場(chǎng)協(xié)同理論與強(qiáng)化換熱技術(shù)

主講：王若愚黃向紅

立焊基本操作

立焊基本操作

理實(shí)一體教學(xué)目的

（1）掌握立焊的挑弧法和滅弧法焊接。（2）掌握立焊的鋸齒形運(yùn)條和月牙形運(yùn)條方法。（3）掌握立焊起頭和接頭的操作方法。（4）掌握控制熔池形狀與熔池溫度的方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)

（1）立焊的鋸齒形運(yùn)條和月牙形運(yùn)條方法（2）立焊起頭和接頭的操作方法。（3）控制熔池形狀與熔池溫度的方法教學(xué)準(zhǔn)備

Q235，300mm×50mm×6mm焊機(jī)BX1-330或ZX7-315E4303，Ф3.2

四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體操作說明（1）焊條直徑和電流應(yīng)比平焊小立焊時(shí)選的電流比平焊小10％～15％，以避免過多的熔化金屬下淌；其次，應(yīng)采用短弧焊接，避免電弧過長(zhǎng)造成熔滴下淌和嚴(yán)重飛濺。（2）在立焊過程中眼睛和手要協(xié)調(diào)配合，采用長(zhǎng)短電弧交替起落焊接法。當(dāng)電弧向上抬高時(shí)，電弧自然拉長(zhǎng)些，但不應(yīng)超過6mm；電弧自然下降在接近冷卻的熔池邊緣時(shí)，瞬間恢復(fù)短弧。電弧縱向移動(dòng)的速度應(yīng)根據(jù)電流大小及熔池冷卻情況而定，其上下移動(dòng)的間距一般不超過12mm。焊條與焊縫中心線夾角應(yīng)保持在60o～80o，并保持焊條左右方向的夾角相等。運(yùn)條手法要根據(jù)焊縫的熔寬來決定。

(3)焊工的操作姿勢(shì)立焊的操作姿勢(shì)根據(jù)焊縫與焊工距離的不同，一般采用胳臂有依托和無依托兩種姿勢(shì)。有依托即大臂輕輕地貼在上體的肋部或大腿、膝蓋部位，隨著焊條的熔化和縮短，胳臂自然地前伸，起到調(diào)節(jié)作用。用有依托的姿勢(shì)焊接，比較牢靠、省力。無依托即把胳臂半伸開或全伸開，懸空操作，需要通過胳臂的伸縮來調(diào)節(jié)焊條的位置，胳臂活動(dòng)范圍大，操作難度也較大。

(4)握焊鉗的方式當(dāng)遇到較低的焊接部位和不好施焊的位置時(shí)，反握式最常用。注意的問題四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體操作說明（1）為控制熔池溫度，避免熔池金屬下淌，常采用挑弧法和滅弧法施焊。

1）挑弧法立焊立焊時(shí)，一般在焊件根部間隙不大，而且不要求背面焊縫成形的第一層焊道，采用挑弧法施焊。其要領(lǐng)是當(dāng)熔滴過渡到熔池后，立即將電弧向焊接方向(向上)挑起，弧長(zhǎng)不超過6mm(圖2-63)，但電弧不熄滅，使熔池金屬凝固，等熔池顏色由亮變暗時(shí)，將電弧立刻拉回到熔池，當(dāng)熔滴過渡到熔池后，再向上挑起電弧，如此不斷地重復(fù)進(jìn)行。其節(jié)奏應(yīng)該有規(guī)律，落弧時(shí)，熔池體積應(yīng)盡量小，但熔合狀況要好；挑弧時(shí)，熔池溫度要掌握好，適時(shí)下落很重要。

2）滅弧法立焊一般在I形坡口且裝配間隙偏大的第一層焊道和立對(duì)接單面焊雙面成形的打底焊時(shí)采用滅弧法施焊。其要領(lǐng)是當(dāng)熔滴過渡到熔池后，熔池溫度較高，熔池金屬有下淌趨向時(shí)，立即將電弧熄滅，使熔池金屬有瞬時(shí)凝固的機(jī)會(huì)，隨后重新在滅弧處引弧，當(dāng)形成的新熔池良好熔合后，再立即滅弧。就這樣燃弧—滅弧交替進(jìn)行焊接。滅弧停留的時(shí)間長(zhǎng)短根據(jù)熔池溫度的高低作相應(yīng)的調(diào)節(jié)，燃弧時(shí)間根據(jù)熔池的熔合狀況靈活掌握。

（2）用鋸齒形運(yùn)條或月牙形運(yùn)條時(shí)，要合理地運(yùn)用焊條的擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)頻率，以控制焊條上移的速度，掌握熔池溫度和形狀的變化。焊條擺動(dòng)的幅度應(yīng)稍小于焊縫要求的寬度。操作時(shí)，當(dāng)熔池的邊緣移近焊縫寬度界限處，焊條就要立即向焊縫的另一側(cè)擺動(dòng)，如此左右擺動(dòng)，在擺動(dòng)過程中，擺到兩側(cè)時(shí)應(yīng)有一定的停留時(shí)間或停留動(dòng)作，以保證兩側(cè)充分熔合。控制擺幅的同時(shí)向上移動(dòng)焊條。除控制熔化金屬下淌外，還要求焊縫保持平直。

立焊操作要點(diǎn)四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體操作說明（1）裝配定位為保證焊透，定位時(shí)應(yīng)留2～3mm的裝配間隙。（2）擺放好工件，高度位置與眼睛平行即可。（3）正面焊接在坡口下端定位焊縫上引弧，用長(zhǎng)弧預(yù)熱定位焊縫，當(dāng)達(dá)到半熔化狀態(tài)時(shí)，立即壓低電弧至2～3mm，用短弧自下向上焊接。收尾時(shí)應(yīng)填滿弧坑，常用的收尾方法是反復(fù)斷弧收弧法。（4）反面焊接正面焊接完畢后，進(jìn)行反面焊接。反面焊接前，應(yīng)清除正面焊接時(shí)形成的焊渣，否則，易產(chǎn)生夾渣。（5）清渣、檢查質(zhì)量。操作步驟（1）采用挑弧焊時(shí)，為了有效地保護(hù)好熔池，挑弧長(zhǎng)度不應(yīng)超過6mm。采用滅弧焊時(shí)，在焊接初始階段，因?yàn)楹讣囟容^低，滅弧時(shí)間應(yīng)短些，燃弧時(shí)間可長(zhǎng)些。隨著焊接時(shí)間延長(zhǎng)，焊件溫度提高，滅弧時(shí)間要逐漸增加，燃弧時(shí)間要逐漸縮短。這樣才能有效地避免出現(xiàn)燒穿和焊瘤。（2）由于立焊位置的特殊性，在焊接時(shí)要特別注意防止飛濺燒傷，應(yīng)穿戴好工作服，電焊手套及工作帽。（3）清渣時(shí)要戴好護(hù)目平光眼鏡。（4）工件擺放高度應(yīng)與操作者眼睛相平行。將工件夾牢，防止掉下傷人。（5）焊好的工件應(yīng)妥善保管好，不能腳踩或手拿，以免燙傷。（6）嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，出現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)教師。注意事項(xiàng)四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體相關(guān)理論知識(shí)

主要是指焊縫外形高低不平；焊縫寬窄不均，太寬或太窄；焊縫余高過高或高低不均；角焊縫焊腳不對(duì)稱等，如圖15-1所示。圖15-1焊縫尺寸不符合要求焊縫尺寸過小，使焊接接頭強(qiáng)度降低；焊縫尺寸過大，不僅浪費(fèi)焊接材料，還會(huì)增加焊件的應(yīng)力和變形；焊肉不足的焊縫，接頭強(qiáng)度降低；余高過大的焊縫，焊趾處應(yīng)力集中太大，降低結(jié)構(gòu)承受動(dòng)載荷的能力。（1）產(chǎn)生原因焊件坡口角度不對(duì)或裝配間隙不均勻；焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)?。?）防止措施選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群脱b配間隙；提高裝配質(zhì)量；正確選擇焊接工藝參數(shù)；提高焊工的操作技術(shù)水平等。焊縫形狀缺陷焊縫尺寸不符合要求四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體相關(guān)理論知識(shí)

由于焊接工藝參數(shù)選擇不正確或操作方法不正確，在沿著焊趾的母材部位燒熔形成的溝槽或凹陷，稱為咬邊。如圖15-2所示。咬邊不僅減弱了焊接接頭強(qiáng)度，而且因應(yīng)力集中易引發(fā)裂紋。（1）產(chǎn)生原因主要是電弧熱量太高，如焊接電流太大，運(yùn)條速度不當(dāng)；焊接角焊縫時(shí)，由于焊條角度不對(duì)或電弧太長(zhǎng)。（2）防止措施選擇正確的焊接電流和焊接速度，電弧不能拉得太長(zhǎng)，保持運(yùn)條均勻；焊接角焊縫時(shí)，要采用合適的角度和保持一定的弧長(zhǎng)。焊縫形狀缺陷咬邊熔焊時(shí)，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的現(xiàn)象稱為未熔合。未熔合下塌與燒穿下塌是指單面熔焊時(shí)，由于焊接工藝不當(dāng)，造成焊縫金屬過量而透過背面，使焊縫正面塌陷，背面凸起的現(xiàn)象。燒穿是在焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷

咬邊四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體相關(guān)理論知識(shí)

未焊透是指焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，如圖15-3所示。未焊透是一種比較嚴(yán)重的焊接缺陷，未焊透處會(huì)造成較大的應(yīng)力集中，在其末端往往會(huì)產(chǎn)生裂紋，因此重要的焊接接頭中不允許存在未焊透。圖15-3未焊透（1）產(chǎn)生原因焊件坡口鈍邊過厚，或坡口角度和裝配間隙太??；焊條或焊絲角度不對(duì)，電弧偏向一側(cè)；焊接電流過小、焊接速度太快、電弧過長(zhǎng)等造成熔深淺，焊件邊緣未充分熔化；焊接電流過大，母材未得到充分加熱而焊條或焊絲已提前熔化；層間或焊件邊緣的鐵銹、油污和氧化物等未清理干凈。（2）防止措施選用正確的坡口形式和裝配間隙；選擇合適的焊接電流和焊接速度；焊接操作中掌握好焊條或焊絲角度，使填充金屬和焊件充分熔合，防止焊偏。焊縫形狀缺陷未焊透四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體相關(guān)理論知識(shí)

焊接過程中，熔化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。焊瘤不僅影響了焊縫的成形，而且在焊瘤的部位往往還存在著夾渣和未焊透。（1）產(chǎn)生原因焊接電流太大或焊接速度太慢，熔池溫度過高，使液態(tài)金屬凝固較慢，在自重作用下流向熔池外形成的。另外，焊接位置不同，液態(tài)金屬下淌的趨勢(shì)不同，立焊、橫焊、仰焊比平焊更容易產(chǎn)生焊瘤。（2）防止措施注意控制熔池溫度，選擇合適的焊接參數(shù)，在立焊、橫焊、仰焊時(shí)，熱輸入要比平焊小，電弧在坡口間隙處停留的時(shí)間要短（即兩邊慢，中間快）。焊縫形狀缺陷焊瘤凹坑與弧坑錯(cuò)邊凹坑是焊后在焊縫表面或背面形成的低于母材表面的局部低洼部分?；】邮窃诤缚p收尾處產(chǎn)生的下陷部分，如圖15-6所示。凹坑與弧坑使焊縫的有效斷面減小，削弱了焊縫強(qiáng)度。弧坑處由于雜質(zhì)集中，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生弧坑裂紋。焊件對(duì)接時(shí)沒有對(duì)正焊件的中心線，使焊件的中心線存在平行偏差而造成的缺陷稱為錯(cuò)邊，如圖15-8所示。防止措施是在定位焊時(shí)要對(duì)正焊件間的中心線。四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體焊條相關(guān)知識(shí)1.焊條的組成焊條是由焊芯（金屬芯）和藥皮組成的。2.藥皮的作用（1）機(jī)械保護(hù)作用利用藥皮熔化后釋放出的氣體和形成的熔渣隔離空氣，防止有害氣體侵入熔滴和熔池。（2）冶金處理作用藥皮熔化后與焊縫金屬參加各種冶金反應(yīng)，去除焊縫中有害雜質(zhì)（如氧、硫、磷），向焊縫添加有益的合金元素，使焊縫獲得符合要求的化學(xué)成分和機(jī)械性能。（3）改善焊接工藝性能使電弧容易引燃，燃燒穩(wěn)定，減少飛濺，焊縫成型好，易脫渣等。

根據(jù)焊條藥皮性質(zhì)不同，焊條可以分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。1.酸性焊條藥皮中含有大量的酸性氧化物（TiO2、SiO2等），熔渣氧化性強(qiáng)，這種焊條稱為酸性焊條。2.堿性焊條藥皮中含有大量的堿性氧化物（大理石、螢石等），并含有一定數(shù)量的脫氧劑和合金劑的焊條稱為堿性焊條。常用堿性焊條（如E5015焊條）藥皮類型為低氫鈉型，焊接電源采用直流反接。低氫鉀型（如E5016）在低氫鈉型的基礎(chǔ)上增加適量的穩(wěn)弧劑，電弧的穩(wěn)定性提高，可采用交直流電源。焊條的組成和作用焊條的分類四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體焊條相關(guān)知識(shí)碳鋼焊條碳鋼焊條型號(hào)舉例如下：三、焊條的型號(hào)和牌號(hào)焊條的型號(hào)低合金鋼焊條型號(hào)舉例如下：不銹鋼焊條不銹鋼焊條型號(hào)舉例如下：四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院立焊基本操作

理實(shí)一體焊條相關(guān)知識(shí)焊條的牌號(hào)是焊條制造廠家以及焊接人員多年習(xí)