碳弧焊

　　碳弧焊是一種焊接方法，其電弧是在不熔化的碳（石墨）電極與工件之間，或在兩個(gè)碳電極之間形成的。后一方法是一種變化形式，稱為雙極碳弧焊。另外兩種變化形式（有保護(hù)碳弧焊和氣體碳弧焊）工業(yè)上已不再使用。盡管碳弧焊幾乎都已被其他焊接方法所代替，但仍有許多場(chǎng)合可以利用它。碳弧只是作為熱源使用。在這方面它與鎢極氬弧焊相似。碳弧通常能達(dá)到3870～5000℃的高溫，其溫度隨所用電流大小而定。由于電極燒損很慢，故在使用填充金屬時(shí)電極對(duì)熔敷金屬的成分沒有明顯的影響。

　　碳弧焊基本原理

　　碳弧焊有兩種形式。一種是利用單個(gè)碳極，在碳極與工件之間產(chǎn)生電弧，這種形式叫單電極碳弧焊；另一種是采用兩個(gè)電極，電弧在兩個(gè)碳極之間產(chǎn)生，這種形式叫雙電極碳弧焊。焊接時(shí)，碳極與工件之間的電弧加熱并熔化工件和填充焊絲，熔池金屬凝固后形成焊縫。盡管碳極被認(rèn)為是非熔化極，但是其損耗速度很快，這是因?yàn)樘紭O容易分解并產(chǎn)生由一氧化碳和二氧化碳組成的保護(hù)氣氛。這種混合氣體排開電弧和熔池周圍的空氣，防止了氧氣和氮?dú)馕廴救鄢亟饘?。如果需要使用填充焊絲，則一般選用與母材成分相同的焊絲。

　　碳弧焊工藝

　　碳弧焊操作一般采用左焊法。大厚度焊件宜用右焊法，以獲得較多的熱量熔化金屬，有利于從熔池中排除氧化物、熔渣及氣體。

　　在石墨塊上引燃電弧后，電極沿焊縫長(zhǎng)度方向作往返移動(dòng)，預(yù)熱接頭，待形成熔池時(shí)即添加焊絲。在焊接過程中，焊炬也應(yīng)略作縱向往返運(yùn)動(dòng)。電極與焊件的夾角為75～80。，距離為25～35mm。焊絲與焊件的夾角為35～45。。

　　采用水冷結(jié)構(gòu)的焊炬。焊炬夾頭按電極外形開鉗口槽，使接觸良好。

　　碳弧焊接電流可根據(jù)鋁及鋁合金的牌號(hào)、尺寸、接頭型式、坡口形式及電極材料等選擇。盡量采用大電流和長(zhǎng)電弧，以獲得足夠的熔深。碳極伸出焊炬夾頭的長(zhǎng)度以150mm為宜，過長(zhǎng)則加速其氧化燒損。

　　為減少大電流碳弧焊時(shí)的磁偏吹現(xiàn)象，可改變焊件接線位置（如在焊件兩端均接上電纜），壓短電弧長(zhǎng)度，縮小碳極與焊件間的傾斜角，或在碳極外緣附加與電弧相串聯(lián)的縱向磁場(chǎng)線圈，等等。

　　碳弧焊應(yīng)用范圍

　　碳弧焊可焊接的金屬主要是低碳鋼和低合金鋼，另外還可焊接銅和其他有色金屬。但其最重要的應(yīng)用是釬焊和耐磨堆焊。碳弧焊還可用來(lái)進(jìn)行鑄件的補(bǔ)焊，填充材料可采用鑄鐵或青銅絲。可焊的工件厚度范圍和使用接頭類型類似于手工電弧焊。