手弧焊焊接工藝

1、 手弧焊焊接工藝1.備料按圖紙要求對(duì)原材料畫線，并裁剪成一定外形和尺寸。2.焊接規(guī)范的選擇焊條電弧焊的焊接規(guī)范，主要就是對(duì)焊接電流的大小類型和焊條直徑的選擇。根據(jù)所焊接工件的材質(zhì)選擇焊條牌號(hào)，至于焊接速度和電弧長度，通常由焊工根據(jù)焊條牌號(hào)和焊縫所在空間的位置，在施焊過程中適度調(diào)節(jié)；（1）焊條直徑    為進(jìn)步生產(chǎn)率，通常選用直徑較粗的焊條，但一般不大于6mm。工件厚度在4 mm以下的對(duì)接焊時(shí)，一般均用直徑小于即是工件厚度的焊條。可參考下表。大厚度工件焊接時(shí)，一般接頭處都要開坡口，在焊打底層焊時(shí)，可采用2.54mm直徑的焊條，之后的各層均可采用56 mm直徑的焊條。

2、立焊時(shí)，焊條直徑一般不超過5毫米；仰焊時(shí)則不應(yīng)超過4毫米。表  焊條直徑與板厚的關(guān)系焊件厚度/mm44891212焊條直徑/mm板厚3.244556（2）焊接電流焊接電流是焊條電弧焊中最重要的一個(gè)工藝參數(shù)，它的大小直接影響焊接質(zhì)量及焊縫成形。當(dāng)焊接電流過大時(shí)，焊縫厚度和余高增加，焊縫寬度減少，且有可能造成咬邊、燒穿等缺陷；當(dāng)焊接電流過小時(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。選擇焊接電流大小時(shí)，要考慮焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素。其中最主要焊條直徑、焊接位置和焊道層次三大因素。焊條直徑與焊接電流關(guān)系見表5 表5焊條直徑與焊接電

3、流的關(guān)系焊條直徑/mm1.62.02.53.24.05.06.0焊接電流/A254040655080100130160210260270260300221 焊接位置較厚板或T形接頭和搭接接頭以及施焊環(huán)境溫度低時(shí)，焊接電流應(yīng)大些；平焊位置焊接時(shí)，可選擇偏大些的焊接電流；橫焊和立焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小10%15%，仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小10%20%；角焊縫電流比平位置電流稍大些。（3）焊縫層數(shù) 焊縫層數(shù)視焊件厚度而定。中、厚板一般都采用多層焊。焊縫層數(shù)多些，有利于進(jìn)步焊縫金屬的塑性、韌性。對(duì)質(zhì)量要求較高的焊縫，每層厚度最好不大于45mm。當(dāng)每層厚度為焊條直徑的0.81.2倍時(shí)

4、，焊接質(zhì)量最好，生產(chǎn)效率最高，并且容易操作。（4）電弧電壓電弧電壓主要影響焊縫寬度，電弧電壓越高，焊縫就越寬，焊縫厚度和余高減少，飛濺增加，焊縫成形不易控制。電弧電壓的大小主要取決于電弧長度，電弧長，電弧電壓就高；電弧短，電弧電壓就低。焊接電弧有長弧與短弧之分，當(dāng)電弧長度是焊條直徑的0.51.0倍時(shí)，稱為短??；當(dāng)電弧長度大于焊條直徑時(shí)，稱為長弧。一般在焊接過程中，希望電弧長度始終保持一致且盡量使用短弧焊接。（5）焊接速度焊接速度主要取決于焊條的熔化速度和所要求的焊縫尺寸、裝配間隙和焊接位置等。當(dāng)焊接速度太慢時(shí)，焊縫高而寬，外形不整齊，易產(chǎn)生焊瘤等缺陷；當(dāng)焊接速度太快時(shí)，焊縫窄而低，易產(chǎn)生未焊透

5、等缺陷。在實(shí)際操作中，焊工應(yīng)要把具體情況靈活掌握，以確保焊縫質(zhì)量和外觀尺寸滿足要求。（6）焊縫的空間位置依據(jù)焊縫在空間的位置不同，有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種，如圖2所示。平焊易操縱，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量易保證，所以焊縫布置應(yīng)盡可能放在平焊位置。立焊、橫焊和仰焊時(shí)，由于重力作用，被熔化的金屬要向下滴落而造成施焊困難，因此，應(yīng)盡量避免。圖2  焊縫的空間位置a）平焊              b）立焊    

6、            c）橫焊            d）仰焊3焊條電弧焊的定位焊  進(jìn)行定位焊時(shí)應(yīng)主要考慮以下幾方面因素：31 定位焊焊條定位焊縫一般作為正式焊縫留在焊接結(jié)構(gòu)中，因而定位焊所用焊條應(yīng)與正式焊接所用焊條型號(hào)相同，不能用受潮、脫皮、不知型號(hào)的焊條或者焊條頭代替。32 定位焊部位雙面焊反面清根的焊縫，盡量將定位焊縫布置在反面；形狀對(duì)稱的構(gòu)件上，定位焊縫應(yīng)

7、對(duì)稱排列；避免在焊件的端部、角度等容易引起應(yīng)力集中的地方進(jìn)行定位焊，不能在焊縫交叉處或焊縫方向發(fā)生急劇變化的地方進(jìn)行定位焊，通常至少應(yīng)離開這些地方50mm。33 定位焊縫尺寸一般根據(jù)焊件的厚度來確定定位焊縫的長度、高度和間距。如表6所示。   表6 定位焊縫參考尺寸 單位：mm 焊件厚度定位焊縫高度定位焊縫長度定位焊縫間距4451050100412361020100200126153020030034 定位焊工藝要求341 定位焊縫短，冷卻速度快，因而焊接電流應(yīng)比正式焊縫電流大10%15%。342 定位焊起弧和結(jié)尾處應(yīng)圓滑過渡，焊道不能太高，必須保證熔合良好，以防產(chǎn)生未焊透

8、、夾渣等缺陷。343 如定位焊縫開裂，必須將裂紋處的焊縫鏟除后重新定位焊。在定位焊后，如出現(xiàn)接口不齊平，應(yīng)進(jìn)行校正，然后才能正式焊接。344 盡量避免強(qiáng)制裝配，以防在焊接過程中，焊件的定位焊縫或正式焊縫開裂，必要時(shí)可增加定位焊縫的長度，并減小定位焊縫的間距，或者采用熱處理措施。4焊條電弧焊基本操作技術(shù)41 引?。汉笚l電弧焊采用接觸引弧方法引弧，主要有劃擦法和直擊法兩種。411劃擦法先將焊條對(duì)準(zhǔn)引弧處，手腕扭轉(zhuǎn)一下，像劃火柴一樣使焊條在引弧處輕微劃擦約20mm長度，然后提起24mm的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：容易損傷焊件表面，比較容易掌握，一般適用于堿性焊條。412直擊法先將焊條對(duì)準(zhǔn)引弧處，手腕下

9、彎，使焊條垂直地輕輕敲擊工件，然后提起24mm的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：引弧點(diǎn)即為焊縫起點(diǎn)，避免損傷焊件表面，但不易掌握，一般適用于酸性焊條或在狹窄地方的焊接。引弧時(shí)，如果焊條粘住焊件，只要將焊條左右擺動(dòng)幾下，就可以脫離焊件，如不能脫離焊件，則應(yīng)立即使焊鉗脫離焊件，待焊條冷卻后，用手將其扳掉；如果焊條端部有藥皮套筒時(shí)，可用戴好手套的手將套筒去掉再引弧。42焊縫的起焊421正確選擇引弧點(diǎn)應(yīng)選在離焊縫起點(diǎn)10mm左右的待焊部位上，電弧引燃后移至焊縫起點(diǎn)處，再沿焊接方向進(jìn)行正常焊接；焊縫連接時(shí)，引弧點(diǎn)應(yīng)選在前段焊縫的弧坑前方10mm處，電弧引燃后移至弧坑處，待填滿弧坑后再繼續(xù)焊接。422采用引弧板即

10、在焊前裝配一塊與焊件相同材料和厚度的金屬板，從這塊板上開始引弧，焊后再割掉。這種方法適用于重要焊接結(jié)構(gòu)的焊接。43 運(yùn)條431 運(yùn)條的基本動(dòng)作運(yùn)條可分解為三個(gè)基本動(dòng)作，即：沿焊條軸線的送進(jìn)、沿焊縫軸線方向縱向移動(dòng)和橫向擺動(dòng)。每種動(dòng)作的作用及操作要求見表7。表7運(yùn)條的基本動(dòng)作運(yùn)條動(dòng)作運(yùn)條方向作用操作要求送進(jìn)焊條沿軸線向熔池方向送進(jìn)控制弧長，使熔池有良好的保護(hù)，保證焊接連續(xù)不斷地進(jìn)行，促進(jìn)焊縫成形要求焊條送進(jìn)的速度與焊條熔化的速度相等，以保持電弧的長度不變移動(dòng)焊條沿焊接方向的縱向移動(dòng)保證焊縫直線施焊，并控制每道焊縫的橫截面積移動(dòng)速度必須適當(dāng)才能使焊縫均勻擺動(dòng)焊條的橫向擺動(dòng)控制焊縫所需的熔深、熔寬，

11、獲得一定寬度的焊縫，并保證坡口兩側(cè)及焊道之間良好熔合其擺動(dòng)幅度應(yīng)根據(jù)焊縫寬度與焊條直徑?jīng)Q定。橫向擺動(dòng)力求均勻一致，才能獲得寬度整齊的焊縫。焊縫寬度一般不超過焊條直徑的25倍。432 運(yùn)條方法運(yùn)條方法較多，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)接頭形式、裝配間隙、焊接位置、焊條直徑及性能、焊接電流大小及焊工操作水平而定。常用運(yùn)條方法及適用范圍參見表8表8常用的運(yùn)條方法及適用范圍運(yùn)條方法運(yùn)條示意圖特點(diǎn)適用范圍直線形焊條以直線形移動(dòng)，不作擺動(dòng)。熔深大，焊道窄a35mm厚度I形坡口對(duì)接平焊b多層焊的第一層焊道c多層多道焊直線往返形焊條末端沿著焊接方向作來回往返的直線形擺動(dòng)。焊接速度快，焊縫窄，散熱快a薄板焊b對(duì)接平焊（間隙較大

12、）鋸齒形焊條末端沿著焊接方向作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)，控制熔化金屬的流動(dòng)性，使焊縫增寬a對(duì)接接頭（平焊、立焊、仰焊）b角接接頭（立焊）續(xù)表月牙形焊條末端沿著焊接方向作月牙形的左右擺動(dòng)，使焊縫寬度及余高增加與鋸齒形動(dòng)條法相同三角形斜三角形焊條末端沿著焊接方向作三角形擺動(dòng)a角接接頭（仰焊）b對(duì)接接頭（開V形坡口橫焊）正三角形a角接接頭（立焊）b對(duì)接接頭圓圈形斜圓圈形焊條末端沿著焊接方向作圓圈形運(yùn)動(dòng)，同時(shí)不斷地向前移動(dòng)a角接接頭（平焊、仰焊）b對(duì)接接頭（橫焊）正圓圈形對(duì)接接頭（厚焊件平焊）8字形焊條末端沿著焊接方向作8字形運(yùn)動(dòng)，使焊縫增寬，波紋美觀對(duì)接接頭（厚焊件平焊）44 焊縫的接頭 441 中間接頭即后

13、焊焊縫的起頭與先焊焊縫的尾部相連。接頭的方法是：在先焊焊縫的弧坑前約10mm附近引弧，電弧長度比正常焊接時(shí)略長些（堿性焊條不可拉長，否則易產(chǎn)生氣孔），然后將電弧后移到原弧坑的2/3處，壓低電弧，稍作擺動(dòng)，填滿弧坑后即向前進(jìn)行正常焊接。這種接頭方法使用最多，適用于單層焊及多層焊的表層接頭。442 相背接頭即后焊焊縫的起頭與先焊焊縫的起頭相接。接頭方法是：要求先焊的焊縫起頭處略低些，接頭時(shí)在先焊焊縫起頭處略前一點(diǎn)引弧，并稍微拉長電弧，將電弧移向先焊焊縫接頭處，并覆蓋其端頭，待起頭處焊平后，再向先焊焊縫反方向進(jìn)行焊接。443 相向接頭即后焊焊縫的結(jié)尾與先焊焊縫的結(jié)尾相連。接頭方法是：當(dāng)后焊的焊縫焊到

14、先焊的焊縫收弧處時(shí)，焊接速度應(yīng)稍慢些，填滿先焊焊縫的弧坑后，以較快的速度再略向前焊一段，然后熄弧。焊接接頭處的熄弧方法。444 分段退焊接頭即后焊焊縫的結(jié)尾與先焊焊縫的起頭相連。接頭方法是：要求后焊焊縫焊至靠近前焊焊縫始端時(shí)，改變焊條角度，使焊條指向前焊縫的始端，拉長電弧，待形成熔池后，再壓低電弧，往回移動(dòng)，最后返回原來熔池處收弧。45 焊縫的收尾451 劃圈收尾法焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，在弧坑處作圓圈運(yùn)動(dòng)，起到填滿弧坑后再拉斷電弧。這種方法適用于厚板焊接，對(duì)于薄板則易燒穿。452 反復(fù)斷弧收尾法焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，在弧坑處反復(fù)熄弧、引弧數(shù)次，起到填滿弧坑為止。這種方法適用于薄板和大電流焊接，但堿

15、性焊條不宜采用，否則易產(chǎn)生氣孔。453 回焊收尾法焊條移至焊縫收尾時(shí)立即停止，并且改變焊條角度回焊一小段后熄弧。此法適用于堿性焊條。5焊條電弧焊常見焊接缺陷及防止措施51 尺寸不符511 形狀焊縫表面高低不平、焊縫波紋粗劣、縱向?qū)挾炔痪鶆颉⒂喔哌^高或過低、角焊縫單邊以及焊腳尺寸不符合要求等。512 危害造成焊縫成形不美觀，影響焊縫與母材金屬的結(jié)合強(qiáng)度，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低接頭承載能力等。513 產(chǎn)生原因焊件坡口角度不對(duì)、裝配間隙不均勻、焊接參數(shù)選擇不合適或運(yùn)條手法不正確等。514 防止措施選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群烷g隙，提高裝配質(zhì)量，正確選擇焊接工藝參數(shù)和提高焊工的操作技術(shù)水平等。52 裂紋 在焊接

16、應(yīng)力和其他致脆因素共同作用下，在焊接過程和焊接后，焊接接頭中局部區(qū)域（焊縫或焊接熱影響區(qū)）的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而出現(xiàn)的新界面所產(chǎn)生的縫隙，按照機(jī)理分為：熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂。53 咬邊531 形狀沿著焊趾的母材部位上被電弧熔化而形成成的凹陷或溝槽稱為口角邊。532 危害降低接頭強(qiáng)度及承載能力，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，形成裂紋等。533 產(chǎn)生原因 焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，焊接電流過大，電弧過長，角度不正確以及運(yùn)條不適當(dāng)?shù)取?34 防止措施選擇正確焊接電流和焊接速度，電弧不能拉得太長，掌握正確的運(yùn)條方法和運(yùn)條角度等。54 未焊透541 形狀焊接時(shí)，接頭根部未完全熔合的現(xiàn)象稱為未焊透。542

17、 危害易造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋，影響接頭的強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度等。543 產(chǎn)生原因坡口角度過小，間隙過小或鈍邊過大；焊接速度過快；焊接電流太??；電弧電壓偏低；焊接時(shí)有磁偏吹現(xiàn)象；清根不徹底；焊條可達(dá)性不好等。544 防止措施正確選擇焊接參數(shù)、坡口尺寸，保證必須的裝配間隙，認(rèn)真操作，仔細(xì)清理層間或母材邊緣的氧化物和熔渣等。55 未熔合551 形狀熔焊時(shí)，焊縫與母材之間或焊縫與焊縫之間，未能完全熔合的部分稱為未熔合。主要產(chǎn)生在焊縫側(cè)面及焊層間。552 危害易產(chǎn)生應(yīng)力集中，影響接頭連續(xù)性，降低接頭強(qiáng)度等。553 產(chǎn)生原因?qū)娱g及坡口清理不干凈，焊接線能量太低，電弧指向偏斜等。554 防止措施加強(qiáng)層間及坡口清

18、理，正確選用焊接線能量，正確操作。56 燒穿561 形狀焊接過程中，熔化金屬從坡口背面流出，形成穿孔的缺陷稱為燒穿。562 危害減少焊縫有效截面積，降低接頭承載能力等。563 產(chǎn)生原因焊接電流過大，焊接順序不合理，焊接速度太慢，根部間隙太大，鈍邊太小等。564 防止措施 選擇合適的焊接電流和焊接速度，縮小根部間隙，提高操作技能。57 焊瘤571 形狀焊接過程中熔化的金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤，稱為焊瘤，也稱滿溢。572 危害影響焊縫美觀，浪費(fèi)材料，焊縫截面突變，易形成尖角，產(chǎn)生應(yīng)力集中等。573 產(chǎn)生原因焊件根部間隙過大，焊接電流太大，操作不正確或運(yùn)條不當(dāng)?shù)取?74 防止措施提高操作技能，選擇合適的焊接電流，提高裝配質(zhì)量等。58 弧坑581 形狀焊縫收尾處產(chǎn)生的下陷部分稱為弧坑。582 危害削弱焊縫強(qiáng)度，易產(chǎn)生弧坑裂紋等。583 產(chǎn)生原因熄弧時(shí)間過短，收尾方法不當(dāng)，未能填滿弧坑。584 防止措