手工電弧焊教學(xué)

1、手工電弧焊教學(xué)手工電弧焊教學(xué) 焊接的意義、應(yīng)用和分類焊接的意義、應(yīng)用和分類 焊接是用加熱或加壓，或加熱又加壓的方法， 在使用或不使用填充金屬的情況下，使兩塊金屬 連接在一起的一種加工工藝方法。 焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的先進(jìn)制造 技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接技術(shù)越來越受 到各行各業(yè)的密切關(guān)注，廣泛應(yīng)用于機(jī)構(gòu)、冶金、 電力、鍋爐和壓力容器。建筑、橋梁、船舶、汽 車、電子、航空航天、軍工和軍事裝備等生產(chǎn)部 門。 焊接的分類：焊接的分類： 焊接的分類方法很多，若按焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不 同，可把焊接方法分為熔焊、壓焊和釬焊三大類，每一類 又包括許多焊接方法。 熔焊是在焊接過程中，將焊件接頭

2、加熱至融化狀態(tài)而不 加壓力完成的焊接方法。如氣焊、手工電弧焊等。 壓焊是在焊接過程中，對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱） 以完成焊接的方法。如電阻焊、摩擦焊等。 釬焊是在焊接過程中，采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作 釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料但低于母材熔點(diǎn)的溫 度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，充填接頭間隙并與母材相互 擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。如軟釬焊（加熱溫度在450度 以下如錫焊）硬釬焊（加熱溫度在450度以上如銅焊）。 其中手工電弧焊是目前應(yīng)用最普遍的，也是其他種類焊 接方法的基礎(chǔ)。 （一）電弧焊的特點(diǎn)（一）電弧焊的特點(diǎn) 手工電弧焊是利用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電 弧焊方法，簡稱手弧焊。其特點(diǎn)： 1

3、、設(shè)備簡單。 2、操作靈活方便。 3、能進(jìn)行全位置焊接適合焊接多種材料。 4、不足之處是生產(chǎn)效率低勞動(dòng)強(qiáng)度大。 什么叫電?。渴裁唇须娀?？ 在兩電極間的氣體介質(zhì)中強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn) 象稱之為電弧，電弧放電時(shí)，一方面產(chǎn)生高溫， 同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)光。手弧焊就是利用電弧產(chǎn)生的高溫 熔化焊條和焊件，使兩塊分離的金屬熔合在一起， 從而獲得牢固的接頭。 手弧焊是以焊條和焊件作為兩個(gè)電極，被焊金屬稱為焊件或母材。焊 接時(shí)因電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化，在被焊金屬上形成一 個(gè)橢圓形充滿液體金屬的凹坑，這個(gè)凹坑稱為熔池。隨著焊條的移動(dòng) 熔池冷卻凝固后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條 熔化末端到熔池表

4、面的距離稱為電弧長度。從焊件表面至熔池底部距 離稱為熔透深度。如圖所示： 焊接時(shí)如何區(qū)分熔池和熔渣？焊接時(shí)如何區(qū)分熔池和熔渣？ 焊接時(shí)，焊條垂直正下方最亮的部分是熔池，而暗紅色，流動(dòng)性較好 的液體是熔渣，應(yīng)當(dāng)注意的是熔渣不應(yīng)該超前。 手弧焊的所用設(shè)備 手弧焊的主要設(shè)備是電焊機(jī)，電弧焊時(shí)所用的電焊機(jī)實(shí)際上就是一種 弧焊電源，按產(chǎn)生電流種類不同，這種電源可分為弧焊變壓器（交流） 和直流弧焊發(fā)電機(jī)及弧焊整流器（直流）。 用直流弧焊電源焊接時(shí)，由于正極和負(fù)極上的熱量不同，所以分為正 接和負(fù)接兩種方法。如圖2所示。把焊條接負(fù)極，稱為正接法；反之 稱為負(fù)接法。焊接厚板時(shí)，一般采用直流正接法，這時(shí)電弧中的熱

5、量 大部分集中在焊件上，有利于加快焊件熔化，保證足夠的熔深。焊接 薄板時(shí)，為了防止燒穿，常采用反接。 手弧焊的工具手弧焊的工具 1） 焊接電纜：它是焊接專用電纜線，用紫銅制成，要求有一定的截 面積，良好的導(dǎo)電性、絕緣性和柔軟性。作用是傳導(dǎo)電流。 2）焊鉗：它作用是夾持焊條和傳導(dǎo)電流。 3）面罩：它的作用是保護(hù)眼睛和面部，以免弧光的灼傷。 4）刨錘；用以清掉覆蓋在焊縫上的焊渣。 電焊條電焊條 1、焊條的組成和作用 焊條由焊芯（金屬芯）和藥皮組成 1）焊芯是焊接專用的金屬絲，是組成焊縫金屬的主要材料。焊接時(shí) 焊芯的主要作用：一是作為一個(gè)電極起傳導(dǎo)電流和引燃電弧的作用。 二是熔化后作為填充金屬與熔化

6、后的母材一起形成焊縫。為了保證焊 縫質(zhì)量，對(duì)焊縫金屬的化學(xué)成分有較嚴(yán)格的要求。因此，焊芯都是專 門冶煉的，碳、硅含量較低，硫、磷含量極少。 焊條的直徑用焊芯的直徑表示，焊條直徑的規(guī)格有1.6、2.5、 3.2、4、5、6毫米幾種，長度200-550毫米不等。而我們常 用焊條直徑為3.2、 4兩種。 ）在手工電弧焊時(shí)焊條中的藥皮的主要作用是： 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的熔渣 隔離空氣，防止有害氣體侵入融化金屬。 冶金處理作用：去處有害雜質(zhì)（如氧、氫、硫、磷）和添加有 益的合金元素，使焊縫獲得合乎要求的化學(xué)成分和機(jī)械要求。 改善焊接工藝性能：使電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺少，焊縫成型

7、好， 易脫渣等。 2 2、電焊條的分類 1）根據(jù)焊條藥皮的性質(zhì)不同，焊條可以分為酸性焊條和堿性焊 條兩大類。酸性焊條能交直流兩用，焊接工藝性能較好，但焊縫的力 學(xué)性能，特別是沖擊韌度較差，適用于一般低碳鋼和強(qiáng)度較低的低合 金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，是應(yīng)用最廣的焊條。堿性焊條脫硫、脫磷能力強(qiáng)， 藥皮有去氫作用。焊接接頭含氫量很低，故又稱為低氫型焊條。堿性 焊條的焊縫具有良好的抗裂性和力學(xué)性能，但工藝性能較差，一般用 直流電源施焊，主要用于重要結(jié)構(gòu)（如鍋爐、壓力容器和合金結(jié)構(gòu)鋼 等）的焊接。 2）按焊條的用途不同，焊條可分為結(jié)構(gòu)鋼焊條（碳鋼焊條及低 合金焊條）、不銹鋼焊條、鑄鐵電焊條、耐熱鋼電焊條、低溫電焊

8、條、 堆焊焊條、銅和銅合金、鎳和鎳合金、鋁及鋁合金焊條等，其中結(jié)構(gòu) 鋼焊條應(yīng)用最廣。 （四）（四）手工電弧焊技術(shù)手工電弧焊技術(shù) 1、電焊機(jī)的接線方法如圖電焊機(jī)的接線方法如圖4 2 2、電孤的引燃方法、電孤的引燃方法 手工電弧焊的引燃方法是采用接觸法。具體應(yīng)用時(shí)又可分 為劃擦法和敲擊法兩種。劃擦法引弧動(dòng)作似劃火柴，對(duì)初 學(xué)者來說易于掌握，但容易損壞焊件表面。敲擊法引弧由 于焊條端部與焊件接觸時(shí)處于相對(duì)靜止的狀態(tài)，操作不當(dāng)， 容易造成焊條粘住焊件。此時(shí)，只要將焊條左右擺動(dòng)幾下 就可以脫離焊件。 3 3、運(yùn)條、運(yùn)條 電弧引燃后，迅速將焊條提起24毫米進(jìn)行焊接，焊接時(shí) 應(yīng)有三個(gè)基本動(dòng)作： 1）焊條中心

9、向熔池逐漸送進(jìn)，以維持一定的弧長，焊條 的送進(jìn)速度應(yīng)與焊條熔化的速度相同。否則會(huì)產(chǎn)生斷弧或 焊條與焊件粘連現(xiàn)象。 2）焊條的橫向擺動(dòng)，以獲得一定的焊縫寬度。 3）焊條沿焊接方向逐漸移動(dòng)，移動(dòng)速度的快慢影響焊縫 的成型。 、手工電弧常用的運(yùn)條方法：、手工電弧常用的運(yùn)條方法： ）直線形運(yùn)條法 由于焊條不 作橫向擺動(dòng)，電弧較穩(wěn)定能獲得較大的熔 深，但焊縫的寬度較窄。 2）鋸齒形運(yùn)條法 鋸齒形運(yùn)條 法是焊條端部要作鋸齒形擺動(dòng)。并在兩邊 稍作停留（但要注意防止咬邊）以獲得合 適的熔寬。 3）環(huán)形運(yùn)條法 環(huán)形運(yùn)條法是 焊條端部要作環(huán)形擺動(dòng)。 5 5、焊縫的起頭和收尾、焊縫的起頭和收尾 1）焊縫的起頭 焊縫

10、的起頭就是指開始焊接的部分，由于引弧后不可能 迅速使這部分金屬溫度升高。所以起點(diǎn)部分的熔深較淺， 焊縫余高較高。為了減少這種現(xiàn)象，可以采用較長的電弧 對(duì)焊縫的起頭處進(jìn)行必要的預(yù)熱，然后適當(dāng)?shù)乜s短電弧的 長度再轉(zhuǎn)入正常焊接。 2）焊縫的收尾 焊縫的收尾時(shí)由于操作不當(dāng)往往會(huì)形成弧坑，降低焊縫 的強(qiáng)度，產(chǎn)生應(yīng)力集中或裂紋。為了防止和減少弧坑的出 現(xiàn)，焊接時(shí)通常采用三種方法： 劃圈收弧法，適合于厚板焊接的收尾。 反復(fù)斷弧收尾法，適合于薄板和大電流焊接的收尾。 回焊收弧法，適合于堿性焊條的收尾。 （五）焊接工藝參數(shù)（五）焊接工藝參數(shù) 焊接工藝參數(shù)（也稱焊接規(guī)范）。手工電弧焊的工藝參數(shù)通常包括 焊條類型及

11、直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接角度。 、焊條直徑的選擇、焊條直徑的選擇 為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡可能地選用大直徑的焊條，但是焊條直徑 大往往會(huì)造成未焊透和焊縫成型不良。焊條直徑的選擇通?？梢詮囊?下幾個(gè)方面考慮： ）焊件的厚度，厚度較大的焊件應(yīng)選用較大直徑的焊條。 ）焊縫的位置，平焊時(shí)應(yīng)選用較大直徑的焊條。立焊、橫焊、仰 焊時(shí)為減小熱輸入，防止熔化金屬下淌，應(yīng)采用小直徑焊條并配合小 電流焊接。 3）焊接層數(shù)，多層焊時(shí)為保證根部焊透 ，第一層焊道應(yīng)采用小 直徑焊條焊接，以后各層可以采用較大直徑焊條焊接，以提高盛產(chǎn)率。 4）接頭形式，搭接接頭、T形接頭多用作非承載焊縫，為提高生 產(chǎn)效率應(yīng)采

12、用較大直徑的焊條。 2 2、焊接電流的選擇、焊接電流的選擇 增大焊接電流能提高生產(chǎn)效率。使熔深增大，但電流過大 易造成焊縫咬邊和燒穿等缺陷，降低接頭的機(jī)械性能。焊 接時(shí)，焊接電流的選擇可以從以下幾個(gè)方面考慮： ）根據(jù)焊條直徑和焊件厚度選擇。焊條直徑越大，焊件 越厚，要求焊接電流越大。平焊低碳鋼時(shí)，影響焊接電流 的主要因素是焊條直徑和焊縫位置。焊接電流大小，通常 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： I =K d 式中： I 焊接電流； K經(jīng) 驗(yàn)系數(shù)，（一般為3050）；D 焊條直徑，mm。 平焊時(shí)，取較大值；其他位置焊縫的焊接，取較小值。 在使用堿性焊條時(shí)焊接電流比使用酸性焊條小些。 ）根據(jù)焊接位置的選擇。在焊條

13、直徑一定的情況下,平焊 位置要比其它位置焊接時(shí)選用的焊接電流大。 、電弧電壓的選擇（電弧長度的選擇） 電弧電壓的大小是由弧長來決定。電弧長則 電壓高，電弧短則電壓低。在焊接過程中應(yīng)采用 不超過焊條直徑的短電弧。否則會(huì)出現(xiàn)電弧燃燒 不穩(wěn)、保護(hù)不好，飛濺大，熔深小，還會(huì)使焊縫 產(chǎn)生未焊透、咬邊和氣孔等缺陷。 4 4、焊接速度、焊接速度 單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長度稱為焊接速度。焊 接速度過快或過慢都將影響焊縫的質(zhì)量。焊接速 度過快，熔池溫度不夠，易造成未焊透、未融合 和焊縫過窄等現(xiàn)象。若焊接速度過慢，易造成焊 縫過厚、過寬或出現(xiàn)焊穿等現(xiàn)象。掌握合適的焊 接速度有兩個(gè)原則：一是保證焊透，二是保證要一是保

14、證焊透，二是保證要 求的焊縫尺寸。求的焊縫尺寸。 、焊條角度的選擇 焊縫的接頭形式、空間位置及坡口 （一）（一） 焊縫的接頭形式焊縫的接頭形式 手工電弧焊的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和T形接 四種，如圖5所示： （二）焊縫的空間位置（二）焊縫的空間位置 按焊縫的空間位置不同可分為： 、平焊：水平面的焊接；如圖6(a) 、立焊：垂直平面，垂直方向上的焊接；如圖6(b) 、橫焊：垂直平面，水平方向上的焊接；如圖6(c) 、仰焊：倒懸平面，水平方向上的焊接。如圖6(d) （三）坡口（三）坡口 對(duì)接接頭是應(yīng)用最多的接頭形式。當(dāng)被焊工件較?。ò搴?小于6毫米）時(shí)，在焊接接頭處只要留有一定間隙就能保 證焊

15、透。當(dāng)焊件厚度大于6毫米時(shí)，為了保證能焊透按板 厚的不同，需要在接頭處開處一定形狀的坡口。對(duì)接接頭 常見的坡口形狀如圖7所示。 4、常見的焊接缺陷及其產(chǎn)生的原因 在焊接過程中，由于焊接規(guī)范選擇、焊前準(zhǔn)備和操作不當(dāng)，會(huì)產(chǎn) 生各種焊接缺陷，常見的有： （一）焊縫尺寸不符合要求（一）焊縫尺寸不符合要求 主要是指焊縫過高或過低、過寬或過窄及不平滑過渡的現(xiàn)象。產(chǎn) 生的原因是： 、焊接坡口不合適。 、操作時(shí)運(yùn)條不當(dāng)。 、焊接電流不穩(wěn)定。 、焊接速度不均勻。 、焊接電弧高低變化太大。 （二）咬邊（二）咬邊 主要是指沿焊縫的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷。產(chǎn)生的原因是： 1、工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過大、電弧過長。

16、 2、操作技術(shù)不正確，如焊條角度不對(duì)，運(yùn)條不適當(dāng)。 （三）夾渣 主要是指焊后殘留在焊縫中的熔渣。產(chǎn)生的原因是： 1、焊接材料質(zhì)量不好。 2、接電流太小，焊接速度太快。 （四）弧坑 主要是指焊縫熄弧處地低洼部分。產(chǎn)生的原因是：操作時(shí)熄弧太 快，未反復(fù)向熄弧處補(bǔ)充填充金屬。 （五）焊穿 主要是指熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。產(chǎn)生的原 因是： 1、焊件裝配不當(dāng)，如坡口尺寸不合要求，間隙過大。 2、焊接電流太大。 3、焊接速度太慢。 4、操作技術(shù)不佳。 （六）氣孔 主要是指熔池中的氣泡凝固時(shí)未能逸出而殘留下來所形成的空穴。 產(chǎn)生的原因是： 1、焊件和焊接材料有油污、鐵銹及其它氧化物。 2、焊

17、接區(qū)域保護(hù)不好。 3、焊接電流過小，弧長過長，焊接速度過快。 5 5、手工電弧焊安全技術(shù)、手工電弧焊安全技術(shù) 在焊接時(shí)要與電、可燃及易爆的氣體、易燃的液體、在焊接時(shí)要與電、可燃及易爆的氣體、易燃的液體、 有毒有害的煙塵、電弧光的輻射、焊接熱源的高溫等接觸。有毒有害的煙塵、電弧光的輻射、焊接熱源的高溫等接觸。 若不遵守安全操作規(guī)程，就可能引起觸電、灼傷、火災(zāi)、若不遵守安全操作規(guī)程，就可能引起觸電、灼傷、火災(zāi)、 爆炸和中毒等事故。爆炸和中毒等事故。 （一）預(yù)防觸電的安全知識(shí) 1、弧焊設(shè)備的外殼必須接地，而且接地線應(yīng) 牢靠，以免由于漏電而造成觸電事故。牢靠，以免由于漏電而造成觸電事故。 2、弧焊設(shè)備

18、的初級(jí)接線、修理和檢查應(yīng)有電工進(jìn)行弧焊設(shè)備的初級(jí)接線、修理和檢查應(yīng)有電工進(jìn)行 焊工不可私自隨便拆修。次級(jí)接線由焊工進(jìn)行連 接。 3 3、推拉電源閘刀時(shí)應(yīng)戴好干燥的皮手套。、推拉電源閘刀時(shí)應(yīng)戴好干燥的皮手套。 4 4、焊鉗應(yīng)有可靠的絕緣。中斷工作時(shí)，焊鉗應(yīng)放在、焊鉗應(yīng)有可靠的絕緣。中斷工作時(shí)，焊鉗應(yīng)放在 安全的地方，防止焊鉗與焊件之間產(chǎn)生短路而燒 壞焊機(jī)。 5 5、焊接時(shí)工作服，手套、絕緣鞋應(yīng)保持干燥。、焊接時(shí)工作服，手套、絕緣鞋應(yīng)保持干燥。 6、在容器或狹小的工作場所施焊時(shí)，須兩人輪 流操作，其中一人在外監(jiān)護(hù)，以防發(fā)生意外，立 即切斷電源便于急救。 7、在潮濕的地方工作時(shí)，應(yīng)用干燥的木板或橡膠

19、 片等絕緣物坐墊板。 8、在光線暗的地方，容器內(nèi)操作或夜間工作時(shí)， 使用的照明燈的電壓應(yīng)不大于36伏。 9、更換焊條時(shí)，不僅應(yīng)帶好手套，而且應(yīng)避免身 體與焊件接觸。 10、焊接電纜必須有完整的絕緣，不可將電纜放 在焊接電弧附近或 熱的焊縫金屬上，避免高溫而 燒壞絕緣層；同時(shí)要避免碰 磨損。焊接電纜如有 破損應(yīng)立即進(jìn)行修理或調(diào)換。 （二）預(yù)防火災(zāi)和爆炸的安全知識(shí)（二）預(yù)防火災(zāi)和爆炸的安全知識(shí) 1、焊接前要認(rèn)真檢查工作場地周圍是否有易 燃、易爆物品（如棉紗、油漆、汽油、煤油、木 屑、乙炔發(fā)生器等），如又依易燃、易爆物，應(yīng) 將這些物品搬離工作點(diǎn)5米以外。 2、在高空作業(yè)時(shí)更應(yīng)注意防止金屬火花飛濺 而

20、引起的火災(zāi)。 3、嚴(yán)禁在有壓力的容器和管道上進(jìn)行焊接。 4、焊補(bǔ)儲(chǔ)存過易燃物的容器（如汽油箱等） 時(shí)。焊前必須將容器內(nèi)介質(zhì)放盡，并用堿水清洗 內(nèi)壁，再用壓縮空氣吹干，應(yīng)將所有孔蓋打開， 確認(rèn)安全可靠方可焊接。 5、焊條頭及焊后的焊件不能隨便亂扔，要妥 善管理、更要不能扔在易燃、易爆物品的附近， 以免發(fā)生火災(zāi)。 （三）預(yù)防有害汽體和煙塵的安全知識(shí)（三）預(yù)防有害汽體和煙塵的安全知識(shí) 1、焊接場地應(yīng)有良好的通風(fēng)，以排除煙塵和有害 氣體。 2、在容器內(nèi)或狹小的地方焊接時(shí)應(yīng)采用壓縮空氣 通風(fēng)。 3、避免多名焊工擁擠在一起操作 （四）預(yù)防弧光輻射的安全知識(shí)（四）預(yù)防弧光輻射的安全知識(shí) 1、焊工必須使用專用的有電焊防護(hù)玻璃的面罩， 而且防護(hù)玻璃的號(hào)數(shù)要適宜。 2、焊接時(shí)要穿工作服，防止弧光灼傷皮膚。 3、引弧時(shí)要注意防止傷害他人眼睛。 4、在工作場地和人多的地方，盡可能地使用遮光 板，避免周圍人受弧光傷害。 （五）防止?fàn)C傷的安全知識(shí)（五）防止?fàn)C傷的安全知識(shí) 焊接時(shí)生產(chǎn)高溫金屬飛濺物，同時(shí)使 用過的焊條頭及焊件溫度也很高，因此應(yīng) 注意防止?fàn)C傷。 在焊接場所，要戴好電焊手套，禁止 用赤裸的手觸摸焊條頭和焊件，穿戴好工 作服，褲