埋弧焊簡稱SAW焊，SAW是英文 Submerged Arc Welding 的縮寫。埋(mai)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(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接過程，見圖5-19。首先通(tong)過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)漏斗在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件表面覆(fu)蓋(gai)一層顆粒狀(zhuang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)，送絲機(ji)構將焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲經(jing)導(dao)電(dian)嘴送到焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)層下，并(bing)引燃電(dian)弧(hu)。電(dian)弧(hu)除直(zhi)接加熱(re)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲形(xing)成(cheng)熔(rong)(rong)(rong)(rong)池及熔(rong)(rong)(rong)(rong)滴(di)外(wai)，其輻射熱(re)還熔(rong)(rong)(rong)(rong)化周圍(wei)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)而(er)形(xing)成(cheng)熔(rong)(rong)(rong)(rong)渣。部(bu)分焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)和(he)金屬甚至被加熱(re)成(cheng)蒸氣(qi)而(er)把熔(rong)(rong)(rong)(rong)渣排開(kai)，形(xing)成(cheng)一個籠罩著電(dian)弧(hu)和(he)熔(rong)(rong)(rong)(rong)池的(de)(de)氣(qi)泡，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接高溫區與外(wai)界空(kong)氣(qi)隔(ge)離，防(fang)止空(kong)氣(qi)侵入(ru)。隨著電(dian)弧(hu)向前(qian)的(de)(de)移動(dong)，熔(rong)(rong)(rong)(rong)池前(qian)部(bu)也向前(qian)延伸，熔(rong)(rong)(rong)(rong)池后(hou)部(bu)則逐(zhu)漸冷卻凝固形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫。重量較輕的(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)渣浮在(zai)熔(rong)(rong)(rong)(rong)池表面，冷卻后(hou)成(cheng)為渣殼。
埋弧(hu)自(zi)動焊機(ji)由焊劑漏斗、焊絲盤、送絲機(ji)構、導電(dian)嘴和(he)控制(zhi)等組成，全部(bu)裝在一個(ge)能(neng)自(zi)動行走的(de)小車上，用電(dian)纜與焊接(jie)電(dian)源及制(zhi)箱連接(jie)。焊接(jie)時，只要按下啟動按鈕，整個(ge)焊接(jie)過程(cheng)（包括引弧(hu)、絲、小車行走等）將自(zi)動進行。
由于采用裸(luo)焊絲(si)，且導(dao)電(dian)嘴長度僅(jin)約50mm,同(tong)時，渣層可防止(zhi)屬飛(fei)濺，所以，埋(mai)弧焊可采用大電(dian)流（300A~2000A)進行焊接，使界接速(su)度和熔深大大增加。
埋弧(hu)焊(han)焊(han)接不銹鋼(gang)管(guan)所(suo)用(yong)的焊(han)接材料(liao)、焊(han)絲(si)和焊(han)劑見表5-4。
一、埋弧焊的特點(dian)
1. 埋弧焊的主要(yao)優點
埋弧(hu)焊(han)生產特點(dian)是埋弧(hu)、自動和大電流。埋弧(hu)自動焊(han)有如下優點(dian)：
a. 生產效率高
這(zhe)是因為，一(yi)(yi)方面焊絲(si)導電(dian)長度(du)縮短，電(dian)流和(he)電(dian)流密度(du)提(ti)(ti)高(gao)，因此電(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)熔(rong)(rong)深(shen)能力和(he)焊絲(si)熔(rong)(rong)敷(fu)效(xiao)率(lv)都大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)。埋弧(hu)(hu)焊一(yi)(yi)般不(bu)開坡口單面一(yi)(yi)次焊熔(rong)(rong)深(shen)可(ke)(ke)達(da)20mm.另(ling)一(yi)(yi)方面由(you)于焊劑和(he)熔(rong)(rong)渣的(de)(de)隔熱(re)作用，電(dian)弧(hu)(hu)上(shang)基本沒(mei)有(you)熱(re)的(de)(de)輻射(she)散失，飛濺也(ye)小，雖然(ran)用于熔(rong)(rong)化(hua)焊劑的(de)(de)熱(re)量(liang)損耗有(you)所增大(da)，但總的(de)(de)熱(re)效(xiao)率(lv)仍然(ran)大(da)大(da)增加，因而使埋弧(hu)(hu)焊的(de)(de)焊接速(su)度(du)可(ke)(ke)以(yi)大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)；以(yi)厚度(du)8mm~10mm鋼板(ban)對(dui)接為例，單絲(si)埋弧(hu)(hu)焊速(su)度(du)可(ke)(ke)達(da)30m/h~50m/h,雙(shuang)絲(si)或多絲(si)埋弧(hu)(hu)焊還(huan)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)一(yi)(yi)倍以(yi)上(shang)，而手工焊條電(dian)弧(hu)(hu)焊則僅(jin)為6m/h~8m/h。
b. 焊縫質量高
埋弧焊(han)(han)(han)(han)時焊(han)(han)(han)(han)劑對電弧空(kong)間(jian)有可(ke)(ke)靠的(de)保護，可(ke)(ke)有效地防止外界空(kong)氣的(de)侵人。電弧區主要成分是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)碳,焊(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)中含氮量(liang)、含氧(yang)量(liang)大大降低。另外，焊(han)(han)(han)(han)接參數可(ke)(ke)以(yi)通過自動調節保持穩定，焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)化(hua)學成分和性能比較均勻，機(ji)械性能比較好，焊(han)(han)(han)(han)縫表面(mian)光潔平(ping)(ping)直。同時，因熔深(shen)較大，故(gu)不易產生未焊(han)(han)(han)(han)透的(de)缺(que)陷(xian)。因此，對焊(han)(han)(han)(han)工技術(shu)水平(ping)(ping)要求可(ke)(ke)以(yi)適(shi)當降低。
c. 勞動條件好
由于實現了機械化(hua)、自動(dong)化(hua)焊接(jie)，除了減輕手工焊操作(zuo)的(de)勞動(dong)強度外，它沒有弧光輻射(she)，這(zhe)是埋弧焊的(de)獨特優點。而且焊接(jie)材料和電能的(de)消耗較低。
2. 埋弧焊的主要缺點
a. 由(you)于埋弧焊(han)是依靠顆粒狀焊(han)劑堆積形成保護(hu)條件(jian)，因此，埋弧焊(han)一般僅(jin)適用于水平位置的焊(han)接。
b. 對焊件邊(bian)緣的加工裝(zhuang)配精度（錯邊(bian)、間隙等）要求高，尤其是不銹鋼焊管。否(fou)則，會使(shi)焊接過程(cheng)不穩定，以致(zhi)產(chan)生氣孔(kong)、裂紋、燒(shao)穿等缺陷。
c. 由于埋弧焊電(dian)(dian)弧的(de)電(dian)(dian)場(chang)強度(du)(du)較大，電(dian)(dian)流小于100A時，電(dian)(dian)弧的(de)穩定性不好，因此，不適宜焊接厚度(du)(du)小于1mm的(de)薄壁管。
二、埋弧焊用焊絲和焊劑(ji)及其(qi)配合
1. 焊絲
埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)用焊(han)(han)絲與手(shou)工電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)條鋼(gang)芯(xin)同(tong)(tong)屬(shu)一(yi)個國(guo)家標(biao)準。不銹鋼(gang)埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)用焊(han)(han)絲，可參(can)考YB/T 5092-1996《焊(han)(han)接(jie)用不銹鋼(gang)絲》等(deng)(deng)。焊(han)(han)絲直徑(jing)為ф1.6mm~6.0mm.不同(tong)(tong)牌號的焊(han)(han)絲應分(fen)類妥善保管，不能(neng)混用。焊(han)(han)前應對(dui)焊(han)(han)絲表面仔細清(qing)理，去除油污等(deng)(deng)雜質，防(fang)止(zhi)焊(han)(han)接(jie)時產生氣孔等(deng)(deng)缺陷。
2. 焊劑
不銹鋼埋弧焊(han)常用焊(han)劑見表5-4。AVESTA 不銹鋼埋弧焊(han)焊(han)劑見表5-5。
一般焊劑(ji)(ji)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)前(qian)必(bi)須在(zai)(zai)250℃下烘干(gan)，并保溫(wen)1~2小時。限用(yong)直(zhi)流焊的(de)焊劑(ji)(ji)使(shi)用(yong)前(qian)必(bi)經300℃~400℃烘干(gan)，保溫(wen)2小時，烘干(gan)后應立(li)即使(shi)用(yong)。施(shi)焊時，覆(fu)蓋(gai)層焊劑(ji)(ji)堆積厚(hou)度(du)要適(shi)中，過厚(hou)易(yi)導致焊縫成(cheng)型惡化(hua)變壞(huai)，產生凹坑。
3. 焊絲(si)和焊劑(ji)的(de)選(xuan)配
欲獲得高質量的(de)(de)(de)埋弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭，正(zheng)確(que)選用焊(han)(han)(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)是十分重要的(de)(de)(de)。對(dui)耐熱鋼(gang)、低錳鋼(gang)、耐蝕鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)可選用中硅或(huo)低硅型焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)并配(pei)合(he)相應(ying)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)。對(dui)于鐵(tie)素體、奧(ao)氏體等高合(he)金(jin)鋼(gang)，一(yi)般選用堿(jian)度較高的(de)(de)(de)熔煉(lian)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)或(huo)燒結、粘結焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)，以降低合(he)金(jin)元素的(de)(de)(de)燒損及向焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)過渡較多的(de)(de)(de)合(he)金(jin)元素。
一般來(lai)說，高錳高硅低氟焊劑，用(yong)于(yu)碳鋼(gang)或韌(ren)性(xing)要求(qiu)(qiu)不高的(de)場合，配用(yong)低合金(jin)鋼(gang)焊絲。無錳無硅高氟焊劑屬堿(jian)性(xing)焊劑，適(shi)用(yong)于(yu)韌(ren)性(xing)要求(qiu)(qiu)高或不銹鋼(gang)等高合金(jin)鋼(gang)的(de)焊接。中(zhong)(zhong)錳中(zhong)(zhong)硅中(zhong)(zhong)氟焊劑屬中(zhong)(zhong)性(xing)焊劑，多用(yong)于(yu)低合金(jin)鋼(gang)、結(jie)構鋼(gang)焊接。
埋弧(hu)焊(han)(han)(han)用的焊(han)(han)(han)絲，應根據(ju)所(suo)焊(han)(han)(han)鋼(gang)材(cai)類類別及對(dui)焊(han)(han)(han)接接頭性能的要求(qiu)加(jia)以選擇(ze)，并與相應的焊(han)(han)(han)劑配合使(shi)用，如(ru)表5-4列出了埋弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)絲、焊(han)(han)(han)劑的選配。
四、埋弧焊焊機
埋弧(hu)焊(han)焊(han)機是由(you)機械、電源和控制系統3個(ge)主要(yao)部(bu)分組成，它們主要(yao)特點(dian)如下：
1. 機械結構
現以MZ-1000型自動(dong)焊(han)機(ji)(ji)的焊(han)接小車(che)(che)為(wei)例來說明自動(dong)埋(mai)弧焊(han)機(ji)(ji)的機(ji)(ji)械結(jie)構特點，其他各種自動(dong)埋(mai)弧焊(han)機(ji)(ji)的結(jie)構均與此大同小異。它(ta)由送絲機(ji)(ji)、行(xing)走小車(che)(che)、機(ji)(ji)頭調整機(ji)(ji)構、導電嘴以及焊(han)絲盤、焊(han)劑漏(lou)斗(dou)等部件組成，通(tong)常還裝有控制盒。－
a. 送絲機
送絲機的主要作用是將直(zhi)徑Φ3mm~φ6mm的焊絲自動輸送到電弧焊接區(qu)，它包括(kuo)送絲傳動系統、送絲滾輪(lun)和矯(jiao)直(zhi)滾輪(lun)等(deng)。
送(song)(song)絲電動機功率取(qu)決于(yu)(yu)焊絲直徑(jing)，一般(ban)為(wei)40W~100W.額定(ding)轉速(su)為(wei)2650r/min,可(ke)以均勻調節。送(song)(song)絲機構(gou)減速(su)比取(qu)決于(yu)(yu)電動機轉速(su)和所要求的(de)送(song)(song)給速(su)度范圍，一般(ban)為(wei)100~160。
b. 行(xing)走小(xiao)車
包括行走傳功機構、行走輪及離(li)合(he)器等。行走輪一般應為橡膠絕緣輪，使小車與導電(dian)(dian)嘴絕緣。當(dang)離(li)合(he)器脫離(li)時小車可以(yi)由手(shou)推動(dong)，當(dang)合(he)上時則由電(dian)(dian)動(dong)機驅動(dong)。行走電(dian)(dian)動(dong)機功率取(qu)決于小車的自重，一般為40W~200W.行走機械(xie)減速比取(qu)決于電(dian)(dian)機和所要求焊(han)接速度(du)范圍，一般為800~1000.
c. 機頭調(diao)節機構(gou)
為(wei)了使(shi)焊(han)(han)機能適應(ying)各種類型焊(han)(han)縫焊(han)(han)接，并使(shi)焊(han)(han)絲對準焊(han)(han)縫，送絲機應(ying)有足(zu)夠的調節自由度。
d. 導電嘴
安裝在機頭上的銅制導電嘴（耐磨銅合金制成）是為了(le)將(jiang)電流導至焊(han)絲用的。導電嘴一(yi)般分為3種(zhong)不同的結(jie)構形式（圖5-20)。
滾(gun)輪式(shi)導(dao)電嘴由裝在(zai)(zai)導(dao)電板上的兩個耐磨(mo)銅(tong)滾(gun)輪組成。焊接(jie)電源線接(jie)在(zai)(zai)導(dao)電扳(ban)上。為了接(jie)觸導(dao)電良(liang)好，焊絲靠彈簧(huang)的張力夾緊在(zai)(zai)兩個滾(gun)輪之間。彈簧(huang)張力由螺釘(ding)來調(diao)節(jie)（圖5-20a)。
夾瓦(wa)式導(dao)電嘴(zui)是由兩個(ge)帶槽(cao)的(de)銅夾瓦(wa)組(zu)成。用兩個(ge)帶彈(dan)簧(huang)的(de)螺(luo)釘使(shi)－夾瓦(wa)壓向(xiang)(xiang)另(ling)一夾瓦(wa)，以(yi)保證(zheng)夾瓦(wa)與焊(han)絲之(zhi)間有良好(hao)的(de)接觸。接電纜用螺(luo)栓接在(zai)固(gu)定夾瓦(wa)上。為(wei)了延長使(shi)用壽命(ming)，可在(zai)夾瓦(wa)的(de)溝(gou)槽(cao)中對不同直(zhi)徑焊(han)絲更換襯(chen)瓦(wa)。這種(zhong)結構的(de)導(dao)電嘴(zui)可以(yi)有效(xiao)地導(dao)引焊(han)絲的(de)方向(xiang)(xiang)，并容許有較大的(de)磨損（圖(tu)5-20b)。
對于(yu)小(xiao)直徑（Φ1.6mm~Φ2mm)的(de)(de)焊絲(si)，可(ke)用偏心式導(dao)電嘴，也稱管狀導(dao)電嘴，它(ta)是由導(dao)電桿(gan)(gan)和導(dao)電嘴組成（圖5-20c).導(dao)電嘴用耐磨合金鉻銅制成，導(dao)電桿(gan)(gan)有直的(de)(de)或(huo)彎的(de)(de)。導(dao)電嘴與導(dao)電桿(gan)(gan)不在(zai)一個(ge)同心度上，因此，通過導(dao)電桿(gan)(gan)的(de)(de)焊絲(si)在(zai)導(dao)電嘴的(de)(de)端(duan)頭中受(shou)到(dao)彎曲，并由于(yu)焊絲(si)的(de)(de)彈(dan)性而在(zai)端(duan)頭的(de)(de)出口處造(zao)成必要的(de)(de)接觸壓力(li)。
e. 焊劑(ji)回收器(qi)
專用(yong)(yong)埋弧焊機一般裝有(you)焊劑(ji)回(hui)收器(qi)。目(mu)前(qian)一般的焊劑(ji)回(hui)收器(qi)均是利(li)用(yong)(yong)0.3MPa~0.4MPa個大氣(qi)壓(ya)的壓(ya)縮(suo)空氣(qi)造成局部(bu)負(fu)壓(ya)實行吸收的，結構型式(shi)有(you)電(dian)動(dong)吸入(ru)、氣(qi)動(dong)吸入(ru)、吸壓(ya)式(shi)等(deng)多種(zhong)(zhong)。前(qian)兩種(zhong)(zhong)壓(ya)縮(suo)空氣(qi)不跟焊劑(ji)接觸(chu)，但輸送(song)不可靠；后一種(zhong)(zhong)輸送(song)控制可靠，但壓(ya)縮(suo)空氣(qi)直接和焊劑(ji)接觸(chu)。因(yin)壓(ya)縮(suo)空氣(qi)含水量高，焊劑(ji)受潮易使焊縫產(chan)生(sheng)氣(qi)孔，因(yin)此使用(yong)(yong)起(qi)來都不太滿意，目(mu)前(qian)正(zheng)在推(tui)廣用(yong)(yong)局部(bu)真(zhen)空吸塵原理(li)制造的新(xin)型焊劑(ji)回(hui)收器(qi)。
2. 焊接電源
埋(mai)弧自(zi)動焊(han)(han)可(ke)(ke)采(cai)(cai)用交(jiao)流(liu)或直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)進行焊(han)(han)接(jie)，可(ke)(ke)根(gen)據(ju)產品焊(han)(han)接(jie)要求及焊(han)(han)劑(ji)型(xing)號選(xuan)定電(dian)(dian)源(yuan)。一(yi)般低碳鋼及低合金結構鋼配用“焊(han)(han)劑(ji)430”或“焊(han)(han)劑(ji)431”時(shi)，焊(han)(han)接(jie)均應優先(xian)考慮采(cai)(cai)用交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)。若(ruo)用低錳低硅焊(han)(han)劑(ji)，必須(xu)選(xuan)用直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)才能保(bao)證埋(mai)弧焊(han)(han)過程電(dian)(dian)弧的(de)穩定性(xing)。采(cai)(cai)用直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)時(shi)一(yi)般采(cai)(cai)用直(zhi)流(liu)反極(ji)性(xing)，以獲(huo)得較大的(de)熔深(shen)。埋(mai)弧焊(han)(han)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)有ZXG-1000R、ZDG-1000R等(deng)。
埋(mai)弧(hu)焊(han)焊(han)接不銹(xiu)鋼一般使用(yong)(yong)(yong)直流電(dian)源。粗絲埋(mai)弧(hu)焊(han)一般采用(yong)(yong)(yong)電(dian)弧(hu)電(dian)壓(ya)自動調(diao)節式焊(han)絲機(ji)(ji)構，配用(yong)(yong)(yong)陡(dou)降外特(te)性(xing)(xing)電(dian)源。細絲埋(mai)弧(hu)焊(han)采用(yong)(yong)(yong)等(deng)速送絲機(ji)(ji)，配用(yong)(yong)(yong)平或緩降外特(te)性(xing)(xing)電(dian)源。
埋弧自動焊焊接電源空載(zai)電壓(ya)要求在(zai)70V~80V以(yi)上。由(you)于焊接電流較大，埋弧自動焊電源的額定(ding)電流一般(ban)在(zai)700A~1000A之間。
3. 控制(zhi)系統
通用小(xiao)車(che)(che)(che)式埋弧自動焊機(ji)的控(kong)制系(xi)統(tong)包括(kuo)：電源外特性控(kong)制、送絲和小(xiao)車(che)(che)(che)拖動控(kong)制及(ji)程序自動控(kong)制（其(qi)中主要是引弧和熄弧自動控(kong)制）。一般埋弧焊機(ji)，常有一控(kong)制箱(xiang)來安(an)裝(zhuang)主要控(kong)制電器組件(jian)，但實際上(shang)控(kong)制系(xi)統(tong)總還有一部分組件(jian)是安(an)裝(zhuang)在(zai)小(xiao)車(che)(che)(che)上(shang)的控(kong)制盒(he)和焊接(jie)電源箱(xiang)內的，因此(ci)，使用時(shi)設備(bei)必須按照出廠時(shi)提(ti)供的外部接(jie)線安(an)裝(zhuang)圖(tu)連接(jie)，如(ru)圖(tu)5-21。
