浅谈电弧焊的基本操作工艺

中图分类号： TG444 文献标识码： A 文章编号：

焊接就是通过加热和加压的方法，使两个分离的物体之间借助于内部原子之间的扩散与结合作用，使其连接成一个整体的工艺过程。焊接包括：熔化焊、压力焊、钎焊。

一、焊条的选择

根据国家标准规定，焊条分为九类：低碳钢和低合金高强度钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条等。

l焊条由焊条芯和药皮两部分组成。焊条芯起导电和填充焊缝金属的作用，为了保证焊缝质量，对焊芯金属的各合金元素的含量分别有一定限制，以保证焊缝的性能不低于焊件金属，焊条芯的钢材经过特殊冶炼。焊条药皮主要作用是：提高焊接电弧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，保证焊缝金属的脱氧和加入合金元素，以提高焊缝金属的机械性能。

2根据焊条药皮熔化后的熔渣特性，又可分为酸性焊条和碱性焊条两类。适用于一般低碳钢和强度较低的普通低合金钢的焊接。碱性焊条又称低氢焊条，主要用于重要结构如压力容器、合金结构钢等的焊接。

3焊接电流与电弧：由直流电源产生的电弧叫直流电弧，焊接电弧包括阴极区、弧柱和阳极区三部分，这种把阳极接在焊件上，阴极连在焊条上，使电弧中的热量大部分集中在焊件上的连接形式叫做正接法，它可加快焊件的熔化速度，多用于厚的焊件。

二、焊接应遵循的安全操作规程

l金属焊接作业人员，必须经专业安全技术培训，取得劳动安全监察管理部门颁发的“特种作业操作证”方可上岗独立操作。操作前，应先检查焊机和工具、焊钳和焊接的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。操作时，应穿电焊工作服、绝缘鞋、电焊手套、防护面罩等安全防护用品。电焊周围10米范围内不得堆放易燃、易爆物品。

2雨、雪、风力六级及以上的天气不得露天作业，雨、雪后应清除积水、积雪后方可作业。焊接曾存储过易燃、易爆物品的容器时，应根据介质进行多次置换和清洗，并打开所有孔口，经检验确认安全后方可施焊。在密封容器内施焊时，应采取通风措施。容器内照明电压不得超过12V，焊工身体应用绝缘材料与焊件隔离。

3操作时，改变电焊机接头、转移工作地点搬动焊机时、焊机发生故障需进行检修时、工作完毕或临时离操作现场时，必须切断电源。高处作业时，必须使用标准的防火安全带，下方5rn外设置护栏，必须戴盔式面罩，必须站在稳固的操作平台上，焊机必须放置平稳、牢固，设有良好的接地保护装置。焊接电缆通过道路时，必须架高或采取其他保护措施。清除焊渣时应佩带防护眼镜或面罩，焊条头应集中堆放。

三、焊接操作工艺

l焊接接头形式。焊接接头包括熔合区（也称焊缝）和热影响区。接头形式有：对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头和其它接头形式（十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接头、锁底对接接头等），当焊件厚度小于6mm时，采用对接接头时，能保证完全焊透的工件不需开坡口，只需接头处留出1 - 2mm的间隙。当焊件较厚时需要开坡口。

2焊缝的空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊。(l)平焊是焊缝倾角在O。~5。，焊缝转角在0。-10。的位置施焊。焊接熔池表面要略微下凹；当铁水和熔渣混合不清时，要及时调整焊接角度，使铁水与熔渣分离。(2)立焊是焊缝倾角在80。- 90。，焊缝转角在0。- 180。的立焊位置施焊。立焊使铁水与熔渣易于分离，要防止熔池温度过高而使铁水下坠形成焊瘤。(3)横焊是焊缝倾角在O。~5。，焊缝转角在70。- 90。的立焊位置施焊。以防止铁水受自重作用下坠到下坡口上。(4)仰焊是焊缝倾角在0。-15。，焊缝转角在165。- 180。的立焊位置施焊。仰焊时铁水易坠落，熔池形状和大小不易控制，易采用小电流短弧焊接。

3基本操作方法。(1)引弧。手工电弧焊的引弧有碰击法和擦划法两种。采用碰击法是焊条与焊件表面垂直撞击，当焊条与焊件短路时，立即将焊条向上提起，保持与焊条直径相等的距离。擦划法引弧是应先打磨焊条导电处的药皮，像划火柴一样，使焊条末端在焊件上迅速划擦，出现弧光，立即提起，保持与焊条直径相等的电弧长度。擦划法比碰击法易于掌握，但擦划法引弧易损伤工件表面和沾染飞溅。

(2)运条。常用的运条方法有：直线型运条法、锯齿型运条法、月牙型运条法、斜三角形运条法、正三角形运条法、正圆圈型运条法、斜圆圈型运条法、八字型运条法等。直线向前运动焊条，可以控制焊缝横截面积大小。(3)收弧。收弧时，应将熔池填满，使焊缝终端具有与正常焊缝相同的尺寸。如果有弧坑存在，在一定条件下易形成弧坑裂纹。

4在焊接生产过程中，往往会在焊缝和热影响区产生各种缺陷。主要分为外部缺陷和内部缺陷两大类。常见的外部焊接缺陷主要有：焊缝外观形状和尺寸不符合要求、表面裂纹、表面气孔、咬边、焊瘕、弧坑、凹陷、满溢、烧穿、过烧等。常见的内部缺陷主要有：焊接裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、夹钨、夹珠等。

5工件在焊接过程中，工件局部受热，温度分布不均匀，温度较高部分的金属由于受到周围温度较低部分金属的压制，不能自由膨胀产生焊接应力变形。焊件尺寸和形状发生变形量超过允许值，就需要矫正。若变形过大无法矫正，则需报废。

6减小和消除焊接应力：焊前预热可以减少焊件各部分的温差，使收缩更均匀。每-道焊缝后，用小手锤对红热状态下的焊缝均匀迅速的锤击以减小应力。通常在可能的情况下下将焊件整体或局部加热、保温后再缓冷，可消除应力80%左右。

7.防止和矫正焊接变形的措施。(l)反变形法。根据生产中焊接变形的规律，焊接前将工件安放在与焊接变形方向相反的位置上，以消除焊后发生的变形。(2)刚性固定法。刚度大的结构，焊后变形一般比较小。在焊接前采用一定方法加强焊件的刚性，焊后的变形就可减少。因此采用把焊件固定在刚性平台上或在焊接胎具夹紧下进行焊接。(3)机械矫正。焊接后利用机械力矫正焊接变形。此方法常用压力机、矫直机、辊床等设备，或采用锤击的方式进行矫正。该方法多用于厚度不大的焊件。(4)火焰矫正法。是利用火焰对焊接结构进行局部加热的一种矫正变形的方法。该方法使焊件在冷却收缩时产生的变形，以矫正焊接所产生的变形。焊后已经上供的T字梁，可用火焰对腹板位置加热，加热呈三角区，加热至600 - 800C，然后冷却使腹板收缩引起反向变形，将焊件矫正。