　　答：焊絲端部的熔滴與熔池短路接觸(短路過渡)，由於強烈過熱和磁收縮的作用使熔滴爆斷，產生飛濺。CO2焊機的輸出電抗器和波形控制可以將飛濺降低至最小程度。

　　6、為什么MIG/MAG大電流焊接氬焊機才能實現射流過渡，無飛濺?

　　答：MIG/MAG焊接時，各種金屬均具有短路過渡轉變為射流過渡的臨界電流值(如：φ1.2碳鋼、不鏽鋼焊絲，電流I≥260—280A)，此時電弧呈射流過渡狀態，實現無飛濺焊接氬焊機。

弧焊逆變電源常用的諧波抑制措施

　　1無源濾波器(PassiveFilter，簡稱PF)

　　傳統的諧波抑制和無功功率補償的方法是電力無源濾波技術，又稱間接濾除法，即使用電力電容器等無源器件構成無源濾波器，與需要補償的非線性負載並聯，為諧波提供一個低阻通路，同時提供負載所需的無功功率。具體而言是將畸變的50Hz正弦波分解成基波及相關的各次主諧波成分，然後采用串聯的諧振原理，將由L，C(或者還有R)組成的各次濾波支路調諧(或偏調諧)到各主要諧波頻率形成低阻通道而將其濾除[2-3]。它是在已產生諧波的情況下，被動地防禦，減輕諧波氬焊機對電氣設備的危害。
　　無源濾波方案成本低，技術成熟，但是也存在以下不足1)濾波效果受系統阻抗的影響;(2)由於其諧振頻率固定，對於頻率偏移氬焊機的情況效果不好;(3)與系統阻抗可能發生串聯或並聯諧振，造成過負荷。
　　在中小功率場合，正逐步被有源濾波器所替代。

　　2有源濾波器(ActiveFilter，簡稱AF)

    早在20世紀70年代初，就有學者提出有源功率濾波器的基本原理，但由於當時缺乏大功率開關元件和相應的控制技術，只能用線性放大器等方法產生補償電流，存在著效率低、成本高、難以大容量化等致命弱點而未能實用化。隨著電力半導體開關元件性能的提高，以及相應的PWM技術的發展，使得研制大容量低損耗的諧波電流發生器成為可能，從而使有源濾波技術走向實用化，當系統中出現諧波發生源時，用某種方法產生一個和諧波電流大小相等、相位相反的補償電流，且和成為諧波發生源氬焊機的電路並聯連接來抵消諧波發生源的諧波，使直流側的電流僅為基波分量，不含有諧波成分。當諧波發生源產生的諧波不能被預計出是何種高次諧波電流，且隨時發生變化時，則必須從負載電流il中檢測出諧波電流ih信號，經檢測後的諧波電流ih信號，經過調制器進行調制，並按制定的方法轉換為開關方式控制電流逆變器工作方式，使電流逆變器氬焊機產生補償電流ifm並注入到電路中，以便抵消諧波電流ih逆變主電路一般采用DC/AC全橋式逆變器電路，其中的開關元件可用GTO、GTR、SIT或IGBT等大功率可控型電力半導體元件，借助開關元件的通斷，控制輸出電流波形，產生所需的補償電流。
　　電力有源濾波器作為抑制電網諧波和補償無功功率，改善電網供電質量最有希望的一種電力裝置，與無源電力濾波器相比，具有以下優點[5]1)實現了動態補償，可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應;(2)可同時對諧波和無功功率進行補償，且補償無功功率的大小可做到連續調節;(3)補償無功功率時不需儲能元件，補償諧波時所需儲能元件容量也不氬焊機大;(4)即使補償對象電流過大，電力有源濾波器也不會發生過載，並能正常發揮補償作用;(5)受電網阻抗的影響不大，不容易和電網阻抗發生諧振;(6)能跟蹤電網頻率的變化，故補償性能不受頻率變化的影響;(7)既可對一個諧波和無功功率單獨補償，也可對多個諧波和無功功率集中補償。

弧焊逆變電源的諧波分析

諧波產生原因

　　自第一台300A晶閘管弧焊逆變電源以來，弧焊逆變電源有了很大發展，經曆了晶閘管逆變，大功率晶體管逆變，場效應逆變以及IGBT逆變，其容量和性能大大提高，目前弧焊逆變電源已成為工業發達國家焊接設備的主流產品[1]。弧焊逆變電源作為一種典型的電力電子裝置，雖然具有體積小、質量輕、控制性能好等優點，但其電路中存在整流和逆氬焊機變等環節，導致電流波形畸變，產生大量的高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴重相移，導致焊機的功率因數很低。諧波產生的原因主要有以下兩方面因素:
　　(1)逆變電源內部幹擾源逆變電源是一個強電和弱電組合的系統。在焊接過程中，焊接電流可達到幾百甚至上千安培。因電流會產生較大的電磁場，特別在逆變主電路采用高逆變頻率的焊接電源系統中，整流管整流，高頻氬焊機變壓器漏磁，控制系統振蕩，高頻引弧，功率管開關等均會產生較強的諧波幹擾。
　　其次，鎢極氬弧焊機如果采用高頻引弧時，由於焊機利用頻率達幾十萬赫茲，電壓高達數千伏的高頻高壓擊穿空氣間隙形成電弧，因此高頻引弧也是一個很強的諧波幹擾源。對於計算機控制的智能化弧焊逆變電源來說，由於采用的計算機控制系統運行速度越來越高，因此控制板本身也成了一個諧波幹擾源，對控制板的布線也提出了較高的要求。
　　(2)逆變電源外部幹擾源電網上的汙氬焊機染對電源系統來說是較為嚴重的幹擾，由於加到電網上的負載千變萬化，這些負載或多或少對電網產生諧波幹擾，如大功率設備的使用使電網電壓波形產生畸變，偶然因素造成瞬時停電，高頻設備的開啟造成電網電壓波形具有高頻脈沖、尖峰脈沖成分。
　　另外在焊接車間內，由於不同焊接電源在使用時接地線可能相互連接，因此如不采取相應的措施，高頻成分的諧波信號很容易竄入控制系統，使電源不能正常工作，甚至損壞。

諧波的特點及危害

　　弧焊逆變電源以其高效率電能轉換著稱，隨著功率控制器件向實用化和大容量化方向發展，弧焊逆變電源也將跨入高頻化、大容量的時氬焊機代。弧焊逆變電源對電網來說，本質上是一個大的整流電源，由於電力電子器件在換流過程中產生前後沿很陡的脈沖，從而引發了嚴重的諧波幹擾。逆變電源的輸入電流是一種尖角波，使電網中含有大量高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴重相移，導致焊機的功率因數很低。低頻畸變問題是當前電力電子設備的一個共性問題，目前在通信行業、家電行業都已引起相當的重視。另外，目前逆變焊機多采用硬開關方式，在功率元件的開關過程中不可避免地對空間產生諧波幹擾。這些幹擾經近場和遠場耦合形成傳導幹擾，嚴重汙染周氬焊機圍電磁環境和電源環境，這不僅會使逆變電路自身的可靠性降低，而且會使電網及臨近設備運行質量受到嚴重影響。

電焊機的焊條藥皮的作用

　　(1)確保電弧穩定燃燒，使焊接過程正常進行；
　　(2)利用藥皮反應後產生的氣體，保護電弧和熔池，防止空氣中的有害氣體(如氮、氧等)侵入熔池，如這些氣體侵入會造成焊材產生裂紋和氣孔等，使焊接達不到理想效果。
　　(3)藥皮熔化後形成熔渣，覆蓋在焊縫表面氬焊機上保護焊縫金屬，使焊縫金屬緩慢冷卻，有助於氣體逸出，
　　防止氣孔產生，改善焊縫的組織和性能；
　　(4)藥皮熔化後會進行氬焊機各種冶金反應，如脫氧、去硫、去磷等，從而提高焊縫質量，減少合金元素燒損；
　　(5)通過藥皮將所需要的合金元素摻加到焊縫金屬中去，改進和控制焊縫金屬的化學成分，以獲得所希望的性能；
　　(6)藥皮在焊接時形成套管，增加電弧吹力，集中電弧熱量，促進熔滴過渡到熔池，有利於完成焊接過程
　　工作原理電流電壓經三相主變壓器降壓，由可控矽元件進行整流，並利用改變可控矽觸發角相位來控制輸出電流的大小。從整流器直流輸出端的分流器上取出電流信號，作為電流負反饋信號，隨著直流輸出電流增加，負反饋也增加，氬焊機可控矽導通角減小，輸出電流電壓降低，從而獲得下降的外特性。推力電路是當輸出端電壓低於15V時，使輸出電流增加，特別是短路時，形成外拖的外特性，使焊條不易粘住。引弧電路是每次起弧時，短時間增加給定電壓，使引弧電流較大，易於起弧。
　　從以上敘述可以知道，電焊起弧的時候電路是處於短路狀態，電壓急劇下降，電流需要很大；起弧後要穩弧，這時候焊條和容池的溶液還是短路過渡狀態，電壓還是下降，電流還是大；過渡完畢後處於正常焊接狀態氬焊機，電壓回升，電流下降。
　　起弧電流是電焊機工作在焊接起弧時能夠輸出的最大電流。
　　推力電流是電焊機焊接時鐵水在短路過渡時，焊機另外疊加一電流，使鐵水穩定氬焊機過渡，不易粘條。
　　焊接電流是電焊機正常焊接的時候提供的工作電流。(可以在控制面板上調節)。