第五章焊條電弧焊與電弧切割

1、 課型：課型： 新新 授授 目的要求：目的要求： 1、了解焊條電弧焊與電弧切割的基礎(chǔ)知識(shí)、了解焊條電弧焊與電弧切割的基礎(chǔ)知識(shí) 2、明確焊條及焊接參數(shù)的選擇方法、明確焊條及焊接參數(shù)的選擇方法 3、了解焊條電弧焊與電弧切割設(shè)備的基本、了解焊條電弧焊與電弧切割設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理 4、熟練掌握焊條電弧焊和電弧切割的安全、熟練掌握焊條電弧焊和電弧切割的安全操作技術(shù)操作技術(shù)重點(diǎn)、難點(diǎn)：焊條電弧焊的安全操作重點(diǎn)、難點(diǎn)：焊條電弧焊的安全操作 教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式 課時(shí)安排：共三課時(shí)課時(shí)安排：共三課時(shí)第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的焊條電弧焊與電弧切割的 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、

2、焊條電弧焊的基本原理一、焊條電弧焊的基本原理 焊條電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電(俗稱(chēng)電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程，如圖51所示。 圖51 焊條電弧焊示意圖1焊條芯；2焊藥：3液態(tài)熔渣；4凝固的熔渣；5保護(hù)氣體；6熔滴；7熔池；8焊縫；9工件；10電??；11焊鉗圖52 電弧示意圖 電弧燃燒的必要條件是氣體電離及陰極電子發(fā)射。 1氣體電離（1）概念：使中性的氣體分子或原子釋放電子形成正離子的過(guò)程稱(chēng)為氣體電離。（2）種類(lèi)：電場(chǎng)作用下的電離 。電場(chǎng)作用越大，電離作用越強(qiáng)烈。)熱電離。 氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生

3、的電離稱(chēng)為熱電離。溫度越高，熱電離作用越大。光電離 。 中性粒子在光輻射的作用下產(chǎn)生的電離，稱(chēng)為光電離。2陰極電子發(fā)射陰極電子發(fā)射（1）概念：陰極的金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象，稱(chēng)為陰極電子發(fā)射。 （2）種類(lèi)： 熱發(fā)射 。 溫度越高，熱發(fā)射作用越強(qiáng)烈。 電場(chǎng)發(fā)射 。 兩電極的電壓越高，金屬的逸出功小，電場(chǎng)發(fā)射作用越大。撞擊發(fā)射。 電場(chǎng)強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的撞擊發(fā)射作用越強(qiáng)烈。 二、電弧切割的基本原理二、電弧切割的基本原理 電弧切割主要有碳弧氣割、碳弧刨割條和等離子弧切割。 1碳弧氣割碳弧氣割 碳弧氣割是利用碳極電弧的高溫，把金屬的局部加熱到熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉，從而達(dá)到

4、對(duì)金屬進(jìn)行切割的一種加工方法，如圖53所示。 圖圖53 碳弧氣刨切割示意圖碳弧氣刨切割示意圖 碳弧氣割過(guò)程中，壓縮空氣的主要作用：是把碳極電弧高溫加熱而熔化的金屬吹掉，還可以對(duì)碳棒電極起冷卻作用，這樣可以相應(yīng)地減少碳棒的燒損。 2碳弧刨割條 電弧刨割條的外形與普通焊條相同，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射氣流，吹除熔化金屬、達(dá)到刨割的目的。工作時(shí)只需交、直流弧焊機(jī)，不用空氣壓縮機(jī)。 三、焊條電弧焊的適用范圍 焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接工作的，可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。 另外由于焊條電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，所以說(shuō)，焊條電弧焊可以在任何有電源的地方進(jìn)行焊接作業(yè)。適用于各

5、種金屬材料、各種厚度、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。 四、電弧切割的適用范圍 1、用來(lái)加工焊縫坡口。 2、對(duì)焊縫進(jìn)行清根，去除不合格焊縫中的缺陷。 3、清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口以及鑄件中的缺陷。 4、對(duì)處于窄小空間位置的焊縫進(jìn)行切割作業(yè)。 5、加工多種不能用氧炔焰加工的金屬，如鑄鐵、不銹鋼、銅和鋁等。 五、焊條電弧焊的安全特點(diǎn) 1、觸電。 操作人員在更換焊條或違反操作規(guī)程時(shí)，有可能發(fā)生觸電事故。尤其在容器和管道內(nèi)操作，四周都是金屬導(dǎo)體，觸電的危險(xiǎn)性更大。因此操作者在操作時(shí)應(yīng)戴手套，穿絕緣鞋。 2、煙塵。 焊接電弧的溫度可高達(dá)50008000。焊條、焊件和藥皮在電弧高溫作用下，發(fā)生蒸發(fā)、凝結(jié)和氣化，

6、產(chǎn)生大量煙塵。 3、有毒氣體 。 焊接時(shí)，電弧周?chē)目諝庠诨」鈴?qiáng)烈輻射下，還會(huì)產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等有毒氣體，因此對(duì)焊接場(chǎng)所應(yīng)采取有效的通風(fēng)措施； 4、弧光輻射。 焊接時(shí)人體直接受到弧光輻射（主要是紫外線和紅外線的過(guò)度照射）時(shí)，還會(huì)引起眼睛和皮膚的疾病。因此操作者在操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)面具和穿工作服。 5、爆炸和火災(zāi) 。 在焊接操作過(guò)程中，設(shè)備線路的故障或者飛濺物引著可燃易爆物品以及燃料容器、管道焊補(bǔ)時(shí)防爆措施不當(dāng)?shù)龋紩?huì)引起爆炸和火災(zāi)事故。 六、電弧切割的安全特點(diǎn) 電弧切割時(shí)，除應(yīng)知道手工電弧焊的安全特點(diǎn)外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、燙傷和火災(zāi)。電弧切割時(shí)，被壓縮空氣吹散的熔渣易燒壞工作服、燙傷皮膚以及

7、引著易燃物品而造成火災(zāi)，應(yīng)注意順風(fēng)方向操作。 2、煙塵。在窄小容器和艙室內(nèi)操作時(shí)，必須采取防塵措施。 3、切割時(shí)應(yīng)盡量使用帶銅皮的專(zhuān)用碳棒。 4、防止焊機(jī)過(guò)載。由于電弧切割使用電流較大，連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，易燒毀焊機(jī)。因此要防止焊機(jī)過(guò)載。 第二節(jié)第二節(jié) 焊條及焊接參數(shù)的選擇方法焊條及焊接參數(shù)的選擇方法 一、焊條的選擇方法一、焊條的選擇方法(一一)、焊條的組成、焊條的組成 焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極。它是由藥焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成，如圖皮和焊芯兩部分組成，如圖54所示。焊條的直徑所示。焊條的直徑(實(shí)際上是指焊實(shí)際上是指焊芯直徑芯直

8、徑)通常為通常為2、25、32或或3、4、5或或6mm等幾種規(guī)格，常用的等幾種規(guī)格，常用的是個(gè)是個(gè)32、4、5三種，其長(zhǎng)度三種，其長(zhǎng)度“L”一般在一般在250450mm之間。之間。 圖圖54 焊條組成示意圖焊條組成示意圖1焊芯 2藥皮 3夾持端 4引弧端 1焊芯概念： 焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱(chēng)為焊芯。作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能， 二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。 2藥皮 概念：壓涂在焊芯表面的涂料層稱(chēng)為藥皮。 作用 ：1)機(jī)械保護(hù)作用 a、氣保護(hù) b、渣保護(hù) 2)冶金作用 3)改善焊接工藝性能 。 使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷

9、效率高等。 (二)、焊條的分類(lèi) 1按焊條的用途分 (1)低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條(簡(jiǎn)稱(chēng)結(jié)構(gòu)鋼焊條)。 (2)鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條。 (3)不銹鋼焊條。 (4)堆焊焊條。 (5)低溫鋼焊條。 (6)鑄鐵焊條 (7)鎳及鎳合金焊條。 (8)銅及銅合金焊條。 (9)鋁及鋁合金焊條。 2按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分 (1)酸性焊條。 (2)堿性焊條 。 (三)、焊條的選用 在選用焊條時(shí)應(yīng)注意下列原則： 1考慮焊件的機(jī)械性能、化學(xué)成分 (1)低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強(qiáng)度等級(jí)來(lái)選用相應(yīng)強(qiáng)度的焊條，如在焊接結(jié)構(gòu)剛性大，受力情況復(fù)雜時(shí)，應(yīng)選用比鋼材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條。 (2)在焊條的強(qiáng)度確定后再?zèng)Q定選用酸

10、性還是堿性焊條時(shí)，主要取決于焊接結(jié)構(gòu)具體形狀的復(fù)雜性，鋼材厚度的大小，焊件載荷的情況(靜載還是動(dòng)載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。 (3)異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級(jí)的低合金鋼焊接，一般選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼材相匹配的焊條。 2考慮焊件的工作條件及使用性能 (1)對(duì)于工作環(huán)境有特定要求的焊件，應(yīng)選用相應(yīng)的焊條，如低溫鋼焊條，水下焊條等。 (2)珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學(xué)成分相似的焊條；或根據(jù)焊件的工作溫度來(lái)選取。 3考慮簡(jiǎn)化工藝、提高生產(chǎn)率、降低成本 (1)薄板焊接或點(diǎn)焊宜采用“E4313”，焊件不易燒穿且易引弧。 (2)在滿足焊件使用性能和焊條操作性能的前提下，應(yīng)

11、選用規(guī)格大、效率高的焊條。 (3)在使用性能基本相同時(shí)應(yīng)盡量選擇價(jià)格較低的焊條，降低焊接生產(chǎn)的成本。 二、焊接參數(shù)的選擇方法二、焊接參數(shù)的選擇方法 焊條電弧焊的焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類(lèi)及極性等。 (一)、焊條直徑的選擇 焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質(zhì)量的前提下，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，一般傾向于選擇較大直徑的焊條。 (二)、焊接電流的選擇 焊接電流的大小，對(duì)焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率有較大影響。電流過(guò)小，電弧不穩(wěn)定，易造成夾渣和未焊透等缺陷，而且生產(chǎn)率低；電流過(guò)大，則容易產(chǎn)生咬邊和燒穿等缺陷，同時(shí)飛濺增加。 焊接電流

12、的大小，主要根據(jù)焊條類(lèi)型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來(lái)決定，其中，最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。 (三)、電弧電壓的選擇 電弧電壓是由電弧長(zhǎng)來(lái)決定。電弧長(zhǎng)，則電弧電壓高；電弧短，則電弧電壓低。在焊接過(guò)程中，電弧過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，而且外部空氣易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，要求電弧長(zhǎng)度小于或等于焊條直徑，即短弧焊。 (四)、焊接層數(shù)的選擇 在中、厚板焊條電弧焊時(shí)，往往采用多層焊。層數(shù)多些，對(duì)提高焊縫的塑性、韌性有利，尤其是冷彎角。但層數(shù)增加，往往使焊件變形增加。因此，要綜合考慮加以確定。 (五)、電源種類(lèi)和極性的選擇 直流電源，電

13、弧穩(wěn)定，飛濺小，焊接質(zhì)量好，一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊接上。其它情況下，應(yīng)首先考慮用交流焊機(jī)，因?yàn)榻涣骱笝C(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，使用維護(hù)也較直流焊機(jī)方便。 極性的選擇，則是根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊接特點(diǎn)的不同，選用不同的極性來(lái)焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用堿性焊條或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊條，通常選用正接。 第三節(jié)第三節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割設(shè)備焊條電弧焊與電弧切割設(shè)備 焊條電弧焊所用焊機(jī)按電源的種類(lèi)可分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩大類(lèi)。其中直流弧焊機(jī)按變流的方式不同又分為：弧焊整流器、逆變弧焊機(jī)和旋轉(zhuǎn)式直流弧焊發(fā)電機(jī)(現(xiàn)已淘汰)等。每一類(lèi)型的焊機(jī)根據(jù)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為

14、多種型式，具體見(jiàn)圖55圖圖55焊機(jī)分類(lèi)焊機(jī)分類(lèi) 一、交流弧焊機(jī)一、交流弧焊機(jī) (一)、結(jié)構(gòu) 交流弧焊機(jī)的三個(gè)類(lèi)別的結(jié)構(gòu)分別是： BX1330 （動(dòng)鐵芯式） BX2500（同體式） BX3300（動(dòng)圈式） 如圖56、圖57、圖58所示 圖圖57 BX1330交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)1初級(jí)繞組；2、3次級(jí)繞組；4動(dòng)鐵芯；5靜鐵芯； 6接線板； 7搖把圖57 BX2500型(同體式)焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1固定鐵心 2初級(jí)繞組 3次級(jí)繞組 4電抗線圈 5活動(dòng)鐵心圖圖58 BX3300型型(動(dòng)圈式動(dòng)圈式)焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1初級(jí)線圈 2次級(jí)線圈 3鐵心 (二)工作原理 目前應(yīng)用最廣泛的“動(dòng)鐵式”交流焊機(jī)

15、如圖56所示。它是一個(gè)結(jié)構(gòu)特殊的降壓變壓器，屬于動(dòng)鐵芯漏磁式類(lèi)型。焊機(jī)的空載電壓為6070V。工作電壓為30V，電流調(diào)節(jié)范圍為50450A。焊接時(shí)，電感線圈的感抗電壓降使電焊機(jī)獲得較低的工作電壓，這是電焊機(jī)具有陡降外特性的原因。引弧時(shí)，電焊機(jī)能供給較高的電壓和較小的電流，當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，電流增大，而電壓急劇降低；當(dāng)焊條與工件短路時(shí)，也限制了短路電流。 焊接電流調(diào)節(jié)分為粗調(diào)、細(xì)調(diào)兩檔。電流的細(xì)調(diào)靠移動(dòng)鐵芯改變變壓器的漏磁來(lái)實(shí)現(xiàn)。向外移動(dòng)鐵芯，漏磁減小，電流增大，反之，則電流減少。（順進(jìn)小、逆出大）。電流的粗調(diào)靠改變次級(jí)繞組的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （位置小、位置大）二、直流弧焊機(jī)二、直流弧焊機(jī) (一)、

16、結(jié)構(gòu) 在這里只介紹整流式直流弧焊機(jī)。整流式直流弧焊機(jī)常用型號(hào)如ZXG300、ZXG400等。硅整流電弧焊機(jī)是利用硅半導(dǎo)體整流元件(二極管)將交流電變?yōu)橹绷麟娮鳛楹附与娫?。圖59為硅整流電弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖圖59 硅整流電弧焊機(jī)硅整流電弧焊機(jī)1硅整流器組 2三相變壓器 3三相磁飽和電抗器 4輸出電抗器 5通風(fēng)機(jī)組(二)工作原理 工作原理見(jiàn)圖510。接通開(kāi)關(guān)K1，通風(fēng)機(jī)組FM運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)壓開(kāi)關(guān)KEY閉合，主接觸器Jc-1閉合，三相弧焊變壓器B1工作。與此同時(shí)Jc-2閉合，控制變壓器B2工作，磁放大器運(yùn)行，硅整流器工作，輸出一定的直流電壓，這就是焊機(jī)的空載電壓。由于沒(méi)有焊接電流，磁放大器的電抗繞組

17、FD電抗壓降幾乎為零，使焊機(jī)輸出端具有較高的空載電壓，便于引弧。當(dāng)施焊時(shí)，由于有輸出，形成電流，電抗繞組FD通過(guò)交流電，使其得到較大的電抗壓降，并隨電流的增大，電抗壓降隨之增大，從而得到陡降外特性。當(dāng)短路時(shí)，由于短路電流很大，F(xiàn)D通過(guò)的交流電急增，它產(chǎn)生的電抗壓降使工作電壓幾乎接近于零，這就限制了短路電流。圖圖510 ZXG300型硅整流電焊機(jī)電氣原理圖型硅整流電焊機(jī)電氣原理圖 按動(dòng)K2，通風(fēng)機(jī)組FM停止工作，風(fēng)壓開(kāi)關(guān)KEY開(kāi)啟，主接觸器Jc-1斷開(kāi)，主回路斷電。同時(shí)Jc-2斷開(kāi)，控制回路斷電，焊機(jī)全部停止工作。 焊接電流的調(diào)節(jié)依靠面板上的電流調(diào)節(jié)控制器，來(lái)改變磁放大器控制或線圈中直流電大小使

18、鐵芯中的磁通發(fā)生相應(yīng)變化，從而調(diào)整了焊接電流的大小。三、交流弧焊機(jī)與直流弧焊機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)交流弧焊機(jī)與直流弧焊機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 1、交流弧焊機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：成本低、制造維護(hù)簡(jiǎn)單，噪聲較小。 缺點(diǎn)：不能適應(yīng)堿性焊條。 2、直流弧焊機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：電弧穩(wěn)定，焊條適應(yīng)性強(qiáng)。 缺點(diǎn)：成本較高，制造維修較復(fù)雜，重量較重。BX3300型交流弧焊機(jī)ZXG-300型直流弧焊機(jī)四、焊條電弧焊輔助設(shè)備和工具四、焊條電弧焊輔助設(shè)備和工具 焊條電弧焊輔助設(shè)備和工具包括電焊鉗、焊接電纜、面罩及其它防護(hù)用具。 (一)電焊鉗 電焊鉗是夾持焊條并傳導(dǎo)焊接電流的操作器具。表表51 電焊鉗的規(guī)格和主要技術(shù)數(shù)據(jù)電焊鉗的規(guī)格和主要技術(shù)數(shù)據(jù)規(guī)格(A)

19、額定值 適用焊條直徑(mm) 耐電壓性能(Vmin) 能連接的最大電纜截面(mm2)負(fù)載持續(xù)率() 工作電壓(V) 工作電流(A)500 60 405004.08.0 1000 95300 60 323002.55.9 1000 5010060 261602.04.0 1000 35 (二)焊接電纜 焊條電弧焊在工作中除焊接設(shè)備外，還必須有焊接電纜。焊接電纜應(yīng)采用橡皮絕緣多股軟電纜，根據(jù)焊機(jī)的容量，選取適當(dāng)?shù)碾娎|截面，選取時(shí)可參考表52。如果焊機(jī)距焊接工作點(diǎn)較遠(yuǎn)，需要較長(zhǎng)電纜時(shí)，應(yīng)當(dāng)加大電纜截面積使在焊接電纜上的電壓降不超過(guò)4V，以保證引弧容易及電弧燃燒穩(wěn)定。表表52焊接電纜選用表焊接電纜選用

20、表最大焊接電流(A) 200300450600焊接電纜截面積(mm2) 25507095(三)面罩及其它防護(hù)用具1、面罩 作用：保護(hù)電焊工的眼睛和面部不受電弧光的輻射和灼傷 種類(lèi)：手持式和頭盔式兩種。 2、專(zhuān)用焊工手套、護(hù)腳、清渣戴的平光眼鏡。3、護(hù)目玻璃 作用：減弱電弧光并過(guò)濾紅外線、紫外線 。 說(shuō)明：護(hù)目玻璃有不同色號(hào) ，如：7、8、9等，號(hào)數(shù)越大顏色越深，保護(hù)效果越好。 4、一般玻璃 作用：以防金屬飛濺沾污護(hù)目玻璃。 第四節(jié) 焊條電弧焊的安全操作技術(shù) 手工電弧焊示意圖 一、焊條電弧焊的操作一、焊條電弧焊的操作 焊條電弧焊最基本的操作是引弧、運(yùn)條和收尾（焊接“六 字”訣） (一一)引弧引弧

21、 引弧即產(chǎn)生電弧。引弧時(shí)必須將焊條末端與焊件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起24mm的距離，此時(shí)電弧即引燃。引弧的方法有兩種：碰擊法和擦劃法，詳見(jiàn)圖511圖圖511 引弧方法引弧方法 1、碰擊法 也稱(chēng)點(diǎn)接觸法或稱(chēng)敲擊法（直擊法）。碰擊法是將焊條與工件保持一定距離，然后垂直落下，使之輕輕敲擊工件，發(fā)生短路，再迅速將焊條提起，產(chǎn)生電弧的引弧方法。此種方法適用于各種位置的焊接。 2、擦劃法 也稱(chēng)線接觸法或稱(chēng)摩擦法（劃擦法）。擦劃法是將電焊條在坡口上滑動(dòng)，成一條線，當(dāng)端部接觸時(shí)，發(fā)生短路，因接觸面很小，溫度急劇上升，在未熔化前，將焊條提起，產(chǎn)生電弧的引弧方法。此種方法易于掌握，但容易沾污坡口，

22、影響焊接質(zhì)量。 上述兩種引弧方法應(yīng)根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用。擦劃法引弧雖比較容易，但這種方法使用不當(dāng)時(shí)，會(huì)劃傷焊件表面。在狹窄的地方焊接或焊件表面不允許有劃傷時(shí)，應(yīng)采用碰擊法引弧。碰擊法引弧較難掌握，焊條的提起動(dòng)作太快并且焊條提得過(guò)高，電弧易熄滅；動(dòng)作太慢，會(huì)使焊條粘在工件上。當(dāng)焊條一旦粘在工件上時(shí)，應(yīng)迅速將焊條左右擺動(dòng)，使之與焊件分離；若仍不能分離時(shí)，應(yīng)立即松開(kāi)焊鉗使焊條與焊鉗脫離，以免短路時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而損壞焊機(jī)。 3、引弧的技術(shù)要求。 在引弧處，由于鋼板溫度較低，焊條藥皮還沒(méi)有充分發(fā)揮作用，會(huì)使引弧點(diǎn)處的焊縫較高，熔深較淺，易產(chǎn)生氣孔，所以通常應(yīng)在焊縫起始點(diǎn)后面10mm處引弧，如圖512。引燃電弧

23、后拉長(zhǎng)電弧，并迅速將電弧移至焊縫起點(diǎn)進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱后將電弧壓短，進(jìn)行正常焊接。為了保證焊縫起點(diǎn)處能夠焊透，焊條可作適當(dāng)?shù)臋M向擺動(dòng)，并在坡口根部?jī)蓚?cè)稍加停頓，以形成一定大小的熔池。圖圖512引弧點(diǎn)的選擇引弧點(diǎn)的選擇 引弧對(duì)焊接質(zhì)量有一定的影響，經(jīng)常因?yàn)橐〔缓枚斐墒己傅娜毕?。綜上所述，在引弧時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： (1)工件坡口處無(wú)油污、銹斑，以免影響導(dǎo)電能力和防止熔池產(chǎn)生氧化物。 (2)在接觸時(shí)，焊條提起時(shí)間要適當(dāng)。太快，氣體未電離，電弧可能熄滅；太慢，則使焊條和工件粘合在一起，無(wú)法引燃電弧。 (3)焊條的端部要有裸露部分，以便引弧。若焊條端部裸露不均，則應(yīng)在使用前用銼刀加工，防止在引弧時(shí)，碰擊

24、過(guò)猛使藥皮成塊脫落，引起電弧偏吹和引弧瞬間保護(hù)不良。 (4)引弧位置應(yīng)選擇適當(dāng)，開(kāi)始引弧或因焊接中斷重新引弧，一般均應(yīng)在離始焊點(diǎn)后面1020mm處引弧，然后移至始焊點(diǎn)，待熔池熔透再繼續(xù)移動(dòng)焊條，以消除可能產(chǎn)生的引弧缺陷。(二)運(yùn)條 1、 概念：焊條的不斷運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為運(yùn)條。 運(yùn)條是電焊工操作技術(shù)水平的具體表現(xiàn)。焊縫質(zhì)量的優(yōu)劣、焊縫成形的好壞，主要由運(yùn)條來(lái)決定。2、運(yùn)條由三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)合成 焊條的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 焊條的橫向擺動(dòng)。焊條沿焊縫移動(dòng)（前移）。詳見(jiàn)圖513。 圖圖513 焊條的三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)焊條的三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)1焊條送進(jìn) 2焊條擺動(dòng) 3沿焊縫移動(dòng) (1)焊條的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。主要是用來(lái)維持所要求的電弧長(zhǎng)度。要

25、保持電弧繼續(xù)燃燒，必須將焊條向熔池送進(jìn)，直至整根焊條焊完為止。為保證一定的電弧長(zhǎng)度，焊條的送進(jìn)速度應(yīng)與焊條的熔化速度相等，否則會(huì)引起電弧長(zhǎng)度的變化，影響焊縫的熔寬和熔深。 (2)焊條的擺動(dòng)和沿焊縫移動(dòng)。這兩個(gè)動(dòng)作是緊密相聯(lián)的，通過(guò)兩者的聯(lián)合動(dòng)作可獲得一定寬度、高度和一定熔深的焊縫。所謂焊接速度即單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度。焊接速度對(duì)焊縫成形的影響如圖514 。焊接速度太慢，會(huì)焊成寬而局部隆起的焊縫；太快，會(huì)焊成斷續(xù)細(xì)長(zhǎng)的焊縫；焊接速度適中時(shí)，才能焊成表面平整，焊波細(xì)致而均勻的焊縫。圖圖514 焊接速度對(duì)焊縫成形的影響焊接速度對(duì)焊縫成形的影響3、運(yùn)條方法。 1)直線形運(yùn)條法。采用直線形運(yùn)條法焊接時(shí)

26、，應(yīng)保持一定的弧長(zhǎng)，焊條不擺動(dòng)并沿焊接方向移動(dòng)。 適用于：板厚35mm的不開(kāi)坡口的對(duì)接平焊、多層焊的第一層焊道和多層多道焊。 2)直線往返形運(yùn)條法。此法是焊條末端沿焊縫的縱向作來(lái)回直線形擺動(dòng)，如圖515所示， 適用于：薄板焊接和接頭間隙較大的焊縫。其特點(diǎn)是焊接速度快，焊縫窄，散熱快。圖圖515 直線往返形運(yùn)條法直線往返形運(yùn)條法 3)鋸齒形運(yùn)條法。此法是將焊條末端作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)并向前移動(dòng)，如圖516所示，在兩邊稍停片刻，以防產(chǎn)生咬邊缺陷。 多用于比較厚的鋼板的焊接，適用于平焊、立焊、仰焊的對(duì)接接頭和立焊的角接接頭。圖圖516 鋸齒形運(yùn)條法鋸齒形運(yùn)條法 4)月牙形運(yùn)條法。此法是使焊條末端沿著焊接

27、方向作月牙形的左右擺動(dòng)，如圖517所示，并在兩邊作片刻停留，以使焊縫邊緣有足夠的熔深，防止產(chǎn)生咬邊缺陷。 此法適用于仰、立、平焊位置以及需要比較飽滿焊縫的地方。此法焊出來(lái)的焊縫余高較大。圖圖517月牙形運(yùn)條法月牙形運(yùn)條法 5)三角形運(yùn)條法三角形運(yùn)條法。此法是使焊條末端作連續(xù)三角形運(yùn)動(dòng)，并不斷向前移動(dòng)。按適用范圍不同，可分為斜三角形和正三角形兩種運(yùn)條方法。如圖518所示。斜三角形運(yùn)條法適用于焊接T形接頭的仰焊縫和有坡口的橫焊縫。正三角形運(yùn)條法僅適用于開(kāi)坡口的對(duì)接接頭和T形接頭的立焊。圖圖518三角形運(yùn)條法三角形運(yùn)條法 6)圓圈形運(yùn)條法圓圈形運(yùn)條法。此法是將焊條末端連續(xù)作圓圈運(yùn)動(dòng)，并不斷前進(jìn)。這種

28、運(yùn)條方法又分正圓圈和斜圓圈兩種。如圖519所示 正圓圈運(yùn)條法只適于焊接較厚工件的平焊縫。 斜圓圈運(yùn)條法適用于T形接頭的橫焊(平角焊)和仰焊以及對(duì)接接頭的橫焊縫。圖圖519圓圈形運(yùn)條法圓圈形運(yùn)條法 (三)收尾 電弧中斷和焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)把收尾處的弧坑填滿。若收尾時(shí)立即拉斷電弧，則會(huì)形成比焊件表面低的弧坑。因此焊縫完成時(shí)的收尾動(dòng)作不僅是熄弧，而且還要填滿弧坑。收尾方法有以下幾種：收尾方法有以下幾種： (1)劃圈收尾法。焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，作圓圈運(yùn)動(dòng)，直到填滿弧坑再拉斷電弧。 適用于：厚板焊接的收尾。 (2)反復(fù)斷弧收尾法。收尾時(shí)，焊條在弧坑處反復(fù)熄弧、引弧數(shù)次，直到填滿弧坑為止。 適用于：薄板和大電

29、流焊接，但堿性焊條不宜采用，因其容易產(chǎn)生氣孔。 (3)回焊收尾法。焊條移至焊縫收尾處立即停止，并改變焊條角度回焊一小段。 適用于：堿性焊條。 (4)自熄收尾法。焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，停止不動(dòng)，直到熄弧。 適用于：厚板焊接的收尾。 (5)熄弧板。二、焊條電弧焊的安全要求二、焊條電弧焊的安全要求 1、電焊機(jī) 1)電焊機(jī)必須符合現(xiàn)行有關(guān)焊機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全要求。 2)電焊機(jī)的工作環(huán)境應(yīng)與焊機(jī)技術(shù)說(shuō)明書(shū)上的規(guī)定相符。 3)防止電焊機(jī)受到碰撞或劇烈振動(dòng)(特別是整流式焊機(jī))。室外使用的電焊機(jī)必須有防雨雪的防護(hù)設(shè)施。 4)電焊機(jī)必須裝有獨(dú)立的專(zhuān)用電源開(kāi)關(guān)。當(dāng)焊機(jī)超負(fù)荷時(shí)，能自動(dòng)切斷電源。禁止多臺(tái)焊機(jī)共用一個(gè)電源

30、開(kāi)關(guān)。 電源控制裝置應(yīng)裝在電焊機(jī)附近人手便于操作的地方，周?chē)粲邪踩ǖ馈?采用啟動(dòng)器啟動(dòng)的焊機(jī)，必須先合上電源開(kāi)關(guān)，再啟動(dòng)焊機(jī)。 焊機(jī)的一次電源線，長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)23m，有臨時(shí)任務(wù)需要較長(zhǎng)的電源線時(shí)，應(yīng)沿墻或立柱隔離布設(shè)，其高度必須距地面25m以上，不允許將電源線拖在地面上。 5)電焊機(jī)外露的帶電部分應(yīng)設(shè)有完好的防護(hù)(隔離)裝置，電焊機(jī)裸露接線柱必須設(shè)有防護(hù)罩。 6)使用插頭插座連接的焊機(jī)，插銷(xiāo)孔的接線端應(yīng)用絕緣板隔離，并裝在絕緣板平面內(nèi)。 7)禁止用連接建筑物金屬構(gòu)架和設(shè)備等作為焊接電源回路。 8)電弧焊機(jī)的安全使用和維護(hù)。 接入電源網(wǎng)路的電焊機(jī)不允許超負(fù)荷使用。 必須將電焊機(jī)平穩(wěn)地安放

31、在通風(fēng)良好、干燥的地方，不準(zhǔn)靠近高熱及易燃易爆危險(xiǎn)的環(huán)境。 要特別注意對(duì)整流式弧焊機(jī)硅整流器的保護(hù)和冷卻。 禁止在焊機(jī)上放置任何物件和工具，啟動(dòng)電焊機(jī)前。焊鉗與焊件不能短路。 采用連接片改變焊接電流的焊機(jī)，調(diào)節(jié)焊接電流前應(yīng)先切斷電源。 電焊機(jī)必須經(jīng)常保持清潔。 電焊機(jī)受潮，應(yīng)當(dāng)用人工方法進(jìn)行干燥。 每半年應(yīng)進(jìn)行一次電焊機(jī)維修保養(yǎng)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即切斷焊機(jī)電源，及時(shí)進(jìn)行檢修。 經(jīng)常檢查和保持焊機(jī)電纜與電焊機(jī)的接線柱接觸良好，保持螺帽緊固。 工作完畢或臨時(shí)離開(kāi)工作場(chǎng)地時(shí)，必須及時(shí)切斷焊機(jī)電源。 9)電焊機(jī)的接地 各種電焊機(jī)(交流、直流)、電阻焊機(jī)等設(shè)備或外殼、電氣控制箱、焊機(jī)組等，都應(yīng)按要求接

32、地，防止觸電事故。 焊機(jī)的接地裝置必須經(jīng)常保持連接良好，定期檢測(cè)接地系統(tǒng)的電氣性能。 禁用氧氣管道和乙炔管道等易燃易爆氣體管道作為接地裝置的自然接地極。 電焊機(jī)組或集裝箱式電焊設(shè)備都應(yīng)安裝接地裝置。 專(zhuān)用的焊接工作臺(tái)架應(yīng)與接地裝置聯(lián)接。 10)為保護(hù)設(shè)備安全，又能在一定程度上保護(hù)人身安全，應(yīng)裝設(shè)熔斷器 (又稱(chēng)過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān))、觸電保安器(也叫漏電開(kāi)關(guān))。當(dāng)電焊機(jī)的空載電壓較高，而又在有觸電危險(xiǎn)的場(chǎng)所作業(yè)時(shí)，則對(duì)焊機(jī)必須采用空載自動(dòng)斷電裝置。當(dāng)焊接引弧時(shí)電源開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，停止焊接、更換焊條時(shí)，電源開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)。 11)不倚靠帶電焊件。身體出汗而衣服潮濕時(shí)，不得靠在帶電的焊件上施焊。 2、焊接電纜

33、1)焊機(jī)用的軟電纜線應(yīng)采用多股細(xì)銅線電纜，其截面要根據(jù)焊接需要載流量和長(zhǎng)度，按焊機(jī)配用電纜標(biāo)準(zhǔn)選用。 2)電纜外皮必須完整、絕緣良好、柔軟，絕緣電阻不得小于1M。 3)連接焊機(jī)與焊鉗必須使用軟電纜線，長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)2030m。截面積應(yīng)根據(jù)焊接電流的大小來(lái)選取。4)焊機(jī)的電纜線應(yīng)使用整根導(dǎo)線，中間不應(yīng)有連接接頭。 5)焊接電纜線要橫過(guò)馬路或通道時(shí)，必須采取保護(hù)套等保護(hù)措施。6)禁止利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、軌道、管道、暖氣設(shè)施或其它金屬物體搭接起來(lái)作電焊導(dǎo)線電纜。7)禁止焊接電纜與油脂等易燃物料接觸。 3、電焊鉗 1)電焊鉗必須有良好的絕緣性與隔熱能力，手柄要有良好的絕緣層。 2)焊鉗的導(dǎo)電部分應(yīng)用

34、紫銅材料制成。焊鉗與電纜的連接應(yīng)牢靠。 3)焊條在位于水平45、90等方向時(shí)焊鉗應(yīng)都能夾緊焊條。 4)電焊鉗應(yīng)保證操作靈便、焊鉗重量不得超過(guò)600g。 5)禁止將過(guò)熱的焊鉗浸在水中冷卻后立即繼續(xù)使用。 4、環(huán)境條件 (1)焊接場(chǎng)所應(yīng)有通風(fēng)除塵設(shè)施，防止焊接煙塵和有害氣體對(duì)焊工造成危害。 (2)焊接作業(yè)人員應(yīng)選用個(gè)人防護(hù)用品和合乎作業(yè)條件的遮光鏡片和面罩。 (3)焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)滿足防火要求，可燃、易燃物料與焊接作業(yè)點(diǎn)火源距離不應(yīng)小于10m。第五節(jié)第五節(jié) 電弧切割的安全操作技術(shù)電弧切割的安全操作技術(shù)一、電弧切割的操作 (1)準(zhǔn)備工作。開(kāi)始切割前，要檢查電纜及氣管是否完好，電源極性是否正確(一般采用

35、直流反接，即碳棒接正極)，并根據(jù)碳棒直徑選擇并調(diào)節(jié)好電流，調(diào)節(jié)碳棒伸出長(zhǎng)度為70100mm。調(diào)節(jié)好出風(fēng)口，使出風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)刨槽。 (2)起弧。起弧之前必須打開(kāi)氣閥，先送壓縮空氣，隨后引燃電弧，以免產(chǎn)生夾碳缺陷。在垂直位置切割時(shí)，應(yīng)由上向下切削。 (3)切割。切割時(shí)碳棒與刨槽夾角一般為45左右，夾角大，刨槽深，夾角小，刨槽淺。起弧后應(yīng)將氣刨槍手柄慢慢按下，等切削到一定深度時(shí)，再平穩(wěn)前進(jìn)。 在切割的過(guò)程中，碳棒既不能橫向擺動(dòng)也不能前后擺動(dòng)，否則切出的槽就不整齊光滑。如果一次切槽不夠?qū)?，可增大碳棒直徑或重?fù)切削。 對(duì)碳棒移動(dòng)的要求是：準(zhǔn)、平、正。準(zhǔn)，是深淺準(zhǔn)和切槽的路線準(zhǔn)。在進(jìn)行厚鋼板的深坡口切削時(shí)，宜

36、采用分段多層切削法，即先切一淺槽，然后沿槽再深切。平，是碳棒移動(dòng)要平穩(wěn)，若在操作中稍有上下波動(dòng)，則切槽表面就會(huì)凹凸不平。正，是碳棒要端正，要求碳棒中心線應(yīng)與切槽中心線重合，如圖520(a)所示。否則，如圖520(b)所示，會(huì)使切槽的形狀不對(duì)稱(chēng)。圖520 碳棒的位置 (4)排渣方向的掌握。 由于壓縮空氣是從電弧后面吹來(lái)的，所以在操作時(shí)，壓縮空氣的方向如果偏一點(diǎn)，渣就會(huì)偏向槽的一側(cè)。壓縮空氣吹得正，那么渣都被吹到電弧的前部，而且一直往前，直到切完為止。 通常的方法是使壓縮空氣稍微吹偏一點(diǎn)，把一部分渣翻到槽的外側(cè)，但不能吹向操作位置的一側(cè)，如圖521所示。 圖圖521 渣翻到槽的外側(cè)渣翻到槽的外側(cè)1

37、渣 2切槽 3操作位置 (5)切削尺寸的掌握。 要獲得所需切槽尺寸，除了選擇好合理的切削工藝參數(shù)外，還必須靠操作去控制。同樣直徑的碳棒，當(dāng)采用不同操作方法或不同的電流和切削速度時(shí)，可以切出不同寬度和深度的槽。例如，對(duì)1220mm厚的低碳鋼板，用直徑8mm碳棒，最深可切到75mm，最寬可切到13mm。 控制切槽尺寸的操作要領(lǐng)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是輕而快的配合，適于切削淺槽；一類(lèi)是重而慢的配合，這種方法得到的切槽較深。 輕而快，見(jiàn)圖522(a)。這種方法是指：手柄要按輕一點(diǎn)，切淺一些，而切削速度要快一些。當(dāng)采用較大電流和這種輕而快的手法時(shí)，切出的槽表面光滑，熔渣容易清除。但采用這種方法電流不能過(guò)大，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，切46mm深、1012mm寬的槽時(shí)，采用300350A的電流156mms的速度最為合適。圖圖522 切槽尺寸的控制切槽尺寸的控制 重而慢，見(jiàn)圖522(b)。這種方法指手柄要按重一些，往深處切，切削速度要慢一些。這種方法得到的切槽較深，截面呈U形。在小電流的情況下，用這種方法得到的槽形與用第一種方法所得到的一樣。這種操作方法，電弧的位置較深，離切槽的邊緣較遠(yuǎn)，所以不會(huì)引起粘渣。但碳棒不能按