手弧焊的優(yōu)缺點(diǎn)

1、手弧焊的優(yōu)缺點(diǎn)1 什么是手弧焊？它有什么缺點(diǎn)？用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法稱(chēng)為手弧焊，它是利用焊條和焊件之間產(chǎn)生的電弧將焊條和焊件局部加熱到熔化狀態(tài)，焊條端部熔化后的熔滴和熔化的線母材融合一起形成熔池，隨著電弧向前移動(dòng)，熔池液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶，形成焊縫，見(jiàn)圖1。手弧焊的優(yōu)點(diǎn)是使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，方法簡(jiǎn)便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)大部分金屬材料的焊接均適用。缺點(diǎn)是生產(chǎn)率較低，特別是在焊接厚板多層焊時(shí)，焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定；可焊最小厚度為 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度為1.5mm；對(duì)焊工的操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工的操作技術(shù)；對(duì)于活潑金屬（Ti、Nb、Zr等）和難熔金屬（如Mo

2、）由于其保護(hù)效果較差，焊接質(zhì)量達(dá)不到要求，不能采用手弧焊。另外對(duì)于低熔點(diǎn)金屬（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于電弧溫度太高，也不可能用手弧焊。目前，由于重力焊條、立向下焊焊條、低毒、低塵焊條及鐵粉焊條等高效或?qū)Ｓ煤笚l日益得到廣泛應(yīng)用，使手弧焊工藝得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2 試述手弧焊時(shí)焊接電流種類(lèi)的選擇。手弧焊時(shí)焊接電流的種類(lèi)根據(jù)焊條的性質(zhì)進(jìn)行選擇。酸性焊條是交、直流兩種焊條，但通常選用交流電源進(jìn)行焊接，因交流弧焊電源價(jià)格便宜，交流電弧磁偏吹小。堿性焊條中的低氫鈉型焊條（如E5015），由于藥皮中加入了一定量的氟石（CaF2），電弧穩(wěn)定性差，因此必須選用直流電源進(jìn)行焊接（并采用直流反接），堿性焊條

3、中的低氫鉀型焊條（如E5016），由于藥皮中含有一定數(shù)量的穩(wěn)弧劑，電弧的穩(wěn)定性比低氫鈉型焊條好，所以可以選用交流電源進(jìn)行焊接。此外，焊接薄板時(shí)，由于采用小電流施焊，因?yàn)榻涣麟娦‰娏鞯姆€(wěn)定性較差，引弧比較困難，所以應(yīng)選用直流電源進(jìn)行焊接。3 手弧焊的焊接工藝參數(shù)有哪些？某一種焊接方法的焊接工藝參數(shù)，應(yīng)該是指哪些焊前能預(yù)先確定其數(shù)值并在焊接過(guò)程中能夠貫徹實(shí)行的參數(shù)。因此，手弧焊時(shí)的主要焊接工藝參數(shù)是指焊條直徑、焊接電流和焊縫層數(shù)。至于電弧電壓和焊接速度不應(yīng)作為手弧焊時(shí)的主要焊接工藝參數(shù)，因?yàn)槭只『甘鞘止げ僮?，電弧長(zhǎng)度（電弧電壓）和焊接速度是焊工在施焊過(guò)程中用手來(lái)控制，不能精確地執(zhí)行預(yù)先的給定值，因

4、此把兩者作為已確定的工藝參數(shù)讓焊工在操作中執(zhí)行是有困難的。焊工僅是根據(jù)本人的操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定弧長(zhǎng)和焊接速度。4 試述手弧焊時(shí)焊條直徑的選擇原則。手弧焊時(shí)焊條直徑可根據(jù)以下原則進(jìn)行選用：1）對(duì)根部不要求完全均勻焊透的開(kāi)I形坡口的角接、T形接、搭接焊縫和背面清根封底焊的對(duì)接焊縫，焊條直徑可根據(jù)焊件厚度進(jìn)行選用，見(jiàn)表1。2）焊件厚度相同但所處焊接位置不同，應(yīng)選用不同直徑的焊條，如橫焊、立焊位置焊接時(shí)，絕少使用直徑5mm的焊條。3）不同的接頭形式應(yīng)選用不同直徑的焊條。如T形接頭，由于散熱條件比對(duì)接接頭好，所以可選用較粗直徑的焊條。4）開(kāi)坡口的接頭第一層打底焊時(shí)應(yīng)選用直徑較細(xì)的焊條，如對(duì)接接頭打底焊時(shí)選用

5、直徑為3.2mm的焊條，而其余各層可選用直徑為4.0mm的焊條。5 試述手弧焊時(shí)焊接電流的選擇原則。焊接電流是手弧焊時(shí)的主要工藝參數(shù)。焊接電流太大時(shí)，焊條尾部要發(fā)紅，部分藥皮的涂層要失效或崩落，機(jī)械保護(hù)效果變差，容易產(chǎn)生氣孔，此外，還會(huì)導(dǎo)致咬邊、燒穿等焊接缺陷，并使焊接飛濺加大，使用過(guò)大的焊接電流時(shí)，還會(huì)使接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，焊接接頭的塑性下降。焊接電流太小時(shí)，會(huì)造成未焊透、未熔合、夾渣等缺陷，且生產(chǎn)率降低。因此，選擇焊接電流，首先在保證焊接質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選用較大的電流，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。焊接電流的選用原則是：1）根據(jù)焊條直徑進(jìn)行選用（表2）。2)根據(jù)鋼板厚度、焊接位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整焊

6、接電流。鋼板越厚，焊接熱量散失得越快，應(yīng)選用電流值的上限。立、仰、橫焊時(shí)應(yīng)選用較小的電流，通常應(yīng)比平焊小10%左右。3）焊接奧氏體不銹鋼時(shí)，為防止焊條藥皮發(fā)紅開(kāi)裂和減小影響晶間腐蝕的程度，焊接電流應(yīng)比同樣直徑的碳鋼焊條降低20%左右。6 試述手弧焊時(shí)焊縫層數(shù)的選擇原則。厚板手弧焊時(shí)，應(yīng)開(kāi)坡口并采用多層焊（每層1條焊縫）或多層多道焊（每層有2條以上的焊縫），見(jiàn)圖2。多層焊和多層道焊接頭的顯微組織較細(xì)，熱影響區(qū)較窄，因此，接頭的塑性和韌性都比較好，特別是對(duì)于易淬火鋼，后焊道對(duì)前焊道有回火作用，能細(xì)化前焊道的晶粒，使接頭的組織和性能得以改善。對(duì)于低合金高強(qiáng)度鋼等鋼種，焊縫層數(shù)對(duì)接頭性能有明顯影響，焊

7、縫層數(shù)少，每層焊縫厚度太大時(shí)，由于晶粒粗化，將導(dǎo)致焊接接頭的塑性和韌性下降。因此，采用較細(xì)的焊條、較小的焊接電流施焊，增加焊縫層數(shù)，這些都是提高接頭質(zhì)量的有效手段。7 什么是單面焊雙面成形操作技術(shù)？單面焊雙面成形操作技術(shù)是采用普通焊條，以特殊的操作方法，在坡口的正面進(jìn)行焊接后保證坡口正、反兩面都能得到雙面成形焊縫（該焊縫的正、背兩面均應(yīng)具有良好的內(nèi)在與外觀質(zhì)量）的一種操作方法。手弧單面焊雙面成形的操作技術(shù)有間斷滅弧焊法（又稱(chēng)斷弧焊）和連弧焊法兩種方法。若以d表示焊條直徑，則Y形坡口接縫的裝配尺寸，見(jiàn)表3。若采用3.2mm的焊條進(jìn)行斷弧焊時(shí)，焊條為酸性，則鈍邊高度為1.32.0mm，根部間隙為3

8、.24.2；焊條為堿性時(shí)，則鈍邊高度為1.32.0mm，根部間隙為2.64.8mm。若采用3.2mm的焊條進(jìn)行連弧焊（焊條為堿性）時(shí)，則鈍邊高度為0.51mm，根部間隙為2.63.2 mm。此外，考慮到施焊過(guò)程中焊縫的橫向收縮，為保證焊縫尺寸一致，終端根部間隙應(yīng)比確定值略大 0.51mm。單面焊雙面成形與雙面焊相比，可省略翻轉(zhuǎn)焊件及對(duì)背面焊縫進(jìn)行清根等工序，尤其適用于那些無(wú)法進(jìn)行雙面施焊的場(chǎng)合，例如管子對(duì)接焊。8 什么是斷弧焊法？斷弧焊法是通過(guò)控制電弧的不斷燃弧和滅弧的時(shí)間以及運(yùn)條動(dòng)作來(lái)控制熔池形狀、熔池溫度以及熔池中液態(tài)金屬厚度的一種單面焊雙面成形焊接技術(shù)。它具有容易控制熔池形態(tài)、對(duì)焊件的裝

9、配質(zhì)量及焊接工藝參數(shù)的要求較低，適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)。斷弧焊的操作手法有一點(diǎn)法和兩點(diǎn)法兩種，見(jiàn)圖3。一點(diǎn)法適用于薄板、小直徑管（60mm）及小間隙（1.52.5mm）條件下的焊執(zhí)著；兩點(diǎn)法適用于厚板、大直徑管、大間隙條件下的焊接。斷弧焊法的操作技術(shù)若掌握得不夠熟練，容易產(chǎn)生氣孔、夾渣等內(nèi)在缺陷和焊道外凸、內(nèi)凹、冷縮孔、咬邊、焊瘤等表面缺陷。9 試述斷弧焊法中兩點(diǎn)法的基本操作要點(diǎn)。先在焊件試焊端前方約1015mm處的坡口面上引燃電弧，然后將電弧拉回至始焊處稍加擺動(dòng)對(duì)焊件進(jìn)行12Sr 預(yù)熱。當(dāng)坡口根部產(chǎn)生“汗珠”時(shí)，立即將電弧壓低，約11.5s后，可聽(tīng)到電弧穿透坡口而發(fā)出的“噗”聲，看到定位焊縫以及相

10、接的兩側(cè)坡口面金屬開(kāi)始熔化，并形成第一個(gè)熔池時(shí)快速滅弧。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)熔池金屬尚未完成凝固，熔池中心還處于半熔化狀態(tài)、在護(hù)目鏡下呈黃亮顏色時(shí)，重新引燃電弧，并在該熔池左前方接近鈍邊的坡口面上，以一定的焊條傾角擊穿焊件根部。擊穿時(shí)先以短弧對(duì)焊件根部加熱11.5s，然后再迅速將焊條朝焊接方向挑劃，當(dāng)聽(tīng)到焊件被擊穿的“噗”聲時(shí)（說(shuō)明已形成第一個(gè)熔孔），應(yīng)快速使一定長(zhǎng)的弧柱帶著熔滴穿過(guò)熔孔，使其與背、正面的熔化金屬分別形成背面與正面焊道熔池。此時(shí)要迅速抬起滅弧，動(dòng)作如稍有遲緩，可能會(huì)造成根部燒穿。約1s后，當(dāng)上述熔池還未完全凝固，尚有比所用焊條直徑稍大的黃亮光點(diǎn)時(shí)，快速引燃電弧并在第一個(gè)熔池右前方進(jìn)行擊穿焊

11、。然后繼續(xù)按上述方法施焊，便可完成兩點(diǎn)法單面焊雙面成形的焊縫。10 試述斷弧焊法中一點(diǎn)法的基本操作要點(diǎn)。一點(diǎn)法建立第一個(gè)熔池的方法與兩點(diǎn)法相同。施焊時(shí)應(yīng)使電弧同時(shí)熔化焊件坡口的兩側(cè)鈍邊，聽(tīng)到“噗”聲后，果斷滅弧。為防止一點(diǎn)擊穿法焊接過(guò)程中產(chǎn)生縮孔，應(yīng)使滅弧頻率保持在每分鐘7080次。其焊條傾角與熔孔向坡口根部熔入深度均與兩點(diǎn)法相同。 11 試述各種位置斷弧焊法的焊接工藝參數(shù)。各種位置斷弧焊法所選用的焊接工藝參數(shù)，見(jiàn)表4。12 什么是連弧焊法？說(shuō)明其操作要點(diǎn)。連弧焊法是在焊接過(guò)程中電弧連續(xù)燃燒，不熄滅，采取較小的坡口鈍邊間隙，選用較小的焊接電流，始終保持短弧連續(xù)施焊的一種單面焊雙面成形技術(shù)?；?/p>

12、操作要點(diǎn)：引弧后先將電弧壓短到最低程度，并在始焊處以小齒距的鋸齒形運(yùn)條法作橫向擺動(dòng)，對(duì)焊件進(jìn)行加熱。當(dāng)坡口根部產(chǎn)生“出汗”現(xiàn)象時(shí)，盡力將焊條往根部送下做一個(gè)擊穿動(dòng)作，待聽(tīng)到“噗”的一聲形成熔孔后，迅速將電弧移到任一坡口面，隨后在坡口面間以一定的焊條傾角做似停非停的微擺動(dòng)，時(shí)間約為2s，使電弧將兩坡口根部?jī)蓚?cè)各熔化1.5mm左右，然后將焊條提起12mm，以小齒距的鋸齒形運(yùn)條法作橫向擺動(dòng)，使電弧邊熔化熔孔前沿、邊向前施焊。施焊時(shí)，一定要將焊條中心對(duì)準(zhǔn)熔孔的前沿與母材交界處，使每個(gè)新熔池與前一個(gè)熔池相重疊。收弧時(shí)，緩慢地把焊條向熔池后方的左側(cè)或右側(cè)帶一下，隨后將焊條提起、收弧。接頭時(shí)，先在距弧坑10

13、15mm處引弧，以正常運(yùn)條速度運(yùn)至弧坑的1/2處，將焊條下壓，待聽(tīng)到“噗”的一聲之后，就作12s的似停非停地微小擺動(dòng)，然后再將焊條提起12mm，使其在熔化熔孔前沿的同時(shí)向前運(yùn)條施焊。連弧焊法的施焊過(guò)程中，由于采用了較小的根部間隙（表3）與焊接工藝參數(shù)（表5），并在短弧條件下進(jìn)行有規(guī)則的焊條擺動(dòng)，因而可造成熔滴向熔池均勻過(guò)渡的良好條件，使焊道始終處于緩慢加熱和緩慢冷卻的狀態(tài)，所以不但能獲得溫度均勻分布的焊縫和熱影響區(qū)，而且還能得到成形整齊、表面細(xì)密的背面焊道，因此連弧焊法是一種能保證焊縫具有良好力學(xué)性能和內(nèi)在質(zhì)量的單面焊雙面成形操作技術(shù)。13 試述各種位置連弧焊法的焊接工藝參數(shù)。各種位置連弧焊法

14、所選用的焊接工藝參數(shù)，見(jiàn)表5。14 試述手弧焊時(shí)的基本操作技術(shù)。手弧焊是用手工操作的焊接方法，因此焊縫的質(zhì)量在很大程度上決定于焊工的操作技術(shù)。手弧焊時(shí)焊條要做三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：朝熔池方向逐漸送進(jìn)；沿焊接方向逐漸移動(dòng)；必要時(shí)作有規(guī)則的橫向擺動(dòng)。1）焊條朝熔池方向逐漸送進(jìn)，這是為了以維持所要求的電弧長(zhǎng)度。因此，焊條的送進(jìn)速度應(yīng)等于焊條的熔化速度，如果送進(jìn)速度比熔化速度慢，則電弧被逐漸拉長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)形成斷弧現(xiàn)象；反之，如果焊條送進(jìn)速度太快，則弧長(zhǎng)迅速縮短，最后導(dǎo)致焊條與焊件接觸短路，電弧熄滅。2）焊條沿焊接方向的移動(dòng)速度，即手弧焊的焊接速度。太快時(shí)，電弧來(lái)不及熔化足夠的焊條和母材，造成焊縫斷面太小以及容

15、易形成未焊透等缺陷；太慢時(shí)，熔化金屬堆積過(guò)多，加大了焊縫斷面，并且使焊件加熱溫度過(guò)高，薄件則容易被燒穿。3）焊條作橫向擺動(dòng)是為了獲得一定寬度的焊縫，特別是當(dāng)焊件開(kāi)坡口時(shí)，由于焊口較寬，常采用擺動(dòng)焊條使兩側(cè)金屬能夠焊透。15 手弧焊時(shí)常用的運(yùn)條方法有哪幾種？手弧焊常用的運(yùn)條方法示意圖見(jiàn)圖4。直線形運(yùn)條法 焊接時(shí)焊條不作橫向擺動(dòng)，沿焊接方向作直線形運(yùn)動(dòng)，常用于開(kāi)I形坡口的對(duì)接平焊、多層焊的第一層焊道或多層多道焊。直線往復(fù)運(yùn)條法 焊接時(shí)焊條末端沿焊縫的縱向作來(lái)回直線形擺動(dòng)，特點(diǎn)是焊接速度快、焊縫窄、散熱快，適于薄板和接頭間隙較大的多層焊的第一層焊道。鋸齒形運(yùn)條法 焊接時(shí)焊條末端作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)及向前移動(dòng)，并在兩邊稍停片刻，擺動(dòng)焊條是為了控制熔化金屬的流動(dòng)和得到必要的焊縫寬度，特點(diǎn)是操作容易掌握，各種焊接位置基本上均可采用。月牙形運(yùn)條法 焊接時(shí)焊條末端沿著焊接方向作月牙形的左、右擺動(dòng)，特點(diǎn)是金屬熔化良好，有較長(zhǎng)的保溫時(shí)間，氣體容易析出，熔