電焊機(弧焊電源)其實就是一個大功率變壓器，為焊絲、焊條或工件提供熱源的一種設備。

市場上的焊機種類繁多，焊工作為工業裁縫以及從事與焊接相關的工作的人員，應對焊機有一定的瞭解。

焊機按輸出電源的種類可分為直流焊機和交流焊機和脈衝焊機三大類，其中每類焊機又分很多中型號，

焊機大類名稱代碼有A、B、Z、M、H、D等。

焊機型號含義

A---弧焊發電機 B---弧焊變壓器 Z---弧焊整流器 M---埋弧焊機 H---電渣焊機 D---點焊機，下面對常見的一些型號進行一個簡單的介紹。

焊機型號中1、2、3、6各項用漢語字母表示，4、5、7各項用阿拉伯數字表示，型號中3、4、6、7項有時並不使用，不用時其他各項排緊。

下面對焊機型號的解釋，並未嚴格按照國標，而是按照大家約定成俗方式進行介紹的。

一、BX系列

BX1型焊機

型號解讀

BX1，BX2，BX3，BX4，……

BX 中的B表示交流 X表示降特性

其中1234......表示變壓器形式

1--動鐵 2--動鐵 3--動圈 4--晶體管 5--可控硅 6--抽頭式 7--逆變

二、ZX系列

ZX7型焊機

型號解讀

ZX系列中 Z表示直流（弧焊整流器） X表示降特性（ 另外有P表示平特性）

第三位數的意義 5----晶閘管式 6-----抽頭式 7----逆變式

ZX7是最常見的焊接系列，屬於直流逆變焊接，焊鉗和地線夾的接法有直流正解和直流反接倆種方式，焊鉗接正極稱直流反接。焊接一般有電流條件旋鈕，調節焊機的焊機電流大小，一般調節電流時，需在停止焊接時進行，防止損壞焊機。

後來有的焊機又增加了引弧電流和推力電流倆個旋鈕，在調節時，焊機的電流顯示屏上的數值並沒有變化。

引弧電流：指的是在焊接中，焊接材料（焊條、焊絲等）引燃電弧過程所經過焊接材料的電流。

焊條電弧焊時，引燃焊接電弧的過程稱為引弧。常用的引弧方法有劃擦法和直擊法兩種。引弧電路每次起弧時，短時間增加給定電壓，使引弧電流較大，易於起弧。

推力電流：用於控制短路電流與焊接電流的比值，比值大，則引弧容易，電弧穿透力強，但飛濺會有所增加；相反比值小，電弧較柔和飛濺較少，但易產生粘焊條現象。

提示：引弧電流和推力電流在焊機在焊接電流較小時才能感覺出來，焊接電流較大時，引弧電流和推力電流並無明顯作用，甚至有些焊機的推理電流和引弧電流的旋鈕就是個擺設，根本就沒有用，選購或調節焊機時，一定要注意。

三、NBC系列（二保焊）

NBC表示CO2氣體保護焊機，其中

N—熔化極氣體保護焊 B—交流（弧焊變壓器） C表示CO2（二氧化碳） 另外有型號為NB的

二保焊板對接焊

NBC系列焊機是用二氧化碳氣體對焊縫起保護作用，二氧化碳氣體相當與焊條的藥皮，所以焊絲就可以不加藥皮了。為了改善焊接效果，後來又研發出來焊絲內部有焊藥的藥芯焊絲，有的藥芯焊絲甚至可以不用二氧化碳氣體直接施焊。

NBC系列焊機的調節旋鈕比普通焊接多好多個旋鈕，其中一個是電壓的旋鈕，調節NBC焊接的電流其實是控制焊機的送絲速度，調節電壓是控制焊絲的熔化速度、常見的幾個參數的調節：

1.焊絲伸出長度：一般情況下焊絲的伸出長度約為焊絲直徑的10倍左右，並隨焊接電流的增加而增加。

2.焊機電流和電壓：0.8焊接電流80-140A。焊接電壓18~22V。1.2焊接電流110-180A，焊接電壓20-23V，然後根據實際情況再微調。

二保焊焊機電流和電壓之間沒有對比關係，通常的焊接規範可以用以下公式：

V（電壓）=15+0.05I（電流） (允許誤差±1.5V)，其中V代表電壓，I指的是電流。

例如使用0.8焊絲時，電壓=15+0.05x80=19V

四、WS系列（氬弧焊）

另外有WSM，WS， TIG的型號，這是鎢極氣體保護焊機，屬於非融化極氣體保護焊。

氬弧焊焊接薄板

型號解釋：

W—非熔化極惰性氣體保護焊機 S—手工焊 M—脈衝 E—交直流

後面的數字如200 表示輸出電流為200A

WS功能：手工焊（MMA），鎢極

WSM功能：手工焊（MMA），鎢極，帶脈衝功能

TIG功能：鎢極

五、焊接與切割設備的常見問答題

1、氣割與等離子切割設備

1.氧氣乙炔切割的原理是什麼？都能夠切割什麼金屬？什麼是等離子切割，等離子切割機的工作範圍是什麼？選擇等離子切割機機型的標準是什麼？

答：一般的氧氣乙炔切割法，是依靠氧氣乙炔火焰加熱鋼材後，利用高溫下的鋼材會在高氧環境下燃燒的特點，用氧氣助燃使鋼材在氧氣中燃燒，從而放出大量燃燒熱能，促使割縫前端的金屬再接著熔化再燃燒，從而循環前進形成割縫，但是由於中低碳鋼以外的其他金屬由於各自的性能不同，比如銅、鋁由於導熱性較強，無法達到金屬本身燃燒必要的溫度，同時熔點太低，還沒有切割就已經熔化的一塌糊塗了，所以是沒辦法使用氧氣乙炔切割的；而不鏽鋼等合金和鑄鐵等由於其較難氧化的特性，也是不會參與燃燒的過程，所以僅僅靠著氧乙炔火焰的熱量是無法完成切割的過程。

等離子切割(plasma arc cutting)機的工作原理是用較高的空載電壓，把空氣電離後，通過噴嘴小孔把鎢電極和工件之間的電弧壓縮，產生特高高溫把金屬熔化蒸發，然後用壓縮空氣將熔化後的金屬吹離金屬母體，形成金屬割縫。因為等離子電弧屬於壓縮電弧，所以等離子電弧的弧柱溫度特別高，可達到18000℃—23000℃之間，此溫度遠遠高於現在已知的任何金屬及其化合物的溫度，不需藉助金屬燃燒，完全依靠自身電弧的熱量完成切割，因此等離子切割可以切割幾乎所有金屬，同時由於電弧的加熱速度很快，幾乎在瞬間即可把金屬加熱到其熔點，因此等離子切割機的切割速度相當快，特別在切割金屬薄板時，在切割低碳鋼金屬薄板時，等離子切割機的切割速度能達到氧氣乙炔切割的（3--15）倍。同時由於切割速度快，金屬受熱面積很小，所以基本不產生金屬變形，且切口很窄，非常整齊無掛渣。因為等離子切割的電弧比較集中，電弧基本都潛入切縫之中，所以等離子切割時可以用絕緣材料製作樣板，然後靠樣切割，而不會損害樣板的材料，非常方便需要大規模切割同樣形狀的產品，不需畫線放樣，也非常有利於提高工作速度。

我們在選擇切割設備或推薦給用戶時，要根據實際情況考慮，一般不要貿然推薦可以勉強使用的機型，因為只能勉強使用的型號，其相對於氧氣乙炔氣割的優勢就難以顯現。一般而言，等離子切割相比氧氣乙炔氣割，由於工作原理的區別，所以可以切割很多氧割無法完成的工作，完成有色金屬（如：不鏽鋼、耐熱鋼、鈦、鎢、鉬、鑄鐵、銅、鋁等）的切割；同時具有以下的優勢：切割速度快（根據材料不同，速度可達氧氣切割的3—15倍速度，如6毫米低碳鋼板，等離子切割速度可達6350毫米/分鐘。10毫米鋁板，速度可達200—300米/小時；12毫米不鏽鋼，切割速度可達100—300米/小時）、切縫狹窄（氧割的數分之一，由割槍的精確度決定）、切口平整、工件變形小（由於切割速度很快，工件基本不產生變形。）、焊瘤少且容易去除、成本低（根據材料不同，成本一般僅需氧氣、乙炔切割的1/2左右。）；

等離子切割的適應範圍：一般只要導電的金屬，都可以使用等離子切割，但是由於大功率等離子切割電源的價格比較昂貴，所以目前等離子切割機一般只適用於切割中薄板。

等離子切割機選型標準：一般等離子切割機的標定最大切割厚度的一半以下，為最佳的切割厚度，如：40A的最大切割厚度為12毫米，則最佳切割厚度為6毫米以下。另外一般廠家標明的切割厚度，為碳鋼板的切割厚度，如果切割有些導熱率大的金屬，如銅鋁等，實際切割厚度要小於碳鋼板切割厚度的大約三分之一左右。

2、焊機

1.什麼是直流電焊機？直流電焊機是使用直流電源嗎？它的使用範圍是什麼？什麼是交流電焊機？它的使用範圍是什麼？

答：直流電焊機系列ZX的意思：Z代表整流，X代表下降特性。

表示本機器直流電焊機就是在交流電(220V/380V AC)輸入後，先經過變壓器把電源的高壓變成低壓；再經過焊機內整流部分，將交流電整流成為適合焊接的直流電流（DC）輸出。

一般的硅整流焊機都是直流電焊機，型號一般有：

ZXE1（交直流兩用焊機，使用動鐵心無級調節電流）

ZXG（磁放大式無級調節電流）

ZX5（可控硅無級調節電流，可遠控調節。）

ZX6（檔位調節電流）

ZX7（逆變式直流電焊機，電流無級調節，可遠控調節）

AX系列旋轉直流發電電焊機（國家建議淘汰產品，耗電、噪音都比較大。）等系列

其中除ZXE1型號使用兩相380V交流電以外，其他都是使用三相380V電源。

因直流電焊機的電流流向固定，無交流機的電流方向頻頻翻轉現象，正常焊接時電流不過零點，所以直流焊機可以使用幾乎所有牌號的電焊條，而不會產生交流機焊接鹼性低氫型焊條時產生的斷弧、喘息、粘條等現象，並且能使用非常小的電流穩定的焊接。

交流電焊機就是常見的BX1（動鐵心無級調節電流）、BX3（動線圈式無級調節電流）、BX6（抽頭檔位式調節電流）以及常見的手提電焊機系列，B代表變壓器，X代表下降特性。

通常使用兩相380V電源或220V電源。交流電焊機能夠使用普通酸性焊條和部分鹼性焊條及部分有色金屬和合金焊條，但其焊接電流的穩定性較差，所以在有些焊接場合，比如使用鹼性低氫型焊條和一些合金焊條時，無法正常應用。但是由於交流電焊機的結構簡單，價格低廉，所以目前應用還比較廣泛。

2.交流系列電焊機中的BX1、BX3、BX6等型號相互之間的比較的優點和缺點是什麼？在選擇焊接設備時應當注意什麼問題？直流焊機系列ZXE1、ZXG、ZX5、ZX6、ZX7、AX等型號電焊機，相互之間比較的優點和缺點是什麼？

答：BX1型電焊機，為動鐵心式調節電流方式。可以實現電流的無級調節。BX3型電焊機，為動線圈式調節電流方式。BX6式為線圈中間抽頭式調節電流，一般有六-七個檔位調節。從電焊機的性能來排序：則BX3最好，BX1次之，BX6最差。因為動線圈式調節方式的線路最為複雜，在小電流時可以提高部分空載電壓，同時鐵心較大，散熱效果很好。所以BX3動線圈式焊機無論大小電流的性能都明顯優於其他兩種交流機。而BX6型焊機的結構比較簡單，生產的用材要明顯少於其他兩種，價格相對低廉。但是由於只有數個檔位調節電流，電流調節非常不方便。尤其電流需要精確調節時，BX6型機器無法滿足需要。而BX1型焊機無論性能和售價都介於以上兩者之間；所以在幫用戶選擇機型時要注意，如果從性能考慮，則排序的順序應為：BX3--BX1--BX6。而如果從價格低廉來考慮，則排序的順序為：BX6--BX1--BX3。一般工業企業在選型時，由於工作量大，焊接要求高，所以儘量採用BX3、BX1型焊機，而在焊接要求不高，不連續工作的場合，可以採用BX6型電焊機，目前由於其價格低廉，且設備比較輕便的原因，廣泛應用於小規模製造和維修等民用場合。

直流電焊機中的ZXE1、ZXG、ZX6、ZX5、ZX7、AX等系列中，AX系列旋轉直流發電機由於線路複雜，用材多，耗電多，噪音大的缺點，現在國家已經明令建議淘汰，目前國內已經沒有生產的廠家，僅僅在用戶庫存還可以見到。

ZXE1型交直流兩用機型，是採用BX1型電焊機的降壓和調節電路，然後加上一個單相的橋式整流電路，因此結構簡單且能無級調節電流，但由於其採用的仍然是兩相的380V電源，不利於電網的三相平衡，所以限制了其的使用範圍。

ZX6型機器採用了類似於BX6型的電流調節方式，在通過三相降壓變壓器後，使用三相橋式整流電路整流，但由於其電流調節的不方便的原因，限制了其的使用範圍，也屬於直流電焊機中最為低檔的機型，基本適應民用場合。

目前工業企業使用比較廣泛的直流機型為ZXG、ZX5型電焊機，ZXG型採用控制飽和電抗器的飽和程度控制輸出電流，ZX5型使用控制可控硅的導通角來調節電流，所以都可以無級調節輸出電流。同時這兩種機型的技術也比較成熟，問題比較少。在性能上比較，ZX5要稍微優於ZXG型。由於ZX5採用可控硅整流和電子電路調節，所以ZX5型焊機可實現遠控、推力、引弧等功能，選擇適當型號，配以專用的焊鉗，可以用做碳弧氣刨；同時ZX5焊機在體積、重量、及電流動態反應速度等都要優於ZXG型（但是，部分小廠的ZX5機型由於產品原因，做碳弧氣刨較差，滬工ZX5型完全可以做碳弧氣刨。），但ZXG型機器的售價稍低。

ZX7型電焊機，為目前最先進的逆變電路構成，機內大部分電路由電子元件組成，因為高頻逆變的交變電流極易通過變壓器，所以變壓器可做的極小，因此重量非常輕便，且因為變壓器部分的電損較小，所以非常節省電能，一般耗電只需要普通變壓器型焊機（ZXE1、ZX6、ZXG、ZX5等都為變壓器機型）的50%以下，重量更是變壓器機型的幾分之一。同時由於其採用先進的逆變式電子電路，所以性能更為先進，可調節引弧電流、推力電流、遠控、電流智能控制，重量輕，耗電省，功率因數特別高，目前已經廣泛應用於野外作業的行業，同時由於其高效率、低工耗，性能優異，節省製造用材的特點，成為整個焊接行業的一個發展方向。

3、什麼是二氧化碳氣體保護焊機？它的優點是什麼？

答：二氧化碳氣體保護焊，就是採用機械送絲，自動送出二氧化碳氣體保護焊接熔池的一種焊接方法，因其功效高、耗電省，焊縫質量較高，綜合經濟效益好，是目前國家大力推廣的一種高效低耗的新型焊接方式。與其他電弧焊方法相比，二氧化碳焊接具有以下優點：

1）生產效率高：因其電弧的穿透力強、熔深大、且焊絲的熔化率高，所以熔敷速度快，生產效率比傳統的手工電焊高的多，可以達到1--3倍，即在某些場合可相當於原來手工電焊的兩個人到四個人的工作量。在其他條件不變的情況下（人員不增加，工資稅收等不增加），可以為企業增加顯著的經濟效益。（某礦山冶金機械廠用戶反映：自從採用CO2氣體保護焊以後，工作效率大大加強，目前交流焊機基本沒人願意使用了，CO2焊機最快的一天可以使用兩盤焊絲，大約40kg。而交流焊機一天最快使用兩包左右焊條，約10kg，且在刨除焊條頭，藥皮以後，真正使用到焊縫的金屬，大約5kg）

2）焊接成本低：二氧化碳氣體來源廣泛，價格低，二氧化碳焊絲的熔敷率遠遠高於手工焊，（因不產生焊渣和煙塵，也無須丟棄焊條頭，所以基本一噸焊絲可相當於兩噸焊條使用）其焊接成本可比傳統手工焊或埋弧焊降低百分之四十到五十。

3）能耗低：二氧化碳焊和焊條電弧焊相比，3毫米厚的低碳鋼板對接焊縫，二氧化碳焊接每米消耗的電能僅相當於普通手工焊的百分之七十左右。25毫米厚的低碳鋼板對接焊縫，二氧化碳焊接每米消耗的電能，僅僅相當於普通手工焊接的百分之四十。所以二氧化碳焊接是一種非常好的節能焊接方式。

4）適應範圍廣：二氧化碳焊接可適應於空間任意位置焊接；由於二氧化碳在電弧作用下分解為氧和一氧化碳，在分解時會吸收大量熱量，對熔池金屬具備冷卻作用。所以二氧化碳焊比手工焊更適合立焊和仰焊位置，熔化的金屬不易流淌，市場上最新研發的藥芯焊絲，是在不加二氧化碳氣體的情況下也可以焊機，雖然價格比實芯焊絲稍貴，但生產效率大大提高了，不加氣瓶的情況下，二保焊的焊機體積大大縮小，而且便於搬運和攜帶，更擴大了二保焊的使用範圍。

同時由於高溫時，氧氣可以把焊縫金屬成分中的部分碳元素和其他有害元素燒損一部分，因此二氧化碳焊接可以焊接鑄鐵，在把鑄鐵中的部分碳及有害元素燒損之後，焊縫金屬性能更接近純淨的鋼材，所以焊接後的焊縫的機械強度和韌性有所提高，脆性下降。並且在焊接時由於二氧化碳分解時吸收熱量，可降低焊接熱影響區，減少鑄鐵的變形裂紋。

另外因為二氧化碳的吸熱反應，和直流電源小電流穩定性的原因，二氧化碳焊接適應性也非常廣泛，可焊接極厚板材和極薄板材，在焊接0.8--1.0板材時，焊接的變形極小，且不容易擊穿。

5）抗鏽抗油能力強：對於由鏽或油產生的氣孔有較強的抵禦能力，由於二氧化碳的氧化作用，可顯著降低焊縫含氫量，提高焊縫抗拉強度，減少延遲裂紋和脆性斷裂。二氧化碳焊接是所有焊接方法中焊縫含氫量最低的，因此可代替部分的鹼性低氫型焊條。

6）操作簡便：焊接時不產生熔渣，焊接後不需清渣。焊接過程中焊接煙塵很少，相對於手工電焊對焊工身體健康影響較小。二氧化碳屬於明弧焊接，焊接過程中焊工可以直接觀察熔池中的鐵水流向，不易產生諸如虛焊、假焊等焊接缺陷，便於操作和學習使用。

7）不足之處：在電壓電流調節不匹配時焊接飛濺較大，電壓電流的調節不易掌握，但是一般可由下列公式計算近似得出：V（電壓）=15+0.05I（電流），小電流時直接可由此公式得出，但大電流時，最好將所計算出的電壓再稍微提高一點，效果更好。一般首先根據工件和焊絲確定所需電流，再由電流計算所需電壓即可。下面是焊絲直徑與電流的關係，在此範圍內可根據焊絲、工件確定電流：

0.8mm 50--120A 1.0mm 70--180A

1.2mm 80--350A 1.6mm 300--500A

目前，二氧化碳焊接主要應用於焊接低碳鋼和低合金鋼，基本使用中、低碳鋼和低合金系列焊條的都可以用二氧化碳焊接來代替，並可以取得比焊條手工焊好的多的效果。

4、什麼是氬弧焊？氬弧焊都能焊接什麼材料？氬弧焊的優點和缺點是什麼？

答：氬弧焊：是鎢極惰性氣體保護焊的簡稱。在焊接過程中鎢極不熔化，利用鎢電極和焊件之間產生的電弧作為加熱源，使焊縫金屬熔化。同時由焊炬的噴嘴送出氬氣對焊縫的熔化金屬保護，還可根據需要另外添加填充金屬。在國際上稱為：TIG焊。

普通直流氬弧焊機：可以焊接除了鋁鎂之外的幾乎所有金屬，因為這種焊接方式是用電弧加熱後利用惰性氣體來保護焊縫的熔化金屬，焊接過程中由於惰性氣體的保護，幾乎沒有其他雜質和元素來參與焊接過程，基本由被焊金屬自己熔化再凝結的過程完成，因此可以獲得相當高品質的焊縫。同時，由於直流鎢極氬弧焊的穩定焊接電流可調節的極為微小，3-5A即可穩定焊接，所以能焊接其他常見焊接方式無法焊接的極薄板材，包括普通金屬及其合金。

交流氬弧焊機：是目前常用的所有的焊接手段中焊接鋁和鎂的最好方法，因為鋁和鎂在常溫下極易氧化。會在金屬表面形成一層熔點遠遠高於金屬本身的氧化膜（鋁的熔點657℃，氧化鋁的熔點2050℃），所以普通焊接方式很難高質量的焊接鋁鎂及其合金。而交流氬弧焊機，在電流負半波時，工件作為電極，向外發射電子，會形成一種叫做陰極破碎的物理現象，把工件表面的難熔氧化層破碎掉。同時由於有惰性氣體的保護，新的氧化層不會很快生成；所以在電弧熱量的作用下，依靠融化的液態金屬自身表面張力，就很容易的把焊縫金屬融合在一起。因為交流氬弧焊時不需添加其他藥品和元素來清除氧化膜，僅僅依靠電弧來清除氧化膜，可在純淨的焊接電弧下，依靠焊件自身金屬完成金屬連接，這樣既不會太多的改變焊縫金屬成分，造成焊縫金屬與母材金屬過大的機械性能差異。同時沒有殘留的化學藥品腐蝕焊縫金屬，也不會像氧氣乙炔及電焊一樣產生很多焊接缺陷。所以氬弧焊是目前所有的焊接方式中，焊接鋁鎂及其合金的最佳方式。

在選擇鎢電極時，一般直流焊接時，儘量選用鈰鎢極，交流氬弧焊時，因為純鎢級的整流效應小，對消除焊接過程的直流分量更有效，引弧維弧比較容易，所以在焊鋁製工件時，儘量採用純鎢極；但是由於純鎢極的耐高溫性能不如鈰鎢極，同時交流氬弧焊時，鎢極發熱要高於直流焊接，所以鎢極直徑選擇要求稍大。

氬弧焊的缺點：1)熔深淺，生產效率低。2)惰性氣體較貴，生產成本高。

5、什麼是埋弧焊？埋弧焊的應用範圍和優缺點是什麼？

答：埋弧焊一般是指電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，因為從外觀上講，電弧是埋在焊劑層下的，所以叫埋弧焊接。一般用機械自動送進焊絲，在焊接進行時，在焊接區上覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材金屬熔化，形成焊縫。

埋弧焊可以採用較大電流，與焊條手弧焊相比，由於沒有人工參與焊接過程，所以最大優點是焊縫質量好、焊接速度高，其工效可相當於手工電弧焊的幾十倍。因而特別適合焊接大型焊件的直縫和環縫，而且本焊接方式的機械化程度較高，焊縫質量一般不會因焊工的素質下降而變化。已經廣泛應用於焊接碳鋼、低合金結構鋼、不鏽鋼等。由於熔渣可以降低接頭冷卻速度，所以有些高強度結構鋼、高碳鋼也可採用。

缺點：由於使用顆粒狀焊劑，同時電流很大，所以埋弧焊一般只能平焊位置操作，不能達到全位置焊。同時操作不靈活，不宜焊接複雜形狀的焊縫。

名詞解釋：M—埋弧焊機 Z—自動焊

6、電阻焊（點焊、縫焊、凸焊、對焊）基礎知識。

什麼是電阻焊？應用範圍和優缺點是什麼？

答：工件組合後通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的方法，叫電阻焊（resistance welding），常見有對焊、點焊、凸焊和縫焊機等。

電阻焊的特點是焊接電流大，通電時間短，設備昂貴複雜，但是生產效率特高，焊接時不需添加輔料和特殊保護，因此成本很低。主要用於焊接厚度小於3毫米的薄板組件，或者在薄板材料上焊接螺帽等構件。電阻對焊可對各類鋼材和鋁、鎂、銅、不鏽鋼等有色金屬進行焊接。

電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下，並利用電流通過工件時所產生的電阻熱，將兩工件之間的接觸表面熔化，從而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上產生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過程中始終要施加壓力。進行這一類電焊時，被焊工件的表面狀況對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此焊前必須將電極與工件以及工件間接觸表面進行清理。點焊、縫焊和凸焊的特點在於焊接電流（單相）大（幾千至幾萬安培），通電時間短（幾周波至幾秒），設備昂貴、複雜，生產效率高，因此適於大批量生產。主要用於焊接厚度小於3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不鏽鋼等均可焊接。

點焊(resistance spot welding)主要是在兩電極間瞬間通過一個很大的電流，利用兩被焊金屬之間電阻遠遠大於電極電阻，所以大電流通過時也會在瞬間在兩被焊金屬之間產生一個液態金屬的融合，然後將兩板連接在一起。

縫焊(seam welding)的電極一般是一對圓盤狀電極，在每次瞬間通過很大電流時融化連接兩輪之間的被焊金屬，然後滾轉一個角度，再通過一個瞬間的大電流，再形成一個焊點與前一個焊點疊加一部分，這樣連續不斷地前進，形成一個連續不斷的焊縫。為了防止輪子在轉動時拉出電弧，所以縫焊機兩電極間一般是斷續通電的，且在通電的瞬間輪子停轉。

凸焊(projection welding)主要利用在工件上衝壓出的凸點，在很大的電流瞬間通過時迅速融化，再加以迅速的壓緊力量，讓預定的幾個凸點熔化後將被焊金屬連接起來。因為一般同時有數個凸點同時分流，所以一般凸焊機的輸入容量要遠遠大於普通的點焊機，同時壓緊一般不再用腳踏，而採用氣動壓力。

閃光對焊（flash welding）的原理在焊接初期類似於凸焊，但是在強電流通過的初期不加太大的頂鍛力，在通電初期兩被焊金屬只保持很小的接觸面，而這個接觸面上的金屬由於迅速被電流加熱到汽化，使金屬熔池中的金屬產生沸騰和爆炸，往周圍噴出，原接觸面會形成一個小的凹處，而原來沒有接觸到的地方又會產生輕微接觸，然後再產生沸騰和爆炸，又向周圍噴出，在液態金屬向外噴射時，會持續不斷地加熱周圍金屬和清理被焊金屬的兩面。這樣連續不斷地產生沸騰和爆炸，連續不斷地加熱和清理兩被焊表面，直到兩被焊表面全部成為純淨的液態金屬，再施加較大的頂鍛力量，迅速將兩被焊金屬壓緊，液態金屬部分膨出，連接部分迅速冷卻連接在一起。

名詞解釋：D—點焊 T—凸焊 F—縫焊 U—對焊 N—工頻

7、如何根據焊件的材料選擇焊接焊接設備？

答：首先根據焊件金屬來選擇，一般黑色金屬可選用、埋弧焊、二氧化碳氣保焊、手工電弧焊、以及氬弧焊和點焊等。

埋弧焊一般適用於大焊件的長直焊縫或環縫焊接（鍋爐、壓力容器、工程機械、鋼結構的大型型材），其工效是其他焊接手段無法比擬的；

點焊適應於薄板焊件的搭接操作，其在焊接薄板時，成本低廉、生產效率特高的優勢是其他幾種焊接手段難以達到的；

而二氧化碳氣體保護焊由於其應用範圍廣泛著稱，同時由於其能耗小、工效高而成為國家大力推廣的一種新型焊接方法，對於焊接黑色金屬，已經逐漸成為一種首選的焊接方式，已經逐步取代手工電弧焊接方法，其在搭接時最薄可焊到0.4毫米，而大型複雜焊件工作時，由於埋弧焊無法全位置操作，所以二氧化碳焊的高熔敷效率（高於手工焊1--3倍）、大熔深（大於手工電弧焊三分之一）、焊接成本低（焊接綜合成本只相當於手工電焊和埋弧焊的一半左右）、高質量焊縫（所有焊接手段中焊縫含氫最低，因此抗拉強度遠遠高於普通結構鋼焊條，且基本不會產生延遲裂紋）、可方便的進行全位置焊接的特點，已經代替手工電弧焊成為首選方法。（七十年代後期，日美等發達國家的CO2焊接已經佔所有焊接的70%左右，目前中國仍然只有20%左右，因此CO2焊接在中國的發展潛力是巨大的，如何引導用戶採用更先進、高效的CO2焊機，值得認真思考。）

手工電弧焊，由於其設備簡單、輕便、操作靈活，可以應用於製造、裝配、維修中的短縫及不規則焊縫的焊接，特別是可以用於其他焊接手段難以達到部位的焊接。目前由於我們國家工業不十分發達，經濟條件落後，同時一些新型焊接方法尚未普及，所以焊條手工電弧焊還佔總的焊接設備數量的大部分，但是在一些相對焊接要求較高，標準化、大規模的生產現場，手工電焊已經逐步退出歷史舞臺；

氬弧焊是一種非熔化電極的惰性氣體保護焊接方法，由於其小電流非常穩定的特點，成為焊接極薄板材的一個首選焊接方法（普通直流氬弧焊可以焊接到0.3毫米的薄板，脈衝氬弧焊甚至可以焊接到0.1毫米的薄板的對接焊縫）由於氬弧焊的填充焊絲不參與電流通過的過程，所以焊接無飛濺。但是由於設備和耗材的價格較貴，同時鎢極承受電流的能力較小，焊接熔深淺工效低，所以一般只用於重要的焊接場合。

而有色金屬的焊接時，如果優先考慮焊接的質量，則儘量採用惰性氣體保護焊接方法，如TIG（鎢極惰性氣體保護電弧焊）、MIG（熔化極惰性氣體保護電弧焊）等焊接方式，因為惰性氣體的保護，所以焊縫的金屬成分最純淨。但是MIG焊機由於設備的昂貴，所以暫時尚未大規模普及；另外鋁和鎂等金屬及其合金則由交流氬弧焊為最佳焊接方式，鋁鎂外的其他金屬一般使用直流焊接方式即可，同時薄板也可用點焊完成，在焊接要求不高，考慮焊接設備和材料的投入，也可選用普通手工電焊機，配用相應焊條，也可完成部分有色金屬及其合金的焊接。另外，氧氣乙炔火焰也可以焊接部分有色金屬，但是由於需要添加焊藥，一般容易造成焊縫腐蝕，同時焊接的密封性，牢固程度得不到保證，所以最好採用惰性氣體保護的電弧焊接方法。

需要強調的是，二氧化碳焊機一般不應用於焊接有色金屬，因為二氧化碳是一種活性氣體，在高溫下可以分解為氧和一氧化碳，而氧元素會破壞有色金屬的成分元素，導致焊縫金屬變性；但是一般二氧化碳焊機使用惰性氣體或混合氣體作為保護氣體時，同時焊絲使用相應的材質，可以用來焊接諸如不鏽鋼之類的有色金屬。

8、什麼是焊接設備的負載持續率？如何計算？對於焊接設備選型有什麼意義？如何根據焊條的牌號和直徑選擇電焊機？

答：對於焊接設備來講，一般因為在焊接電流流過機內電路時，由於電阻的存在，所以電路會發熱，而溫升如果超過電路的絕緣所能承受的最高溫度，會導致電焊機發熱燒壞。因此規定在五分鐘週期內，焊機最大輸出電流不至於燒壞電焊機可以連續工作而的時間除以五分鐘，所得的比值即為當前所選電流的負載持續率。比如說：BX3-300A電焊機，使用300A電流，如果可以連續工作3分鐘，則此焊機的負載持續率即為3/5=0.6（60%）。如果可以連續工作1分鐘，則此焊機的負載持續率為1/5=0.2（20%）。而300A的電焊機，如果使用160A電流，則可以完全連續工作，而此時的負載持續率就是100%。

所以，在選擇焊接設備時，應當考慮到需要的電流和是否連續工作，一般電流是根據焊條和焊件的大小確定，而在焊機規格上的選擇，一般首先要確定常用焊條的規格，然後計算需用電流，再根據需用電流和工作量以及焊機負載持續率確定焊機規格。

一般手工電焊條需用電流的近似計算公式為：I=(20+6*D)*D（I為電流的數值，D為焊條直徑）。如：3.2焊條需用電流大約為：(20+3.2*6)*3.2=125A。4.0焊條需用電流大約為：(20+6*4)*4=176A。確定電流之後，可以由負載持續率大約估算所需焊接設備的最大電流：一般公式為:本焊機可連續使用的最大電流=本機型額定電流*本機額定負載持續率開平方,即:如果侯選機型為20%負載持續率的，則將所需電流除以0.45為標準選擇焊機（0.452=20%），比如需要使用160 A電流,則以160/0.45=355，則需選用最大電流在355A以上焊機。35%負載持續率，則將所需電流除以0.6為標準選擇電流，如160/0.6=267，則需選用最大電流267A以上焊機。60%負載持續率，則以所需電流除以0.77為標準選擇焊機，如160/0.77=208，則所選焊機型號應大於208A以上，如果連續工作，那滿負荷工作的電流九必須大於208A以上。同樣道理，如果電焊機現成，用標準輸出電流乘以負載持續率的開平方值，即可得出此焊機可以連續使用的最大電流數值！比如：額定輸出電流300A，負載持續率為35%的焊機，300×0.6=180，即：此焊機在使用180A以下的電流時，可以二十四小時不停機連續工作。

同時，普通酸性焊條的焊接可以使用交流或直流電焊機，而鹼性低氫型以及有色金屬和合金焊條，基本必須使用直流電焊機才能正常完成焊接。

9.如何根據焊條的牌號和直徑選擇電焊機？

在選擇電焊機時，在電流種類的選擇上應當注意，普通J422和506焊條可用交流也可用直流焊接，但直流焊接的穩定性比較好，同時由於直流焊接時熔深較大，（俗話講：焊的透）所以在較高質量焊接要求時，要儘量採用直流焊接。而507焊條和一般的合金焊條如：不鏽鋼、鑄鐵焊條等鹼性藥皮焊條，基本必須使用直流電焊機才能正常焊接。直流電焊機一般飛濺要相比交流電焊機小的多，且焊縫外形美觀、焊波均勻。直流電焊機在使用時，一般鹼性焊條採取直流反接的接線方式，此時焊縫的熔寬比的比例較小，可以形成寬而淺的焊縫，有利於熔池中的焊渣、氣體等的排出，同時對電弧的穩定性有好處，可顯著減少焊接缺陷，提高焊接質量。酸性焊條正接反接均可，對焊接過程和焊縫質量影響不大。

另外要注意的一個問題是：在使用直流電源進行焊接時，由於直流電流本身的特點，容易造成焊接過程電弧磁偏吹。這一般不屬於焊接設備的故障，是由於焊接時流過焊縫兩側的電流不平均，引起兩側磁場推力不相等而產生電弧偏吹；這可以通過調節焊接工藝的一些參數和改變操作手法改善，因為磁偏吹的強度和焊接電流的平方成正比，所以少許減少焊接電流時，磁偏吹現象就可能在很大程度上減輕；而改變地線接線位置，使焊接時流過焊縫兩側的電流平均，也可很大程度上減少焊接過程中的偏弧問題。

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