埋弧焊簡稱SAW焊，SAW是英文 Submerged Arc Welding 的縮寫。埋弧焊是一種靠電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。其實質與使用焊條的電弧焊是一樣的，屬于以熔渣保護為主的氣-渣聯合保護的電弧焊。在自動埋弧焊過程中，送絲、行走、送焊劑和回收焊劑等全由機械裝置來完成。所以說，自動埋弧焊是當今焊接生產效率較高的機械化焊接方法之一，而且埋弧焊的成本也比較低。埋弧焊是高效率、低成本、被廣泛采用的焊接方法。
埋弧焊(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程，見圖5-19。首先通過(guo)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)漏(lou)斗在焊(han)(han)(han)件表面(mian)覆(fu)蓋一層(ceng)顆粒(li)狀焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)，送絲機(ji)構將(jiang)焊(han)(han)(han)絲經導電(dian)嘴送到(dao)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)層(ceng)下，并引燃電(dian)弧。電(dian)弧除直(zhi)接(jie)加(jia)熱焊(han)(han)(han)件和(he)焊(han)(han)(han)絲形(xing)成(cheng)熔(rong)(rong)池(chi)(chi)及熔(rong)(rong)滴外，其(qi)輻(fu)射熱還(huan)熔(rong)(rong)化周圍的(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)而(er)形(xing)成(cheng)熔(rong)(rong)渣(zha)。部(bu)分焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)和(he)金(jin)屬甚至被(bei)加(jia)熱成(cheng)蒸氣(qi)而(er)把熔(rong)(rong)渣(zha)排開，形(xing)成(cheng)一個籠罩著電(dian)弧和(he)熔(rong)(rong)池(chi)(chi)的(de)(de)氣(qi)泡，使焊(han)(han)(han)接(jie)高溫區與外界空(kong)(kong)氣(qi)隔離，防(fang)止空(kong)(kong)氣(qi)侵入。隨著電(dian)弧向前的(de)(de)移動，熔(rong)(rong)池(chi)(chi)前部(bu)也(ye)向前延伸，熔(rong)(rong)池(chi)(chi)后部(bu)則逐漸冷(leng)卻凝(ning)固形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)。重量較(jiao)輕(qing)的(de)(de)熔(rong)(rong)渣(zha)浮在熔(rong)(rong)池(chi)(chi)表面(mian)，冷(leng)卻后成(cheng)為渣(zha)殼。
埋弧(hu)自(zi)動(dong)焊(han)機(ji)由焊(han)劑漏斗(dou)、焊(han)絲(si)(si)盤、送絲(si)(si)機(ji)構、導電(dian)嘴和控制等組成，全部裝(zhuang)在一個(ge)能(neng)自(zi)動(dong)行(xing)走的小(xiao)(xiao)車上，用電(dian)纜與(yu)焊(han)接電(dian)源及制箱連接。焊(han)接時，只要按下(xia)啟動(dong)按鈕，整個(ge)焊(han)接過程（包括引弧(hu)、絲(si)(si)、小(xiao)(xiao)車行(xing)走等）將自(zi)動(dong)進行(xing)。
由于采用裸焊絲，且(qie)導電嘴長度僅約(yue)50mm,同(tong)時(shi)，渣層可防止(zhi)屬飛濺，所以，埋弧焊可采用大電流（300A~2000A)進行焊接，使(shi)界接速度和熔深大大增加。
埋弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接不銹鋼(gang)管所(suo)用的焊(han)(han)接材料、焊(han)(han)絲和焊(han)(han)劑見表5-4。
一、埋弧(hu)焊的特點
1. 埋弧(hu)焊的主要優點
埋(mai)弧(hu)焊生產特點是埋(mai)弧(hu)、自動和(he)大(da)電流。埋(mai)弧(hu)自動焊有如下優點：
a. 生產(chan)效率高
這是因(yin)為(wei)(wei)，一方面(mian)焊(han)(han)絲導(dao)電(dian)(dian)長度(du)縮短(duan)，電(dian)(dian)流和電(dian)(dian)流密度(du)提(ti)高(gao)，因(yin)此電(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)熔(rong)深(shen)能力(li)和焊(han)(han)絲熔(rong)敷效(xiao)率都(dou)大(da)大(da)提(ti)高(gao)。埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)一般不開坡口單(dan)面(mian)一次焊(han)(han)熔(rong)深(shen)可達(da)20mm.另一方面(mian)由(you)于焊(han)(han)劑(ji)和熔(rong)渣的(de)隔熱作用，電(dian)(dian)弧(hu)(hu)上基本沒有熱的(de)輻射(she)散失(shi)，飛濺也(ye)小，雖然(ran)用于熔(rong)化(hua)焊(han)(han)劑(ji)的(de)熱量損耗有所增大(da)，但(dan)總的(de)熱效(xiao)率仍(reng)然(ran)大(da)大(da)增加，因(yin)而(er)使埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)可以(yi)大(da)大(da)提(ti)高(gao)；以(yi)厚度(du)8mm~10mm鋼板對接(jie)為(wei)(wei)例，單(dan)絲埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)速(su)度(du)可達(da)30m/h~50m/h,雙絲或多絲埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)還(huan)可提(ti)高(gao)一倍以(yi)上，而(er)手工焊(han)(han)條(tiao)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)則僅為(wei)(wei)6m/h~8m/h。
b. 焊(han)縫(feng)質量(liang)高
埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)時焊(han)(han)(han)劑(ji)對電弧(hu)(hu)空(kong)間有(you)可(ke)靠(kao)的(de)(de)保(bao)護，可(ke)有(you)效地防(fang)止(zhi)外(wai)(wai)界空(kong)氣的(de)(de)侵人。電弧(hu)(hu)區主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)是二(er)氧化(hua)碳,焊(han)(han)(han)縫金屬中含氮量、含氧量大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低。另外(wai)(wai)，焊(han)(han)(han)接參數可(ke)以通(tong)過自動(dong)調節保(bao)持(chi)穩定，焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)和性能比(bi)較均勻，機(ji)械性能比(bi)較好，焊(han)(han)(han)縫表(biao)面光潔平直。同(tong)時，因熔深較大(da)(da)，故不(bu)易產生(sheng)未焊(han)(han)(han)透(tou)的(de)(de)缺陷。因此，對焊(han)(han)(han)工技(ji)術水平要(yao)求可(ke)以適當降(jiang)低。
c. 勞動(dong)條件好
由(you)于實(shi)現了機(ji)械化(hua)、自動(dong)(dong)化(hua)焊(han)接，除了減輕手工焊(han)操作的(de)(de)勞動(dong)(dong)強度外，它(ta)沒有弧光輻射，這(zhe)是埋弧焊(han)的(de)(de)獨特優(you)點。而(er)且焊(han)接材料和電能的(de)(de)消(xiao)耗(hao)較低。
2. 埋弧焊的主要(yao)缺點
a. 由于(yu)埋(mai)(mai)弧焊(han)(han)是依靠顆粒狀焊(han)(han)劑(ji)堆積形(xing)成保護條件(jian)，因此，埋(mai)(mai)弧焊(han)(han)一(yi)般僅適(shi)用于(yu)水(shui)平位置(zhi)的焊(han)(han)接。
b. 對焊件邊緣的(de)加(jia)工裝配精度（錯邊、間隙(xi)等）要(yao)求(qiu)高，尤其是不銹鋼焊管。否(fou)則(ze)，會使焊接過(guo)程不穩定，以致產生(sheng)氣(qi)孔(kong)、裂紋(wen)、燒穿等缺(que)陷(xian)。
c. 由于埋弧(hu)焊(han)電弧(hu)的(de)(de)電場強度較(jiao)大，電流小(xiao)于100A時，電弧(hu)的(de)(de)穩定(ding)性不好，因此，不適宜焊(han)接厚度小(xiao)于1mm的(de)(de)薄(bo)壁(bi)管。
二、埋(mai)弧焊(han)用(yong)焊(han)絲(si)和焊(han)劑及其配合
1. 焊(han)絲
埋弧(hu)焊(han)用焊(han)絲與(yu)手(shou)工電弧(hu)焊(han)焊(han)條鋼芯同屬一個國家標(biao)準。不(bu)銹(xiu)鋼埋弧(hu)焊(han)用焊(han)絲，可參考YB/T 5092-1996《焊(han)接(jie)用不(bu)銹(xiu)鋼絲》等。焊(han)絲直(zhi)徑為ф1.6mm~6.0mm.不(bu)同牌號的焊(han)絲應分類妥善保管(guan)，不(bu)能混用。焊(han)前(qian)應對焊(han)絲表面仔細(xi)清理，去除油污等雜質(zhi)，防止焊(han)接(jie)時產生氣(qi)孔等缺(que)陷(xian)。
2. 焊劑
不銹(xiu)鋼(gang)埋弧焊(han)(han)常用(yong)焊(han)(han)劑(ji)見表5-4。AVESTA 不銹(xiu)鋼(gang)埋弧焊(han)(han)焊(han)(han)劑(ji)見表5-5。
一般(ban)焊(han)劑(ji)在使用前(qian)必須(xu)在250℃下(xia)烘干，并保(bao)溫(wen)1~2小時(shi)(shi)。限用直(zhi)流焊(han)的焊(han)劑(ji)使用前(qian)必經300℃~400℃烘干，保(bao)溫(wen)2小時(shi)(shi)，烘干后應立即使用。施焊(han)時(shi)(shi)，覆蓋層焊(han)劑(ji)堆積厚度要適中，過厚易(yi)導致(zhi)焊(han)縫(feng)成型惡化變壞，產生(sheng)凹坑。
3. 焊(han)絲和焊(han)劑的選配
欲(yu)獲得高(gao)質量的(de)(de)埋弧焊(han)焊(han)接(jie)接(jie)頭，正確選用(yong)焊(han)絲(si)(si)和(he)焊(han)劑(ji)是十(shi)分重要的(de)(de)。對耐熱鋼、低(di)錳鋼、耐蝕(shi)鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)可選用(yong)中硅(gui)或低(di)硅(gui)型焊(han)劑(ji)并配合相應的(de)(de)合金鋼焊(han)絲(si)(si)。對于(yu)鐵(tie)素(su)體、奧氏(shi)體等高(gao)合金鋼，一般選用(yong)堿度較高(gao)的(de)(de)熔煉焊(han)劑(ji)或燒結、粘(zhan)結焊(han)劑(ji)，以降低(di)合金元(yuan)素(su)的(de)(de)燒損及向焊(han)縫過渡較多的(de)(de)合金元(yuan)素(su)。
一般來說，高錳高硅低氟焊(han)(han)劑(ji)，用(yong)于碳鋼(gang)或韌(ren)性要求不(bu)高的場合(he)，配(pei)用(yong)低合(he)金(jin)鋼(gang)焊(han)(han)絲(si)。無錳無硅高氟焊(han)(han)劑(ji)屬堿性焊(han)(han)劑(ji)，適(shi)用(yong)于韌(ren)性要求高或不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等高合(he)金(jin)鋼(gang)的焊(han)(han)接。中(zhong)(zhong)錳中(zhong)(zhong)硅中(zhong)(zhong)氟焊(han)(han)劑(ji)屬中(zhong)(zhong)性焊(han)(han)劑(ji)，多用(yong)于低合(he)金(jin)鋼(gang)、結(jie)構鋼(gang)焊(han)(han)接。
埋弧(hu)焊(han)(han)用的(de)焊(han)(han)絲，應根據所焊(han)(han)鋼材類(lei)類(lei)別及對焊(han)(han)接接頭性能的(de)要求加以選擇，并(bing)與(yu)相應的(de)焊(han)(han)劑配合使用，如(ru)表5-4列出了埋弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲、焊(han)(han)劑的(de)選配。
四、埋弧焊焊機
埋弧焊(han)焊(han)機是由機械、電源和控(kong)制(zhi)系統3個主(zhu)要(yao)部分組成，它們主(zhu)要(yao)特(te)點如下：
1. 機(ji)械(xie)結構
現以(yi)MZ-1000型自動(dong)焊(han)(han)(han)機的(de)焊(han)(han)(han)接小車為例來說明自動(dong)埋(mai)弧焊(han)(han)(han)機的(de)機械(xie)結構特(te)點，其他各種自動(dong)埋(mai)弧焊(han)(han)(han)機的(de)結構均與此大同(tong)小異。它由送絲(si)機、行(xing)走小車、機頭調整機構、導電(dian)嘴以(yi)及焊(han)(han)(han)絲(si)盤、焊(han)(han)(han)劑漏(lou)斗(dou)等(deng)部件組成，通常還裝(zhuang)有控(kong)制盒。－
a. 送絲機(ji)
送(song)絲(si)機的主要(yao)作用是將直徑Φ3mm~φ6mm的焊絲(si)自動輸(shu)送(song)到電弧(hu)焊接區，它(ta)包括送(song)絲(si)傳動系統、送(song)絲(si)滾(gun)(gun)輪和(he)矯直滾(gun)(gun)輪等。
送絲電(dian)動機(ji)功率(lv)取決(jue)于焊絲直(zhi)徑，一般為40W~100W.額定轉速(su)為2650r/min,可以均勻(yun)調節(jie)。送絲機(ji)構減速(su)比取決(jue)于電(dian)動機(ji)轉速(su)和所要求的送給速(su)度范圍，一般為100~160。
b. 行走(zou)小車
包(bao)括行(xing)走(zou)傳(chuan)功機(ji)構、行(xing)走(zou)輪(lun)及離(li)合器等。行(xing)走(zou)輪(lun)一般應為(wei)(wei)橡(xiang)膠絕緣輪(lun)，使(shi)小車(che)與導電嘴(zui)絕緣。當(dang)離(li)合器脫離(li)時小車(che)可以由手推動(dong)，當(dang)合上時則(ze)由電動(dong)機(ji)驅(qu)動(dong)。行(xing)走(zou)電動(dong)機(ji)功率取決(jue)于小車(che)的自重(zhong)，一般為(wei)(wei)40W~200W.行(xing)走(zou)機(ji)械減速比(bi)取決(jue)于電機(ji)和所要求焊(han)接(jie)速度范圍，一般為(wei)(wei)800~1000.
c. 機頭調節機構
為(wei)了使焊(han)(han)機能(neng)適應各(ge)種類型焊(han)(han)縫(feng)焊(han)(han)接，并(bing)使焊(han)(han)絲(si)對(dui)準焊(han)(han)縫(feng)，送絲(si)機應有足夠的調節自由度。
d. 導電嘴
安裝在機頭上的(de)銅制導電嘴(zui)（耐(nai)磨(mo)銅合(he)金制成）是(shi)為了(le)將電流導至焊絲用的(de)。導電嘴(zui)一般分為3種不同的(de)結構形式（圖5-20)。
滾輪式導電嘴(zui)由裝在(zai)導電板上(shang)的兩個耐磨銅滾輪組成。焊接(jie)電源線接(jie)在(zai)導電扳上(shang)。為了(le)接(jie)觸導電良好，焊絲靠彈簧的張力夾(jia)緊在(zai)兩個滾輪之間。彈簧張力由螺釘(ding)來調(diao)節（圖(tu)5-20a)。
夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)式導(dao)電(dian)(dian)嘴是由兩個帶(dai)槽的(de)(de)(de)銅(tong)夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)組成。用(yong)兩個帶(dai)彈(dan)簧的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)釘使－夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)壓向(xiang)另(ling)一夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)，以保證夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)與焊(han)(han)絲(si)之間有良好的(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)觸。接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)纜用(yong)螺(luo)(luo)栓接(jie)(jie)(jie)在固(gu)定夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)上。為了延長使用(yong)壽(shou)命，可在夾(jia)(jia)(jia)瓦(wa)的(de)(de)(de)溝(gou)槽中對不同(tong)直徑焊(han)(han)絲(si)更換襯瓦(wa)。這種結構的(de)(de)(de)導(dao)電(dian)(dian)嘴可以有效地(di)導(dao)引(yin)焊(han)(han)絲(si)的(de)(de)(de)方向(xiang)，并容許有較大的(de)(de)(de)磨損（圖(tu)5-20b)。
對(dui)于小直徑（Φ1.6mm~Φ2mm)的(de)(de)焊(han)絲，可用(yong)偏心式導電(dian)(dian)嘴(zui)，也稱管狀導電(dian)(dian)嘴(zui)，它是由(you)導電(dian)(dian)桿(gan)和(he)導電(dian)(dian)嘴(zui)組成(cheng)（圖5-20c).導電(dian)(dian)嘴(zui)用(yong)耐磨合(he)金鉻(ge)銅制成(cheng)，導電(dian)(dian)桿(gan)有直的(de)(de)或彎的(de)(de)。導電(dian)(dian)嘴(zui)與導電(dian)(dian)桿(gan)不在一(yi)個同心度上，因此(ci)，通過導電(dian)(dian)桿(gan)的(de)(de)焊(han)絲在導電(dian)(dian)嘴(zui)的(de)(de)端頭中(zhong)受到彎曲，并由(you)于焊(han)絲的(de)(de)彈性而在端頭的(de)(de)出口處造成(cheng)必要(yao)的(de)(de)接觸壓(ya)力。
e. 焊劑(ji)回收器
專用(yong)埋(mai)弧焊(han)(han)機一(yi)(yi)般裝有(you)焊(han)(han)劑回(hui)收器(qi)。目(mu)前(qian)一(yi)(yi)般的(de)焊(han)(han)劑回(hui)收器(qi)均是利用(yong)0.3MPa~0.4MPa個大氣(qi)壓(ya)的(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)造成局部(bu)(bu)負壓(ya)實行吸收的(de)，結(jie)構型(xing)式有(you)電動吸入、氣(qi)動吸入、吸壓(ya)式等多種(zhong)(zhong)。前(qian)兩種(zhong)(zhong)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)不跟焊(han)(han)劑接觸，但(dan)輸(shu)送不可靠；后一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)輸(shu)送控(kong)制可靠，但(dan)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)直接和焊(han)(han)劑接觸。因壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)含水量高，焊(han)(han)劑受潮(chao)易(yi)使焊(han)(han)縫產(chan)生氣(qi)孔(kong)，因此(ci)使用(yong)起(qi)來(lai)都不太滿(man)意(yi)，目(mu)前(qian)正在推廣用(yong)局部(bu)(bu)真空(kong)(kong)吸塵(chen)原理制造的(de)新型(xing)焊(han)(han)劑回(hui)收器(qi)。
2. 焊接(jie)電源
埋弧自(zi)動焊(han)(han)可采用(yong)交流(liu)或直流(liu)電源(yuan)進行焊(han)(han)接，可根據產品焊(han)(han)接要求(qiu)及(ji)焊(han)(han)劑型號選定電源(yuan)。一般低(di)碳鋼(gang)及(ji)低(di)合金結構(gou)鋼(gang)配(pei)用(yong)“焊(han)(han)劑430”或“焊(han)(han)劑431”時(shi)，焊(han)(han)接均應(ying)優先考慮(lv)采用(yong)交流(liu)電源(yuan)。若(ruo)用(yong)低(di)錳低(di)硅焊(han)(han)劑，必(bi)須(xu)選用(yong)直流(liu)電源(yuan)才(cai)能保證埋弧焊(han)(han)過程(cheng)電弧的(de)穩定性(xing)。采用(yong)直流(liu)電源(yuan)時(shi)一般采用(yong)直流(liu)反極(ji)性(xing)，以獲得較大的(de)熔深。埋弧焊(han)(han)直流(liu)電源(yuan)有ZXG-1000R、ZDG-1000R等。
埋(mai)弧(hu)焊焊接不銹鋼一般(ban)使用直(zhi)流電(dian)源。粗絲(si)埋(mai)弧(hu)焊一般(ban)采用電(dian)弧(hu)電(dian)壓自(zi)動調節式焊絲(si)機構(gou)，配用陡降(jiang)外(wai)特(te)性(xing)電(dian)源。細絲(si)埋(mai)弧(hu)焊采用等速送絲(si)機，配用平(ping)或緩降(jiang)外(wai)特(te)性(xing)電(dian)源。
埋弧自(zi)動焊(han)焊(han)接電(dian)源空(kong)載電(dian)壓要(yao)求在70V~80V以上(shang)。由于焊(han)接電(dian)流較(jiao)大(da)，埋弧自(zi)動焊(han)電(dian)源的額定電(dian)流一(yi)般在700A~1000A之間。
3. 控制(zhi)系統
通用小車(che)式埋弧自動(dong)焊(han)機的(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)包括：電(dian)源外(wai)特性控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)、送絲和(he)(he)小車(che)拖動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)及程(cheng)序自動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)（其(qi)中主要是(shi)引弧和(he)(he)熄弧自動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)）。一(yi)般埋弧焊(han)機，常有一(yi)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)箱(xiang)來安裝主要控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)電(dian)器組件，但實際(ji)上控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)總還(huan)有一(yi)部分組件是(shi)安裝在(zai)小車(che)上的(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)盒和(he)(he)焊(han)接電(dian)源箱(xiang)內的(de)，因此，使用時設(she)備必須(xu)按照(zhao)出廠時提供的(de)外(wai)部接線安裝圖連接，如圖5-21。
