焊工實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)071803

1、焊工實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)編著：2017年7月目 錄項(xiàng)目一 基本知識(shí)3項(xiàng)目二 基本操作13項(xiàng)目三 焊接步驟17應(yīng)知應(yīng)會(huì)測(cè)試18項(xiàng)目一 基本知識(shí)一、焊接工藝過(guò)程手工電弧焊(簡(jiǎn)稱手弧焊)是手工操控焊條，利用焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱，將焊件和焊條融化，從而獲得牢固接頭的焊接方法。圖1-1是手弧焊過(guò)程示意圖。當(dāng)通電的焊條與焊件之間引出電弧后，利用電弧的高溫(中心可達(dá)6000)使焊件與焊條迅速熔化形成熔池(具有一定幾何尺寸的凹坑)。隨著焊條沿焊接方向的向前移動(dòng)，新的熔池不斷形成，原先的熔池又迅速冷卻、凝固，將分離的兩焊件焊成整體。焊接結(jié)束后，敲去渣殼，便露出波紋狀的焊縫。圖1-1手弧焊可在室內(nèi)、野外、高空、水下等

2、各種環(huán)境下工作；也能適應(yīng)平、橫、立、仰各種位置的操作；手弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；操作靈活；應(yīng)用范圍廣，對(duì)于各種不規(guī)則形狀的焊件均能進(jìn)行焊接；適宜的焊接厚度為320mm的焊件。二、焊接設(shè)備和工具手弧焊常用交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)。圖1-1.交流弧焊機(jī)圖1-2所示為漏磁式交流弧焊機(jī)示意圖。其輸入端接入220/380V工業(yè)電源上，輸出端分別接在焊鉗和工件上。2.直流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)分為發(fā)電機(jī)式和整流器式兩類。直流弧焊機(jī)主要用于焊接薄板、鑄鐵、有色金屬和特殊性能鋼或者采用低氫型焊條焊接重要的焊件。下面介紹兩種典型的直流弧焊機(jī):如圖1-3a所示為AX3201型直流弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)外形圖。該焊機(jī)引弧容易、電弧

3、穩(wěn)定、焊接質(zhì)量高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音大、維修較難。如圖1-3b所示為ZX5400型可控硅整流弧焊機(jī)外型圖。該焊機(jī)高效節(jié)能、熔池平靜、電流無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、飛濺小，適用全位置焊接低、中碳鋼、合金鋼結(jié)構(gòu)件。圖1-3使用直流弧焊機(jī)時(shí)，將正極接在被焊工件上，負(fù)極接在焊條上，這種接線法叫做正接法；將正極接在焊條上，負(fù)極接在被焊工件上，這種接線法叫做反接法。如圖1-4所示。鑒別極性的方法是：如果電弧燃燒不穩(wěn)定、飛濺大、聲音暴躁，這就是正接法出現(xiàn)的現(xiàn)象；如果無(wú)上述現(xiàn)象即為反接法。圖1-4反接時(shí)焊件的溫度較低，適用于薄板和有色金屬的焊接。3.焊接工具手弧焊常用的工具如圖1-5所示。圖1-5（1）電焊鉗用來(lái)夾持電焊條和

4、傳導(dǎo)電流的必備工具。電焊鉗應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性、不易發(fā)熱、重量輕、夾持焊條牢固及裝換焊條方便等特點(diǎn)。（2）面罩用來(lái)保護(hù)焊工的眼睛、頸部和面部皮膚，以防焊接時(shí)的金屬飛濺和弧光燙灼傷。面罩上觀察鏡的外層為普通白玻璃，內(nèi)層為黑色護(hù)目玻璃。（3）清渣錘用來(lái)清除焊縫表面的渣殼。（4）鋼絲刷焊接之前用來(lái)清除焊件接頭處的銹和污垢；焊后清刷焊縫的表面及飛濺物。三、電焊條1.焊條的作用涂有藥皮并專供手工電弧焊使用的熔化電極稱為電弧焊條。在手工電弧焊弧焊操作過(guò)程中，焊條不僅作為電極用來(lái)傳導(dǎo)焊接電流，維持電弧的穩(wěn)定燃燒，而且對(duì)電弧起保護(hù)作用（采用氣渣聯(lián)合保護(hù)的方法），同時(shí)還可作為填充金屬直接過(guò)渡到焊縫熔池中，與液態(tài)的

5、基本金屬熔合在一起。另外，還在高溫下進(jìn)行一系列化學(xué)冶金反應(yīng)，冷卻凝固后形成焊縫金屬。因此，焊條不但影響電弧的穩(wěn)定性，而且直接影響到焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。焊條質(zhì)量的好壞在很大程度上決定焊縫的質(zhì)量。2.焊條的組成焊條是傳導(dǎo)電流并作為焊縫填充金屬的一種焊接材料。焊條是由焊芯（金屬芯）和藥皮兩部分組成的。在焊條的前端有45度左右的倒角，主要是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，約占焊條總長(zhǎng)的十六分之一，便于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。常用的焊條直徑有2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm幾種，其長(zhǎng)度一般在250450 mm之間。焊條的組成如圖1-6所示。圖1-6（1）焊芯 焊芯是焊條中被藥皮包

6、覆的金屬芯，是由專門煉制的優(yōu)質(zhì)鋼經(jīng)軋制、拉拔制造而成。焊芯的成分特點(diǎn)含碳量少，含硫、磷量很低。焊芯有兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電??；二是本身熔化作為填充金屬。常用的焊芯是鋼焊芯，包括碳素結(jié)構(gòu)焊芯、合金結(jié)構(gòu)焊芯和不銹鋼焊芯三種。（2）藥皮 藥皮是由礦物質(zhì)、有機(jī)物、鐵合金等碾成粉狀，用水玻璃作粘結(jié)劑，按一定比例配制后，壓涂在焊芯上的涂料層。藥皮的作用：一是改善焊接工藝性，如藥皮中含有穩(wěn)弧劑，使電弧易于引燃和保持燃燒穩(wěn)定。二是對(duì)焊接區(qū)起保護(hù)作用。藥皮中含有造渣劑、造氣劑等，造渣后熔渣與藥皮中有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的氣體對(duì)焊縫金屬起雙重保護(hù)作用。三是起有益的冶金化學(xué)作用。藥皮中含有脫氧劑、合金劑、稀渣劑

7、等，使熔化金屬順利地進(jìn)行脫氧、脫硫、去氫等冶金化學(xué)反應(yīng)，并補(bǔ)充被燒損的合金元素。3.焊條的分類按藥皮熔化后熔渣的特性不同，常用結(jié)構(gòu)鋼焊條和低合金鋼焊條可分為酸性焊條和堿性焊條。（1）酸性焊條 酸性焊條是因其焊條藥皮中含有大量的酸性氧化物而得名的。如果施工現(xiàn)場(chǎng)只有交流弧焊機(jī)，而且焊接的是一般金屬結(jié)構(gòu)，通常選用酸性焊條。這種工藝性能好，對(duì)水、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性不大，易于操作，生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是E4303型焊條。（2）堿性焊條 所謂堿性焊條是其藥皮中的成分以堿性化合物為主的焊條。它的力學(xué)性能和抗裂紋性能都較酸性焊條好，但是工藝性能不如酸性焊條，表現(xiàn)在穩(wěn)弧性差、脫渣較差、焊縫表面成型較差等。使用前要求

8、將堿性焊條在350450溫度下烘焙12h。常用的堿性焊條是E5016型和E5015型低氫型焊條。E5016型焊條可以使用交流或直流電源，但E5015型焊條必須用直流反接（焊鉗接正極、焊件接負(fù)極）電源進(jìn)行焊接。當(dāng)焊接的是重要結(jié)構(gòu)時(shí)就應(yīng)該選用堿性焊條。4.焊條的選用原則在選用焊條時(shí)，可根據(jù)被焊工件的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件和工廠的焊接設(shè)備等具體情況綜合考慮。其選用原則是：（1）等強(qiáng)度原則 對(duì)于承受靜載荷或一般載荷的工件或結(jié)構(gòu)，通常選用抗拉強(qiáng)度與母材相等的焊條。（2）同等性能原則 對(duì)于在特殊環(huán)境下工作的結(jié)構(gòu)如要求耐磨、耐腐蝕、耐高溫或低溫等，則應(yīng)選用保證熔敷金屬的性能和母材相

9、近的焊條。如焊接不銹鋼時(shí)，應(yīng)選用不銹鋼焊條。（3）等條件原則 根據(jù)工件或焊接結(jié)構(gòu)的工作條件和特點(diǎn)選擇焊條。如焊接需要承受動(dòng)載荷或沖擊載荷的工件時(shí)，應(yīng)選用熔敷金屬?zèng)_擊韌性較高的低氫型堿性焊條；反之，焊接一般結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選用酸性焊條。5.焊條的保管（1）各種焊條必須分類、分牌號(hào)存放，避免混亂。（2）焊條必須存放在干燥和通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，需墊高并離墻0.3m以上，是上下左右空氣流通。（3）重要焊接工程使用的焊條，特別是低氫型焊條，最好儲(chǔ)存在專用倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，室內(nèi)保持一定的溫度和濕度（建議溫度為1025，相對(duì)濕度小于65%）。（4）焊條的密封包裝應(yīng)隨用隨拆，不要過(guò)早拆開(kāi)（焊條的存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)）。6.焊條的正

10、確使用使用焊條時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）焊條應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證，凡無(wú)合格證或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)按批抽樣試驗(yàn)，合格后方可使用。存放多年的焊條應(yīng)進(jìn)行工藝性能試驗(yàn)，合格時(shí)才能使用。（2）如果發(fā)現(xiàn)焊條有銹跡，需經(jīng)試驗(yàn)合格后才能使用。受潮嚴(yán)重的焊條如果發(fā)現(xiàn)藥皮脫落，應(yīng)予以報(bào)廢。（3）焊條使用前應(yīng)按說(shuō)明書(shū)規(guī)定的烘焙溫度烘干。堿性焊條的烘焙溫度一般為350400，對(duì)含氫量有特殊要求的焊條，烘焙溫度可提高到400450。烘干箱的溫度應(yīng)徐徐升高達(dá)到一定溫度后在烘焙12h，切不可將冷焊條放入高溫烘箱內(nèi)，也不可使焊條突然冷卻，以免藥皮開(kāi)裂。酸性焊條要根據(jù)受潮情況，在100150的溫度范圍內(nèi)烘焙12h。對(duì)儲(chǔ)存時(shí)間

11、短且包裝完好的焊條，當(dāng)焊接一般鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，使用前不可烘焙。（4）對(duì)重要結(jié)構(gòu)的焊接，可將烘干好的焊條放在焊條保溫桶內(nèi)，隨用隨取。但已過(guò)夜的堿性焊條次日應(yīng)重新烘干后才能使用更不得將焊條露天過(guò)夜，免得受潮。（5）一根焊條應(yīng)盡量一次焊完，避免焊接接頭過(guò)多而降低質(zhì)量。焊條殘頭有藥皮的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于20mm，以免浪費(fèi)焊條。四、焊接工藝1.焊接的接頭形式焊接接頭是指兩個(gè)分離的工件組拼在一起所形成的被焊接口。焊接接頭的形式有多種，其中最主要的有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭四種。常見(jiàn)的四種焊接接頭形式如圖1-7所示。選擇時(shí)要依據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)、厚薄和施工條件來(lái)確定，最常用的是對(duì)接接頭。圖1-7（1）對(duì)接接頭

12、兩焊件端面相對(duì)平行的接頭稱為對(duì)接接頭。對(duì)接接頭在各種焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用非常廣泛，是一種較為理想的接頭形式，對(duì)接接頭能夠承受較大的載荷。如圖1-8所示。圖1-8（2）搭接接頭兩焊件重疊構(gòu)成的接頭稱為搭接接頭。搭接接頭一般用于厚為12mm以下的鋼板，其重疊部分為板厚的35倍，采用雙面焊接。搭接接頭的應(yīng)力分布不均勻，承載能力較低，但由于搭接接頭焊前準(zhǔn)備和裝配工作較對(duì)接接頭簡(jiǎn)單，其橫向收縮量也比對(duì)接接頭的小，所以得到了一定程度的應(yīng)用。如圖1-9所示。 圖1-9（3）角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成30°135°夾角的接頭，稱為角接接頭。角接接頭的焊縫承載能力很差，一般用于不重要的焊接結(jié)構(gòu)或箱型

13、構(gòu)件上。一般情況下，角接接頭較少開(kāi)坡口。如圖1-10所示。圖1-10I形坡口 帶鈍邊雙單邊V形坡口圖1-11（4）T形接頭一焊件的端面與另一焊件的表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，稱為T形接頭。這種接頭的用途僅次于對(duì)接接頭，特別在船體中約70%的接頭是這種形式。如圖1-11所示。T形接頭一般用做聯(lián)系焊縫，鋼板厚度在230mm時(shí)，不開(kāi)坡口，若焊縫要求承受載荷，可開(kāi)成單邊V形，帶鈍邊雙單邊V形或帶鈍邊雙J形等坡口形式，使接頭焊透，以提高接頭強(qiáng)度。圖1-12圖1-132.接頭的空間位置a) b) c)板狀的對(duì)接接頭可分為平、立、橫、仰四個(gè)位置。如圖1-12所示。平焊又叫俯焊，即被焊工件與地面平行，被焊接

14、口朝上，焊工俯身進(jìn)行施焊的一種空間位置。立焊、橫焊和仰焊的焊接困難，不容易保證質(zhì)量。若允許焊件翻動(dòng)，要盡量采用平焊。管狀接頭可分為非固定焊和固定焊兩種，如圖1-13所示。非固定焊可將管子轉(zhuǎn)動(dòng)施焊。固定焊是將管子固定不動(dòng)進(jìn)行施焊。管子水平固定焊。管子的吊焊位置是：管子與地面相平行，環(huán)形接口與地面相垂直。如圖1-13a所示。管子垂直固定焊。管子的橫焊位置是：管子與地面相互垂直，環(huán)形接口與地面相平行。如圖1-13b所示。管子固定斜焊。管子的斜焊位置是：管子與地面傾斜成一定角度（一般為45º左右），環(huán)形接口隨管子的傾斜而傾斜成一個(gè)同樣角度。如圖1-13c所示。3.坡口型式坡口根據(jù)工藝需要，在

15、焊件的待焊部位加工的一定幾何形狀的溝槽。開(kāi)坡口的目的是為了焊透厚板，保證焊縫的強(qiáng)度。坡口型式如圖1-14所示。常用焊接坡口的型式及尺寸見(jiàn)表1-1。圖1-144.坡口加工坡口的加工方法可根據(jù)焊件的尺寸，形狀及加工條件選擇，一般有以下加工方法：（1）剪切 不開(kāi)坡口的薄件可用剪切機(jī)加工，加工方便，效率高，一般剪切后就可進(jìn)行裝配焊接。（2）刨削 用刨邊機(jī)或刨床加工V形或Y形，雙Y形坡口，加工后坡口比較平直，使用于焊接試件或自動(dòng)焊的焊件加工（3）車削 用車床或車管機(jī)可加工管類構(gòu)件及圓形桿件的坡口（4）熱切割 用氧乙炔焰或等離子弧手工切割或用自動(dòng)，半自動(dòng)切割機(jī)加工坡口，可切割出V形 或Y形、雙Y形坡口。（

16、5）碳弧氣刨 可以使用不同截面形狀的碳棒加工出所需的坡口形式，尤其用圓形碳棒加工U形坡口很便利。碳弧氣刨還可以用于清理焊根，如壓力容器的焊接。（6）鏟削或磨削 用手工、風(fēng)動(dòng)工具鏟削坡口或使用角向砂輪機(jī)磨削坡口，效率低，多用于缺陷返修時(shí)的坡口加工。5.坡口的選擇原則（1）盡量減少熔敷金屬的填充量。（2）焊接厚板時(shí)，盡量選用對(duì)稱坡口，以減少焊接變形。（3）滿足焊件的裝配要求，便于焊接操作。（4）應(yīng)盡量保證熔透（焊透）和避免產(chǎn)生根部裂紋。（5）坡口加工方便，有利于焊接操作。五、焊接工藝參數(shù)選擇焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而定的各個(gè)物理量，如焊條種類、牌號(hào)和直徑，焊接電流的種類、極性和大小，電弧電壓，焊接速

17、度，焊道層次等，被稱為焊接工藝參數(shù)。焊條電弧焊的焊接參數(shù)包括焊條的選擇、牌號(hào)和直徑焊接電流的種類、極性和大小，電弧電壓，焊道層次等。正確選擇焊接工藝參數(shù)是保證獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫和較高的生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。這就需要在生產(chǎn)實(shí)踐中去摸索、去體驗(yàn)，從中積累經(jīng)驗(yàn)，最終掌握操作技能。下面分別講述選擇這些焊接參數(shù)的原則及他們對(duì)焊縫成形的影響。1.焊條牌號(hào)的選擇通常根據(jù)所焊鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、工作環(huán)境等方面的要求以及焊接結(jié)構(gòu)承載的情況和弧焊設(shè)備的條件等綜合考慮，選擇合適的焊條牌號(hào)，可以保證焊縫金屬的性能要求。焊條的選用原則在前面已經(jīng)講過(guò)。2.焊條直徑的選擇合理選擇焊條直徑是保證焊接質(zhì)量的重要因素。焊條直徑過(guò)

18、大，易造成未焊透或焊縫成形不良的缺陷；焊條直徑過(guò)小，會(huì)使生產(chǎn)率降低，因此必須正確選擇焊條直徑。焊條直徑的選擇與下列因素有關(guān)：（1）焊件厚度 焊件越厚，所選焊條直徑越粗。選取時(shí)可參照表1-2。（2）焊縫的位置 在板厚相同的條件下，平焊焊縫選用的焊條直徑比其他位置焊縫大一些，但一般不超過(guò)5mm；立焊時(shí)一般選用直徑為3.2mm或4.0mm的焊條；仰焊、橫焊時(shí)，為避免熔化金屬下淌，得到較小的熔池選用的焊條直徑應(yīng)不超過(guò)4mm。（3）焊接層次 進(jìn)行多層次焊時(shí)，為保證第一層焊道根部焊透，打底焊時(shí)應(yīng)選用直徑較小的焊條進(jìn)行焊接，以后各層可選用較大直徑的焊條。（4）接頭形式 搭接接頭、T型接頭因不存在全焊透問(wèn)題，

19、所以應(yīng)選用較大的焊條直徑，以提高生產(chǎn)效率。3.焊接電流焊接時(shí)適當(dāng)加大焊接電流，可以加快焊條的熔化速度，從而提高工作效率。但是，過(guò)大的焊接電流會(huì)造成焊縫咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，而且金屬組織還會(huì)因過(guò)熱而發(fā)生性能的變化。電流過(guò)小則易造成夾渣、未焊透等缺陷，降低了焊接接頭的力學(xué)性能。所以應(yīng)選擇合適的焊接電流。選擇焊接電流的主要依據(jù)是焊條直徑、焊縫位置以及焊條類型，特別是憑借焊接經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)節(jié)焊接電流。（1）根據(jù)焊條直徑選擇 焊條直徑一旦確定下來(lái)，也就限定了焊接電流的選擇范圍。因?yàn)椴煌暮笚l直徑有不同允許使用焊接電流范圍，若超出該范圍，就會(huì)直接影響焊件的力學(xué)性能其范圍參考表1-3。焊接電流還可以根據(jù)下列的經(jīng)

20、驗(yàn)公式來(lái)確定焊接電流范圍，再通過(guò)試焊逐步得到合適的焊接電流： I=（3555）d式中：I-焊接電流，A； d-焊條直徑，mm。（2）根據(jù)焊縫位置選擇 在焊條直徑相同的條件下，平焊時(shí)熔池中的熔化金屬容易控制，可以適當(dāng)?shù)剡x擇較大的焊接電流；立焊和橫焊時(shí)的焊接電流比平焊時(shí)應(yīng)減小10%15%，而仰焊時(shí)要比平焊時(shí)減小10%20%。（3）根據(jù)焊條類型選擇 在焊條直徑相同時(shí)，奧氏體不銹鋼焊條使用的焊接電流要比碳鋼焊條小一些，否則會(huì)因其焊芯電阻熱過(guò)大而使焊條藥皮脫落。堿性焊條使用的焊接電流要比酸性焊條小一些，否則，焊縫中易形成氣孔。（4）根據(jù)焊接經(jīng)驗(yàn)選擇 1）焊接電流過(guò)大時(shí)，焊接爆裂聲大，熔滴向熔池外飛濺，而

21、且熔池也大，焊縫成形寬而低，容易產(chǎn)生燒穿、焊瘤、咬邊等缺陷。運(yùn)條過(guò)程中熔渣不能覆蓋熔池起保護(hù)作用，使熔池裸露在外，造成焊縫成形波紋粗糙。過(guò)大的電流使焊條熔化到大半根時(shí)，余下部分焊條均已發(fā)紅。 2）焊接電流過(guò)小時(shí)，焊縫窄而高，熔池淺，熔合不良會(huì)產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷，還會(huì)出現(xiàn)熔渣超前、與液態(tài)金屬分不清等現(xiàn)象。有時(shí)焊條會(huì)與焊件年黏結(jié)。3）焊接電流合適時(shí)，熔池中會(huì)發(fā)出嗞嗞的聲音，焊工運(yùn)條過(guò)程中，以正常的焊接速度移動(dòng)，熔渣會(huì)半蓋半露著熔池，液態(tài)金屬和熔渣容易分清；焊縫金屬與母材呈圓滑過(guò)渡，熔合良好；在操作過(guò)程中，有得心應(yīng)手之感。（5）焊道 通常焊接打底焊道時(shí)，使用的焊接電流較小，焊填充焊道時(shí)，通常都使

22、用較大的焊接電流和焊條直徑，而焊蓋面焊道時(shí)，為防止咬邊和獲得較美觀的焊縫成形，使用的焊接電流稍小些。4.電弧電壓的選擇電弧電壓主要影響焊縫的寬窄，電弧電壓越高，焊縫越寬。焊條電弧焊時(shí)，焊縫寬度主要靠焊條的橫向擺動(dòng)幅度來(lái)控制，因此電弧電壓的影響不明顯。焊條電弧焊的電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定。由電弧靜特性可知，電弧長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電弧電壓越高；電弧長(zhǎng)度越短，電弧電壓越低。在焊接過(guò)程中，電弧不宜過(guò)長(zhǎng)。電弧過(guò)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)下列不良現(xiàn)象：（1）電弧燃燒不穩(wěn)定，保護(hù)效果差，易擺動(dòng)，電弧熱能分散，飛濺增多，造成金屬和電能的浪費(fèi)。（2）熔深淺，容易產(chǎn)生咬邊、未焊透、焊縫表面高低不平和焊波不均勻等缺陷。（3）對(duì)熔化金屬的

23、保護(hù)變差，空氣中氧、氮等有害氣體容易侵入焊接區(qū)，使焊縫中產(chǎn)生氣孔的可能性增加，同時(shí)降低焊縫金屬的力學(xué)性能。焊條電弧焊應(yīng)盡量使用短弧施焊。立焊、仰焊時(shí)的電弧應(yīng)比平焊短些，以利于熔滴過(guò)渡，防止熔化金屬下滴。堿性焊條焊接時(shí)應(yīng)比酸性焊條焊接時(shí)的弧長(zhǎng)短些，以利于電弧的穩(wěn)定和防止氣孔的發(fā)生。長(zhǎng)度為焊條直徑的0.51.0倍的電弧，相應(yīng)的電弧電壓通常為16V25 V，一般被稱為短弧，可用計(jì)算式表示如下：L=（0.51.0）d式中：L電弧長(zhǎng)度，mmd焊條直徑，mm.5.焊接速度的選擇單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度稱為焊接速度。焊接過(guò)程中，焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時(shí)還要使焊縫寬度和余高符合設(shè)

24、計(jì)要求。如果焊接速度過(guò)快，熔化溫度不夠，易造成未熔合、焊縫成形不良等缺陷；如果焊接速度過(guò)慢，使高溫停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，力學(xué)性能下降，變形量也增大。當(dāng)焊接較薄構(gòu)件時(shí)，易發(fā)生燒穿現(xiàn)象。焊接速度直接影響焊接生產(chǎn)率，所以應(yīng)該在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時(shí)根據(jù)具體情況適當(dāng)加快焊接速度，以保證在焊縫成形良好的條件下，提高焊接生產(chǎn)率。6.焊縫層數(shù)的選擇在焊件厚度較大時(shí)，往往需要多層焊。對(duì)低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的低合金鋼進(jìn)行多層焊時(shí)，每層焊縫的厚度較大，對(duì)焊縫金屬的塑性（主要表現(xiàn)在冷彎上）稍有不利的影響。因此，對(duì)質(zhì)量要求較高的焊縫，每層焊縫的厚度最好不大

25、于45mm。焊接層數(shù)主要根據(jù)鋼板厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙等因素確定，可作如下近似估算；n=/md式中：n焊接層數(shù)焊件厚度，mmm經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取0.8-1.2；d焊條直徑，mm.六、常見(jiàn)的焊接缺陷和焊接變形在焊接過(guò)程中，焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、焊件結(jié)構(gòu)不合理、焊件材質(zhì)的焊接性、操作方法不對(duì)等因素都直接影響焊接質(zhì)量，從而導(dǎo)致焊接缺陷和焊接變形的產(chǎn)生。1.常見(jiàn)的焊接缺陷見(jiàn)表2-1；焊接變形見(jiàn)表2-1。2.焊接缺陷和焊接變形的防止方法為了避免焊接缺陷和變形的產(chǎn)生，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（1）焊前，應(yīng)對(duì)被焊金屬的化學(xué)成分和機(jī)械性能有所了解，以便按鋼材品種選用恰當(dāng)?shù)暮附硬牧希_定合理的焊接方法和工

26、藝。（2）焊接材料的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。焊條、焊絲應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證，有懷疑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行理化試驗(yàn)。嚴(yán)禁使用過(guò)期或失效的焊條。焊條在使用前，應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間和溫度進(jìn)行烘焙。（3）被焊金屬工件的端面處，應(yīng)細(xì)致檢查有無(wú)裂紋、重皮、氣泡、夾渣等缺陷。偏斜度、橢圓度應(yīng)符合規(guī)定要求。接口處應(yīng)打磨光亮，10以上范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)油、銹、漆等污物。接口尺寸（如坡口角度、鈍邊、間隙）應(yīng)細(xì)致檢查，并符合工藝要求。根部對(duì)口必須齊平，避免錯(cuò)口現(xiàn)象。（4）焊口位置應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)，并便于施焊，嚴(yán)禁強(qiáng)行對(duì)口。（5）施焊環(huán)境溫度不宜過(guò)低，一般應(yīng)在20以上（焊接碳鋼時(shí)）。風(fēng)力在5級(jí)以上不宜施焊。（6）焊接參數(shù)如焊接電流、電弧長(zhǎng)度

27、、焊接速度、焊條直徑、焊接層數(shù)等應(yīng)按以確定的最佳工藝評(píng)定方案選定。盡量采取短弧焊接。采取合理的組裝和焊接順序。（7）焊工應(yīng)具備熟練的操作技能，焊條或焊距、焊絲傾角應(yīng)準(zhǔn)確。擺動(dòng)方法要適當(dāng)，并應(yīng)滿足熔池的正常成形。接頭、收頭要良好，并填滿熔池。（8）需要焊前預(yù)熱的工件，應(yīng)按規(guī)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱。（9）焊后焊縫的尺寸應(yīng)符合要求，不宜過(guò)高或過(guò)低、過(guò)寬或過(guò)窄。表1-1 常用焊接坡口型式及尺寸表1-2 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系（）焊件厚度1.5234561213焊條直徑1.523.23.244556表1-3各種直徑焊條使用的焊接電流參考值焊條直徑 1.62.02.53.24.05.05.8焊接電流 A

28、254040655080100130160 210200270260300項(xiàng)目二 基本操作手工電弧焊的基本操作如下：一、引弧引弧就是在焊條和焊件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，一般在焊接位置（對(duì)縫線或坡口上）引弧。表2-1 常見(jiàn)的焊接缺陷及產(chǎn)生原因表2-2 焊接變形的基本形式及產(chǎn)生原因變形名稱簡(jiǎn)圖產(chǎn)生的主要原因角變形角變形大多發(fā)生在形坡口對(duì)接中，原因是焊縫截面形狀上、下不對(duì)稱，焊后橫向收縮不均勻而引起。收縮變形收縮變形是構(gòu)件焊接后，因焊縫縱向和橫向收縮，使構(gòu)件的縱向和橫向尺寸縮小。彎曲變形彎曲變形一般是在型粱焊接中，原因是焊縫布置不對(duì)稱，焊縫縱向收縮后引起工件向焊縫一側(cè)彎曲。波浪形變形波浪形變形是在焊接薄

29、板結(jié)構(gòu)時(shí)，薄板在焊接應(yīng)力作用下，在厚度方向因喪失穩(wěn)定性而引起。扭曲變形扭曲變形是由于焊縫在構(gòu)件橫截面上布置的不對(duì)稱或焊接工藝不合理，使工件產(chǎn)生縱向扭曲變形。常用的引弧方法有劃擦法和敲擊法，如圖2-1所示。初學(xué)者宜采用劃擦法進(jìn)行引弧，引弧時(shí)，將焊條端頭向焊件表面劃擦，造成短路，然后迅速提起焊條，使焊條與焊件之間保持24的距離，即可使電弧引燃。圖2-1引弧的要領(lǐng)是：引弧時(shí)，焊條提起速度要快，否則，焊條易粘在焊件上。粘條時(shí)，左右擺動(dòng)焊條，即可取下。要注意焊條不可提起過(guò)高，否則易熄弧。若焊條劃擦焊件時(shí)不起弧，往往是由于焊條端頭藥皮妨礙導(dǎo)電，可將其清除后再引弧。二、運(yùn)條焊接時(shí)，焊條有三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)：焊條的

30、送進(jìn)、橫向擺動(dòng)和焊條的直線移動(dòng)，如圖2-2所示。運(yùn)條操作的好壞直接影響焊縫質(zhì)量。平焊時(shí)，運(yùn)條應(yīng)掌握以下要領(lǐng)：電弧長(zhǎng)度焊接時(shí)，應(yīng)及時(shí)均勻地送進(jìn)焊條，否則弧長(zhǎng)變化，使熔深與熔寬波動(dòng)而影響焊縫質(zhì)量，合理的長(zhǎng)度約為焊條直徑。 圖2-2 焊條的角度焊條與焊件的夾角在焊接時(shí)不能隨意改變。一般地，焊條與焊縫兩側(cè)平面的夾角應(yīng)相等，如焊平板對(duì)接焊縫，兩邊均應(yīng)等于90º。在焊縫方向上，焊條應(yīng)向其運(yùn)動(dòng)方向傾斜10º20º，以便氣流把熔渣吹向后面，避免焊縫產(chǎn)生夾渣。焊接速度引弧并形成熔池后，焊條要均勻沿焊縫的前進(jìn)方向移動(dòng)，其送進(jìn)的速度應(yīng)等于焊條熔化的速度，以維持正常的弧長(zhǎng)。焊條沿焊縫移動(dòng)

31、的速度要適當(dāng)。過(guò)快易形成焊不透或焊縫過(guò)窄的缺陷，過(guò)慢則易形成焊縫過(guò)高，甚至產(chǎn)生燒穿的缺陷。焊縫寬度如果焊接時(shí)焊條只移動(dòng)，不橫向擺動(dòng)，焊縫寬度約為焊條直徑的11.5倍，焊薄板時(shí)常用這種方法。焊厚板時(shí)，為獲得所需的寬度和熔深，必須讓焊條作橫向擺動(dòng)，常用的擺動(dòng)形式，如圖2-3所示。圖2-3三、焊縫的起頭、接頭和收弧方法無(wú)論是板狀或管狀焊接，均會(huì)遇到起頭、接頭和收頭問(wèn)題。1)焊縫的起頭焊縫的起頭又叫起弧，是開(kāi)始焊接的第一個(gè)步驟。開(kāi)始施焊時(shí)，用電弧將焊件起始部分預(yù)熱（不給焊條鐵水），當(dāng)有熔池出現(xiàn)時(shí)在給鐵水，將焊條向兩側(cè)擺動(dòng)幾下，使焊條熔滴與接口處熔合，便可繼續(xù)進(jìn)行正規(guī)施焊。該法大多使用在鐵板對(duì)接的立、仰焊或管子的吊焊、仰焊的起始部位（鐵板的其他類型接頭的立、仰焊位有時(shí)使用）。(2)焊縫的接頭當(dāng)一根焊條用完或人體移動(dòng)時(shí)要熄弧，并應(yīng)在焊縫端部保持一個(gè)熔坑（熔池凝固后）。繼續(xù)施焊時(shí)，便可由熔坑處引弧施焊。引弧時(shí)，可從已焊縫的熔坑邊緣進(jìn)行，或從未焊?jìng)?cè)將電弧引入熔坑中。 接頭引弧時(shí)應(yīng)注意： 不準(zhǔn)在焊件外表面上任意引弧，應(yīng)在熔坑內(nèi)或由坡口內(nèi)向熔坑引弧。無(wú)論是換焊條或焊工移動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)將電弧迅速引燃，以維持熔池的溫度。給送焊條熔滴要準(zhǔn)確，不能出現(xiàn)接頭過(guò)高或脫節(jié)缺陷，應(yīng)與焊縫齊平。引弧后繼續(xù)施焊時(shí)，仍要保持焊縫的寬度一致。(3)焊縫的收弧焊縫收尾時(shí)，如果立即拉斷電源，則會(huì)在收弧處