電焊技能培訓(xùn)

焊條電弧焊

操作技能BX1-3002023/2/2扈成林焊條電弧焊操作技能第六章焊條電弧焊基礎(chǔ)操作第一節(jié)焊條電弧焊的原理和特點第二節(jié)焊條電弧焊的基本操作第三節(jié)焊接參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響第四節(jié)常見焊接缺陷的產(chǎn)生及防止方法

2023/2/2扈成林3焊條電弧焊的原理BX1-300電纜導(dǎo)線焊槍工件電弧熔滴焊縫焊芯藥皮渣殼液態(tài)熔渣熔池焊接電源

焊條與工件接觸后迅速拉開，在焊條端部和焊件之間產(chǎn)生電弧，利用電弧熱加熱工件熔化焊條，使填充材料和焊接材料充分熔合，冷卻后形成焊縫，實現(xiàn)永久連接。2023/2/2扈成林4焊條電弧焊的特點焊條電弧焊是用手工操作焊條進行的電弧焊方法。特點：設(shè)備簡單，操作方便、靈活，可達性好。適用于各種條件下的焊接，特別適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，焊縫短小，彎曲或各種空間位置焊縫的焊接。范圍：不銹鋼銅及銅合金鋁及鋁合金低碳鋼低合金鋼2023/2/2扈成林5引弧焊條電弧焊開始焊接時，先使焊條端部與焊件短路，再拉開焊條引然焊接電弧的過程叫引弧。引弧的方法有直擊法和劃擦法兩種。引弧時，手腕動作必須靈活準(zhǔn)確，選擇好引弧的起始點位置。發(fā)生粘條現(xiàn)象應(yīng)左右搖晃幾下，如不能拖開，應(yīng)將焊鉗放松，斷開焊接回路，焊條稍冷后再拆下。

2023/2/2扈成林6焊條電弧焊基本操作焊條電弧焊基本操作技術(shù)包括：引弧、運條、起頭、收尾和焊縫接頭的方法。2023/2/2扈成林7引弧

直擊法適用酸性焊條操作時應(yīng)掌握好手腕的上下動作、時間和距離。直擊不宜太重。劃擦法適用堿性焊條也適用酸性焊條劃擦要輕，接觸后離開，保持距離。直擊法劃擦法2023/2/2扈成林8運條焊接過程中，焊條相對焊縫所做的各種動作叫運條?；緞幼靼?（1）沿焊條軸線的送進，（2）橫向擺動，（3）沿焊縫軸線的縱向移動。（1）（2）（3）

焊條沿軸線向熔池的送進，應(yīng)使焊條熔化后繼續(xù)保持電弧長度不變，防止因電弧長度增加導(dǎo)致斷弧，或因電弧長度縮短導(dǎo)致發(fā)生短路。焊條的橫向擺動應(yīng)保證焊縫兩側(cè)熔合良好，擺動的寬度應(yīng)控制在焊條直徑的2~5倍，并力求擺動均勻一致，焊縫寬度整齊。焊條沿焊接方向的縱向移動即焊接速度，應(yīng)保證足夠的熔深，又不致燒穿，焊接速度太快，容易產(chǎn)生未焊透未熔合或焊縫較窄；焊接速度太慢，會造成焊縫余高過高，焊縫過寬，較薄焊件時容易焊穿。2023/2/2扈成林9運條直線運條：沒有焊條的橫向擺動。運條示意圖：適用范圍：3~5mm厚度Ⅱ形坡口對接平焊；多層焊的第一層焊道；多層多道焊。2023/2/2扈成林10運條直線往返運條：沒有橫向擺動，只有前后往復(fù)。運條示意圖：適用范圍：薄板焊接，對接平焊間隙較大時。2023/2/2扈成林11運條鋸齒形運條：沿焊縫方向鋸齒形向前移動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭的平焊、立焊、橫焊、仰焊。角接接頭的立焊特別注意：焊縫兩側(cè)適當(dāng)停頓，以保證兩側(cè)良好熔合，避免咬邊。2023/2/2扈成林12運條月牙形運條：沿焊縫方向做月牙形擺動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭的平焊、立焊、橫焊、仰焊。角接接頭的立焊2023/2/2扈成林13運條三角形運條：沿焊縫方向做三角形擺動。運條示意圖：適用范圍：斜三角形對接接頭V形坡口橫焊；角接接頭的仰焊。適用范圍：正三角形對接接頭；角接接頭的立焊。2023/2/2扈成林14運條圓圈形運條：沿焊縫方向圓圈形擺動。運條示意圖：適用范圍：斜圓圈形對接接頭的橫焊。角接接頭的平焊仰焊。適用范圍：正圓圈形對接接頭厚板平焊。2023/2/2扈成林15運條八字形運條：沿焊縫方向作八字形擺動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭厚板的平焊。2023/2/2扈成林16焊縫的起頭

焊縫的起頭是指：焊縫如何開始焊接。在焊縫起始端前10~20毫米處引燃電弧，稍微拉長電弧向后移動，預(yù)熱焊件，到起始端端部壓低電弧，待焊件形成熔池后，向前運條。10~20引弧點要求：起頭飽滿兩側(cè)熔合良好。焊縫寬窄高低均勻一致。2023/2/2扈成林17焊縫的收尾焊縫的收尾是指：一條焊縫焊完如何收弧。常見的方法有：反復(fù)斷弧法、重復(fù)圓圈法、回焊轉(zhuǎn)移法。適用薄板焊接，反復(fù)斷弧，燃弧時間依次縮短，至弧坑填滿。適用厚板焊接，弧坑處重復(fù)劃圓圈，逐圈縮小，至弧坑填滿。適用堿性焊條，收尾時，反向焊接10~15毫米，逐漸提高電弧并向一側(cè)偏移，至熔池縮小。2023/2/2扈成林18焊縫的接頭

后焊焊縫與先焊焊縫的連接處稱為焊縫的接頭。焊縫接頭應(yīng)力求均勻，防止產(chǎn)生過高、脫節(jié)、寬窄不一致等缺陷。常用焊縫的接頭有：中間接頭法、頭尾相接向背接頭法、頭頭相接相向接頭法、尾尾相接分段退焊接頭法。尾頭相接121122122023/2/2扈成林19焊縫的接頭中間接頭法：如圖后焊的焊縫從先焊的焊縫尾部開始焊接。要求：在弧坑前10毫米引弧，電弧長度稍長些，然后回移到弧坑，壓低電弧梢作擺動，再向前焊接。適用于：單層焊及多層焊的表面接頭。打底焊接采用中間焊縫接頭法時，也可以在弧坑后引弧，電弧移至弧坑處，壓低電弧正常施焊。12壓低10mm2023/2/2扈成林20焊縫的接頭向背接頭：如圖是焊縫的兩個起頭相接。先焊焊縫的起頭略低些，后焊的焊縫必須在前條焊縫始端前引弧，然后拉長電弧引向前條焊縫的始端，待覆蓋前焊縫的端頭并焊平后，再向焊接方向移動。21引弧拉長回焊停頓2023/2/2扈成林211焊縫的接頭相向接頭：尾尾接頭如圖

是兩條焊縫的尾部相接。當(dāng)后焊的焊縫焊到先焊的焊縫的收弧處時，填滿弧坑后在略向前焊一段，然后滅弧。2

填滿弧坑2023/2/2扈成林22焊縫的接頭退焊接頭：尾頭接頭如圖后焊焊縫的尾部和先焊焊縫的頭部想接。要求：后焊焊縫焊至先焊焊縫的頭部時，改變焊條角度，并拉長電弧指向先焊焊縫的頭部，形成熔池后，再壓低電弧，往回移動，返回到原來的熔池處收弧。122023/2/2扈成林23焊縫的接頭接頭技巧幾點注意：焊縫接頭連接的平整與否，與焊工的熟練程度有關(guān)，同時還和接頭處溫度高低有關(guān)，溫度越高，接頭越平整。因此，中間接頭要求中斷時間要短，更換焊條動作要快。除單層焊及多層焊的表面焊縫接頭可不清理熔渣外，向背接頭、相向接頭及打底焊縫的接頭在焊接前，必須先將需接頭處的焊渣清理干凈。必要時，為保證焊縫接頭質(zhì)量可使用砂輪將接頭處打磨成斜坡，然后再進行焊接接頭。2023/2/2扈成林24焊接參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響焊縫的接頭形式對接接頭角接接頭搭接接頭2023/2/2扈成林251、焊縫的寬度焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。單道焊縫截面中，兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度。焊縫的尺寸和形狀焊縫寬度

焊縫寬度

焊趾焊趾焊趾2023/2/2扈成林262、余高超出母材表面連線上面的那部分焊縫金屬的高度叫余高。余高使焊縫的截面積增加，強度提高，但也使焊趾處產(chǎn)生應(yīng)力集中。所以，余高既不能低于母材，也不能太高。一般為0~3毫米。焊縫的尺寸和形狀余高2023/2/2扈成林273、熔深焊縫截面上，母材熔化的深度叫熔深。當(dāng)填充材料一定時，熔深的大小決定了焊縫的化學(xué)成分。焊縫的尺寸和形狀熔深熔深2023/2/2扈成林284、焊縫厚度在焊縫截面中,以焊縫正面到焊縫背面的距離叫焊縫厚度。焊縫的尺寸和形狀焊縫厚度H焊縫厚度H2023/2/2扈成林29凹形角焊縫凸形角焊縫5、角焊縫的形狀和尺寸焊縫的尺寸和形狀焊縫計算厚度焊縫計算厚度焊縫厚度凸度凹度焊角尺寸焊角焊角焊角2023/2/2扈成林30熔焊時，單道焊縫橫截面上焊縫寬度（B）與焊縫熔深（H）之比，即Ψ=B/H稱為焊縫成形系數(shù)。焊縫成形系數(shù)Ψ越小，則表示焊縫窄而深，焊縫中容易產(chǎn)生氣孔、加渣和裂紋。所以焊縫成形系數(shù)Ψ應(yīng)保持一定的數(shù)值。例：埋弧焊的焊縫成形系數(shù)Ψ要大于1.3。焊縫成形系數(shù)ΒΗΗΒΗΒ2023/2/2扈成林31焊接參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響

焊接生產(chǎn)中，按焊接工藝的要求，對于不同的焊接方法，合理地選擇焊接工藝參數(shù)，是獲得良好的焊縫成形，合格的焊縫質(zhì)量，提高焊接生產(chǎn)率的必要保證。焊接參數(shù)的選擇的原則：焊條直徑——根據(jù)焊件厚度，接頭形式，焊接位置選擇。焊接電流——根據(jù)焊條直徑，焊條類型，焊接位置，焊接層次。電弧電壓——電弧長短。焊接電流大，熔深大；電流太大，焊條發(fā)紅藥皮變質(zhì)，易咬邊，產(chǎn)生大弧坑，甚至燒穿；電流太小，焊不透，夾渣，不宜引弧。電弧電壓取決于電弧長度，電弧越長，電弧電壓越高，熔寬增加；電弧太長燃燒不穩(wěn)，飛濺大，易咬邊，產(chǎn)生氣孔；電弧太短，易粘焊條。2023/2/2扈成林32常見焊接缺陷的產(chǎn)生及防止方法按缺陷在焊縫中的位置分兩大類:外部缺陷—位于焊縫的外表面，用肉眼或低倍放大鏡可以看到。如：焊縫尺寸不符合要求、咬邊、表面氣孔、表面裂紋、燒穿、焊瘤及弧坑。內(nèi)部缺陷—位于焊縫內(nèi)部，用無損探傷或破壞性試驗才能發(fā)現(xiàn)。如：未焊透、內(nèi)部氣孔、內(nèi)部裂紋、及內(nèi)部夾渣等。焊縫尺寸不符合要求焊縫外表形狀高低不平，焊波寬窄不齊，尺寸過大或過小，角焊縫單邊以及焊角尺寸不符合要求等。影響：不僅成形難看，而且直接影響接頭質(zhì)量。尺寸過小，降低強度；尺寸過大，浪費焊材、增大變形；余高過大，產(chǎn)生應(yīng)力集中、減弱結(jié)構(gòu)的工作性能；塌陷量過大，使接頭強度降低。產(chǎn)生原因：焊縫尺寸不符合要求產(chǎn)生的原因很多，但主要是1、焊縫坡口開得不當(dāng)或裝配間隙不均勻；2、焊接電流過大或過小；3、焊接速度快慢不均或運條不正確，焊條角度太大或太小。防止措施：1、選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群脱b配間隙，可提高裝配質(zhì)量；2、正確選擇焊接電流；3、合理選擇焊接速度的快慢，正確掌握運條方法，選擇合理

的焊條角度。并根據(jù)焊件裝配間隙的變化，隨時調(diào)整焊接

速度、焊條角度，以保證焊縫均勻，提高焊工的操作技能

和技巧。缺陷的產(chǎn)生及防止2023/2/2扈成林33缺陷的產(chǎn)生及防止咬邊是由于電弧將焊件邊緣熔化，沒有得到熔化焊條的補充所留下的缺口叫咬邊。深的咬邊將削若焊接接頭的強度，往往在咬邊處產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。特別是焊接低合金高強度鋼時，咬邊的邊緣被淬硬，常常是焊接裂紋的發(fā)源地。因此，重要的結(jié)構(gòu)焊接接頭不允許有咬邊缺陷存在，或規(guī)定限制咬邊的缺陷在一定數(shù)值下，如不應(yīng)超過0。5毫米，否則就應(yīng)進行補焊。2023/2/2扈成林34咬邊深度產(chǎn)生的原因主要是：焊接電流太大及運條速度不當(dāng)及焊條角度不適等；在角焊時，經(jīng)常是由于焊條角度或電弧長度不適當(dāng)。在自動焊時，往往是由于焊接速度過快而產(chǎn)生的。防止措施選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳎３诌\條的均勻；角焊時，焊條要采用合適的角度和保持一定的電弧長度。缺陷的產(chǎn)生及防止弧坑是指焊縫收尾處產(chǎn)生的下陷現(xiàn)象，焊縫收尾處的弧坑，往往嚴(yán)重降低該處焊縫的強度。在某中情況下，焊縫在冷卻過程中會在忽坑處產(chǎn)生裂紋，即弧坑裂紋。同時在弧坑內(nèi)很容易產(chǎn)生氣孔或夾渣，所以在滅弧時一定要填滿弧坑，使焊縫高于母材。原因：滅弧時間過短或焊接薄板時使用電流過大。措施：手工電弧焊時必須注意，在收弧過程中焊條需在熔池處做短時停留或作幾次環(huán)行運條，使焊條金屬填滿熔池。另外。要正確選擇焊接電流。2023/2/2扈成林35弧坑缺陷的產(chǎn)生及防止燒穿熔化金屬自坡口背面流出形成穿孔的缺陷叫燒穿。尤其在焊接薄板時，是常見的缺陷。但它是不允許存在的焊接缺陷。原因：對焊件加熱過度，如焊接電流過大，坡口鈍邊太小，間隙太大，焊接速度過慢都會導(dǎo)致燒穿。措施：正確選擇焊接電流和焊接速度，嚴(yán)格控制焊件的裝配間隙，并保持在整個焊縫長度上的均勻性。另外，采用銅墊板、焊劑墊、自熔墊或使用脈沖電流也可以有效地保證薄板在焊透情況下而不致燒穿。2023/2/2扈成林36焊瘤在焊接過程中，熔化金屬流到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤叫焊瘤。焊瘤經(jīng)常出現(xiàn)在立焊、橫焊和仰焊的焊縫中。焊瘤不僅影響焊縫的外觀，而且焊瘤內(nèi)經(jīng)常有未熔合存在，管道內(nèi)的焊瘤除降低強度外，還影響管道內(nèi)的有效流通量。原因：間隙過大，焊條位置和運條方法不正確，焊條熔化太快，焊接速度太慢所造成。措施：正確選擇焊接電流，控制焊條角度，焊件的間隙不能過大，控制弧長，正確掌握運條方法。缺陷的產(chǎn)生及防止2023/2/2扈成林37夾渣在焊縫中存在的非金屬夾雜物稱為夾渣。夾渣會降低焊縫的強度，對焊縫的危害性和氣孔所產(chǎn)生的危害性相似，但其夾渣所引起的應(yīng)力集中比氣孔更為嚴(yán)重。但某些焊接結(jié)構(gòu)中，在保證強度和致密性的條件下，也允許存在小尺寸和少數(shù)量的夾渣。缺陷的產(chǎn)生及防止2023/2/2扈成林38夾渣產(chǎn)生的原因：1、接頭邊緣有污染存在；定位焊和多層焊時，每層焊后未將熔渣清除干凈（尤其是堿性焊條，脫渣性差）。2、坡口太??；焊條直徑粗；焊接電流過小，熔化金屬和熔渣得不到充分熱量，致使熔渣浮不上來。3、焊接時，焊條的角度和運條方法不恰當(dāng)，熔渣和鐵水辨認(rèn)不清，把熔化金屬和熔渣混合在一起。4、焊縫冷卻速度過快，熔渣來不及上浮。5、母材金屬和焊接材料的化學(xué)成分不當(dāng)；如熔池內(nèi)含氧、氮成分較多時，形成夾雜物的機會也就增多。防止措施：1、將坡口及焊層間的熔渣清理干凈，將凹凸處鏟平，然后再施焊。2、適當(dāng)增大焊接電流，避免熔化金屬冷卻過快。必要時把電弧縮短，并增加電弧停留時間，使熔化金屬和熔渣得到充分加熱。3、根據(jù)熔化情況，隨時調(diào)整焊條角度和運條方法，使熔渣能上浮到鐵水表面，應(yīng)防止熔渣混雜在熔化金屬中或流到熔池的前面而造成夾渣。4、正確選擇母材和焊條金屬的化學(xué)成分。缺陷的產(chǎn)生及防止未焊透焊件的間隙或邊緣未被電弧熔化而留下的空隙稱為未焊透。根據(jù)未焊透的部位不同，可分為根部未焊透、邊緣未焊透、層間未焊透等幾種。產(chǎn)生未焊透的部位往往也存在夾渣，連續(xù)性的未焊透是極危險的缺陷。因此，在大部分結(jié)構(gòu)中是不允許存在的。未焊透不僅使力學(xué)性能降低，而且未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點，承載后往往會引起裂紋。2023/2/2扈成林39根部未焊透邊緣未焊透層間未焊透產(chǎn)生原因：焊接電流過小，焊接速度過快，坡口小，鈍邊大，根部間隙小，焊條角度不當(dāng)，焊件有厚的銹蝕，埋弧焊時焊偏。在未焊透中，還有一種叫“未熔合”。這是由于焊件邊緣加熱不充分，熔化金屬都已覆蓋在上面；這樣，焊件邊緣和焊縫金屬未能熔合在一起造成了未熔合。產(chǎn)生原因主要是使用過大的電流，焊條發(fā)紅，以致造成熔化太快。當(dāng)焊件尚未熔化，焊條的熔化金屬就覆蓋上去了。另外，造成未熔合的原因還有間隙太小、焊速太快、弧長過長等。避免未焊透、未熔合的方法：正確選用和加工坡口尺寸，保證必須的裝配間隙，正確選用焊接電流和焊接速度，認(rèn)真操作，防止焊偏。缺陷的產(chǎn)生及防止氣孔焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘存下來的所形成的孔穴叫氣孔。氣孔分為密集氣孔、條蟲狀氣孔和針狀（球形）氣孔。氣孔是焊接生產(chǎn)中常見的缺陷，它不僅削弱焊縫的有效工作斷面，同時也會帶來應(yīng)力集中，降低焊縫金屬的強度和塑性。對于承受動載荷的焊件，氣孔還會降低焊縫的疲勞強度。當(dāng)各種氣孔的面積相同時，密集氣孔、條蟲狀氣孔比針狀氣孔危害性大。2023/2/2扈成林40密集氣孔條蟲狀氣孔針狀（球形）氣孔產(chǎn)生氣孔的因素1、鐵銹和水分：鐵銹含有大量的四氧化三鐵和結(jié)晶水，兩者是在

焊縫中形成氣孔的重要因素。2、焊條種類：堿性焊條比酸性焊條對鐵銹和水分的敏感大的多，

即在同樣的鐵銹和水分含量下，堿性焊條很容易產(chǎn)生氣孔。3、電流種類和極性：采用未烘干的焊條進行焊接時，使用交流電

源，焊縫容易出現(xiàn)氣孔，直流正接氣孔傾向較小，直流反接氣

孔傾向最小。采用堿性焊條時，一定要直流反接，若用直流正

接，則生成氣孔的傾向顯著增大。4、焊接工藝參數(shù)：焊接速度增大時，熔池存在的時間變短，氣孔

傾向增大。焊接電流增大時，焊縫厚度增加，氣體不宜逸出，

氣孔傾向增大。電弧電壓升高時（弧長增加），空氣易侵入，

氣孔傾向增大。防止氣孔的措施1、仔細清除焊件表面的鐵銹等污物。清除范圍，焊條電弧焊焊縫兩側(cè)各10毫米，埋弧焊為焊縫兩側(cè)20毫米。2、焊條在焊前應(yīng)按規(guī)定嚴(yán)格烘干，焊條應(yīng)存放在保溫筒中，隨用

隨取。3、采用合適的焊接工藝參數(shù)，使用堿性焊條時，一定要短弧。對

導(dǎo)熱快、散熱面積大的焊件，若環(huán)境溫度低時，應(yīng)進行預(yù)熱。4、當(dāng)焊條出現(xiàn)焊芯生銹、藥皮開裂、剝落、變質(zhì)和偏心時，都不

能使用。缺陷的產(chǎn)生及防止裂紋焊接裂紋是在所有焊接缺陷中，一種危害性最大的缺陷，所以任何等級的焊縫不允許有裂紋存在。裂紋不僅使焊接接頭強度降低而且裂紋的端部應(yīng)力高度集中，極易擴展，焊件承載后，將會導(dǎo)致焊件的破壞。按裂紋產(chǎn)生的部位可分為