焊接實(shí)用工藝全參數(shù)

1、焊接工藝指導(dǎo)書電弧焊 工藝1 接口焊條電弧焊的接頭主要有對(duì)接接頭、 T 形接頭、角接接頭和搭接接頭四種。1 1 對(duì)接接頭對(duì)接接頭是最常見的一種接頭形式， 按照坡口形式的不同， 可分為 I形對(duì)接接頭（不開坡口） 、 V 形坡口接頭、 U 形坡口接頭、 X 形坡口接頭和雙 U 形坡口接頭等。 一般厚度在 6mm 以下， 采用不開坡口而留一定間隙的雙面焊； 中等厚度及大厚度構(gòu)件的對(duì)接焊， 為了保證焊透， 必 須開坡口。 V 形坡口便于加工，但焊后構(gòu)件容易發(fā)生變形；X 形坡口由于焊縫截面對(duì)稱，焊后工件的變形及內(nèi)應(yīng)力比 V 形坡口小，在相同板厚條件下， X 形坡口比 V 形坡口要減少 1/ 2 填充金屬

2、量。 U 形及雙 U 形坡口，焊縫填充金屬量更少，焊后變形也很小，但這種坡口 加工困難，一般用于重要結(jié)構(gòu)。1 2 T 形接頭根據(jù)焊件厚度和承載情況， T 形接頭可分為不開坡口，單邊 V 形坡口和 K 形坡口等幾種形 式。T 形接頭焊縫大多數(shù)情況只能承受較小剪切應(yīng)力或僅作為非承載焊縫，因此厚度在 30 mm 以下可以不開坡口。對(duì)于要求載荷的 T 形接頭，為了保證焊透，應(yīng)根據(jù)工件厚度、接 頭強(qiáng)度及焊后變形的要求來(lái)確定所開坡口形式。1 3 角接接頭根據(jù)坡口形式不同，角接接頭分為不開坡口、 V 形坡口、 K 形坡口及卷邊等幾種形式。通常 厚度在 2mm 以下角接接頭，可采用卷邊型式；厚度在2 8mm

3、以下角接接頭，往往不開坡口； 大厚度而又必須焊透的角接接頭及重要構(gòu)件角接頭， 則應(yīng)開坡口， 坡口形式同樣要根 據(jù)工件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況而定。1 4 搭接接頭搭接接頭對(duì)裝配要求不高，也易于裝配， 但接頭承載能力低， 一般用在不重要的結(jié)構(gòu)中。搭 接接頭分為不開坡口搭接和塞焊兩種型式。不開坡口搭接一般用于厚度在 12mm 以下的鋼 板，搭接部分長(zhǎng)度為 3 5（為板厚）2 焊條電弧焊工藝參數(shù)選擇2 1 焊條直徑焊條直徑可根據(jù)焊件厚度、 接頭型式、 焊縫位置、 焊道層次等因素進(jìn)行選擇。 焊件厚度越大， 可選用的焊條直徑越大； T 形接頭比對(duì)接接頭的焊條直徑大，而立焊、仰焊及橫焊比平焊時(shí) 所選用焊條

4、直徑應(yīng)小些，一般立焊焊條最大直徑不超過 5mm ，橫焊、仰焊不超過 4mm ； 多層焊的第一層焊縫選用細(xì)焊條。焊條直徑與厚度的關(guān)系見表 4表 4 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系焊件厚度 /mm234561213焊條直徑 /mm23.23.2445462 2 焊接電流 焊接電流是焊條電弧焊中最重要的一個(gè)工藝參數(shù)，它的大小直接影響焊接質(zhì)量及焊縫成形。 當(dāng)焊接電流過大時(shí)， 焊縫厚度和余高增加， 焊縫寬度減少， 且有可能造成咬邊、 燒穿等缺陷； 當(dāng)焊接電流過小時(shí)，焊縫窄而高，熔池淺，熔合不良，會(huì)產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。選擇焊 接電流大小時(shí)，要考慮焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次

5、等因素。 其中最主要焊條直徑、 焊接位置和焊道層次三大因素。 焊條直徑與焊接電流關(guān)系見 表5表 5 焊條直徑與焊接電流的關(guān)系焊條直徑 /mm1.62.02.53.24.05.06.0焊接電流 /A25 4040 6550 80100 13 16021260 27260 300000221 焊接位置 較厚板或 T 形接頭和搭接接頭以及施焊環(huán)境溫度低時(shí)，焊接電流應(yīng)大 些；平焊位置焊接時(shí)，可選擇偏大些的焊接電流； 橫焊和立焊時(shí)， 焊接電流應(yīng)比平焊位置電 流小 10% 15% ，仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小10% 20% ；角焊縫電流比平位置電流稍大些。2 22 焊道層次 在多層焊或多層多道焊的

6、打底焊道時(shí)，為了保證背面焊道質(zhì)量和便于操作， 應(yīng)使用較小電流； 焊填充焊道時(shí)， 為了提高效率， 可使用較大的焊接電流； 蓋面焊時(shí)， 為了防止出現(xiàn)焊接缺陷，應(yīng)選用稍小電流。另外，當(dāng)使用堿性焊條時(shí)，比酸性焊條的焊接電流減少10% 左右。2 3 電弧電壓電弧電壓主要影響焊縫寬度， 電弧電壓越高， 焊縫就越寬， 焊縫厚度和余高減少， 飛濺增加， 焊縫成形不易控制。 電弧電壓的大小主要取決于電弧長(zhǎng)度， 電弧長(zhǎng)， 電弧電壓就高； 電弧短， 電弧電壓就低。焊接電弧有長(zhǎng)弧與短弧之分，當(dāng)電弧長(zhǎng)度是焊條直徑的0.5 1.0 倍時(shí)，稱為短??；當(dāng)電弧長(zhǎng)度大于焊條直徑時(shí)，稱為長(zhǎng)弧。 一般在焊接過程中， 希望電弧長(zhǎng)度始終

7、保 持一致且盡量使用短弧焊接。2 4 焊接速度焊接速度主要取決于焊條的熔化速度和所要求的焊縫尺寸、 裝配間隙和焊接位置等。 當(dāng)焊接 速度太慢時(shí)，焊縫高而寬，外形不整齊，易產(chǎn)生焊瘤等缺陷；當(dāng)焊接速度太快時(shí)，焊縫窄而 低，易產(chǎn)生未焊透等缺陷。在實(shí)際操作中，焊工應(yīng)要把具體情況靈活掌握， 以確保焊縫質(zhì)量 和外觀尺寸滿足要求。2 5 焊接層數(shù)當(dāng)焊件較厚時(shí)， 要進(jìn)行多層焊或多層多道焊。 多層焊時(shí)， 后一層焊縫對(duì)前一層焊縫有熱處理 作用，能細(xì)化晶粒，提高焊縫接頭的塑性。因些對(duì)于一些重要結(jié)構(gòu)，焊接層數(shù)多些好，每層 厚度最好不大于 45mm 。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)每層厚度為焊條直徑的0.8 1.2 倍時(shí)，焊接質(zhì)量最

8、好，生產(chǎn)效率最高，并且容易操作。3 焊條電弧焊的定位焊進(jìn)行定位焊時(shí)應(yīng)主要考慮以下幾方面因素：3 1 定位焊焊條定位焊縫一般作為正式焊縫留在焊接結(jié)構(gòu)中， 因而定位焊所用焊條應(yīng)與正式焊接所用焊條型 號(hào)相同，不能用受潮、脫皮、不知型號(hào)的焊條或者焊條頭代替。3 2 定位焊部位雙面焊反面清根的焊縫， 盡量將定位焊縫布置在反面； 形狀對(duì)稱的構(gòu)件上， 定位焊縫應(yīng)對(duì)稱 排列； 避免在焊件的端部、 角度等容易引起應(yīng)力集中的地方進(jìn)行定位焊， 不能在焊縫交叉處 或焊縫方向發(fā)生急劇變化的地方進(jìn)行定位焊，通常至少應(yīng)離開這些地方 50mm 。3 3 定位焊縫尺寸般根據(jù)焊件的厚度來(lái)確定定位焊縫的長(zhǎng)度、高度和間距。如表 6

9、所示。表 6 定位焊縫參考尺寸 單位： mm焊件厚度定位焊縫高度定位焊縫長(zhǎng)度定位焊縫間距41261530200 3003 4 定位焊工藝要求341 定位焊縫短，冷卻速度快，因而焊接電流應(yīng)比正式焊縫電流大 10% 15% 。 3 42 定位焊起弧和結(jié)尾處應(yīng)圓滑過渡，焊道不能太高，必須保證熔合良好，以防產(chǎn) 生未焊透、夾渣等缺陷。3 43 如定位焊縫開裂，必須將裂紋處的焊縫鏟除后重新定位焊。在定位焊后，如出 現(xiàn)接口不齊平，應(yīng)進(jìn)行校正，然后才能正式焊接。3 44 盡量避免強(qiáng)制裝配，以防在焊接過程中，焊件的定位焊縫或正式焊縫開裂，必 要時(shí)可增加定位焊縫的長(zhǎng)度，并減小定位焊縫的間距，或者采用熱處理措施。4

10、 焊條電弧焊基本操作技術(shù)4 1 引?。汉笚l電弧焊采用接觸引弧方法引弧，主要有劃擦法和直擊法兩種。4 1 1劃擦法 先將焊條對(duì)準(zhǔn)引弧處，手腕扭轉(zhuǎn)一下，像劃火柴一樣使焊條在引弧處輕微劃擦約 20mm 長(zhǎng)度，然后提起 2 4mm 的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：容易損傷焊件 表面，比較容易掌握，一般適用于堿性焊條。4 1 2直擊法 先將焊條對(duì)準(zhǔn)引弧處，手腕下彎，使焊條垂直地輕輕敲擊工件，然后提起 2 4mm 的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：引弧點(diǎn)即為焊縫起點(diǎn)，避免損傷焊件表面，但 不易掌握，一般適用于酸性焊條或在狹窄地方的焊接。引弧時(shí)， 如果焊條粘住焊件， 只要將焊條左右擺動(dòng)幾下， 就可以脫離焊件， 如不能脫離

11、焊件， 則應(yīng)立即使焊鉗脫離焊件，待焊條冷卻后，用手將其扳掉；如果焊條端部有藥皮套筒時(shí)，可 用戴好手套的手將套筒去掉再引弧。4 2焊縫的起焊4 21 正確選擇引弧點(diǎn) 應(yīng)選在離焊縫起點(diǎn) 10mm 左右的待焊部位上，電弧引燃后移 至焊縫起點(diǎn)處， 再沿焊接方向進(jìn)行正常焊接； 焊縫連接時(shí)， 引弧點(diǎn)應(yīng)選在前段焊縫的弧坑前 方 10mm 處，電弧引燃后移至弧坑處，待填滿弧坑后再繼續(xù)焊接。42 2 采用引弧板 即在焊前裝配一塊與焊件相同材料和厚度的金屬板，從這塊板上開 始引弧，焊后再割掉。這種方法適用于重要焊接結(jié)構(gòu)的焊接。4 3 運(yùn)條4 31 運(yùn)條的基本動(dòng)作 運(yùn)條可分解為三個(gè)基本動(dòng)作，即：沿焊條軸線的送進(jìn)、沿

12、焊 縫軸線方向縱向移動(dòng)和橫向擺動(dòng)。每種動(dòng)作的作用及操作要求見表 7 。表 7 運(yùn)條的基本動(dòng)作運(yùn)條動(dòng)作運(yùn)條方向作用操作要求送進(jìn)焊條沿軸線向熔池方向送進(jìn)控制弧長(zhǎng)， 使熔池有良好 的保護(hù)，保證焊接連續(xù)不斷 地進(jìn)行，促進(jìn)焊縫成形要求焊條送進(jìn)的速度與焊條熔化的速度相等，以保持電弧的長(zhǎng)度不變移動(dòng)焊條沿焊接方向的縱向移動(dòng)保證焊縫直線施焊， 并控制每道焊縫的橫截面積移動(dòng)速度必須適當(dāng)才能使焊縫均勻擺動(dòng)焊條的橫向擺動(dòng)控制焊縫所需的熔深、熔 寬，獲得一定寬度的焊縫， 并保證坡口兩側(cè)及焊道之 間良好熔合其擺動(dòng)幅度應(yīng)根據(jù)焊縫寬度與 焊條直徑?jīng)Q定。橫向擺動(dòng)力求均 勻一致，才能獲得寬度整齊的焊 縫。焊縫寬度一般不超過焊條直

13、 徑的 2 5 倍。4 32 運(yùn)條方法 運(yùn)條方法較多，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)接頭形式、裝配間隙、焊接位置、焊條直徑及性能、焊接電流大小及焊工操作水平而定。常用運(yùn)條方法及適用范圍參見表 8表 8 常用的運(yùn)條方法及適用范圍運(yùn)條方法運(yùn)條示意圖特點(diǎn)適用范圍a3 5mm 厚度 I 形直線形焊條以直線形移動(dòng)，不作擺動(dòng)。熔深大，焊道窄坡口對(duì)接平焊b 多層焊的第一層焊道c多層多道焊焊條末端沿著焊接方向作a薄板焊直線往返形來(lái)回往返的直線形擺動(dòng)。焊b 對(duì)接平焊（間隙較接速度快，焊縫窄，散熱快大）焊條末端沿著焊接方向作a對(duì)接接頭（平焊、鋸齒形鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)，控制熔化立焊、仰焊）金屬的流動(dòng)性，使焊縫增寬b 角接接頭（立焊）續(xù)表

14、月牙形焊條末端沿著焊接方向作月牙形的左右擺動(dòng)，使焊縫寬度及余高增加與鋸齒形動(dòng)條法相同角形斜三角形焊條末端沿著焊接方向作三a角接接頭（仰焊）b 對(duì)接接頭（開 V 形坡口橫焊）正三角形角形擺動(dòng)a角接接頭（立焊）b 對(duì)接接頭圓斜圓圈形焊條末端沿著焊接方向作圓a角接接頭（平焊、仰圈圈形運(yùn)動(dòng)，同時(shí)不斷地向前焊）形移動(dòng)b 對(duì)接接頭（橫焊）正圓圈形對(duì)接接頭 （厚焊件平焊）焊條末端沿著焊接方向作 88 字形字形運(yùn)動(dòng)，使焊縫增寬，波對(duì)接接頭 （厚焊件平焊）紋美觀4 4 焊縫的接頭4 41 中間接頭 即后焊焊縫的起頭與先焊焊縫的尾部相連。接頭的方法是：在先焊 焊縫的弧坑前約 10mm 附近引弧，電弧長(zhǎng)度比正常焊接

15、時(shí)略長(zhǎng)些（堿性焊條不可拉長(zhǎng)，否 則易產(chǎn)生氣孔），然后將電弧后移到原弧坑的 2/3 處，壓低電弧，稍作擺動(dòng)，填滿弧坑后 即向前進(jìn)行正常焊接。這種接頭方法使用最多，適用于單層焊及多層焊的表層接頭。4 4 2 相背接頭 即后焊焊縫的起頭與先焊焊縫的起頭相接。接頭方法是：要求先焊的 焊縫起頭處略低些， 接頭時(shí)在先焊焊縫起頭處略前一點(diǎn)引弧， 并稍微拉長(zhǎng)電弧， 將電弧移向 先焊焊縫接頭處，并覆蓋其端頭，待起頭處焊平后，再向先焊焊縫反方向進(jìn)行焊接。4 4 3 相向接頭 即后焊焊縫的結(jié)尾與先焊焊縫的結(jié)尾相連。接頭方法是：當(dāng)后焊的焊 縫焊到先焊的焊縫收弧處時(shí)， 焊接速度應(yīng)稍慢些， 填滿先焊焊縫的弧坑后， 以較快

16、的速度再 略向前焊一段，然后熄弧。焊接接頭處的熄弧方法。4 4 4 分段退焊接頭 即后焊焊縫的結(jié)尾與先焊焊縫的起頭相連。接頭方法是：要求后 焊焊縫焊至靠近前焊焊縫始端時(shí)，改變焊條角度， 使焊條指向前焊縫的始端，拉長(zhǎng)電弧，待 形成熔池后，再壓低電弧，往回移動(dòng)，最后返回原來(lái)熔池處收弧。4 5 焊縫的收尾4 51 劃圈收尾法 焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，在弧坑處作圓圈運(yùn)動(dòng)，起到填滿弧坑后再 拉斷電弧。這種方法適用于厚板焊接，對(duì)于薄板則易燒穿。4 52 反復(fù)斷弧收尾法 焊條移至焊縫終點(diǎn)時(shí)，在弧坑處反復(fù)熄弧、引弧數(shù)次，起到 填滿弧坑為止。 這種方法適用于薄板和大電流焊接， 但堿性焊條不宜采用， 否則易產(chǎn)生氣孔。

17、4 53 回焊收尾法 焊條移至焊縫收尾時(shí)立即停止，并且改變焊條角度回焊一小段后 熄弧。此法適用于堿性焊條。5 焊條電弧焊常見焊接缺陷及防止措施5 1 尺寸不符5 1 1 形狀 焊縫表面高低不平、焊縫波紋粗劣、縱向?qū)挾炔痪鶆?、余高過高或過低、 角焊縫單邊以及焊腳尺寸不符合要求等。5 12 危害 造成焊縫成形不美觀，影響焊縫與母材金屬的結(jié)合強(qiáng)度，易產(chǎn)生應(yīng)力集 中，降低接頭承載能力等。5 13 產(chǎn)生原因 焊件坡口角度不對(duì)、裝配間隙不均勻、焊接參數(shù)選擇不合適或運(yùn)條 手法不正確等。5 14 防止措施 選擇適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌群烷g隙，提高裝配質(zhì)量，正確選擇焊接工藝參 數(shù)和提高焊工的操作技術(shù)水平等。5 2 裂紋5

18、 3 咬邊5 31 形狀 沿著焊趾的母材部位上被電弧熔化而形成成的凹陷或溝槽稱為口角邊。5 32 危害 降低接頭強(qiáng)度及承載能力，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，形成裂紋等。5 3 3 產(chǎn)生原因 焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，焊接電流過大，電弧過長(zhǎng)，角度不正確以及 運(yùn)條不適當(dāng)?shù)取? 34 防止措施 選擇正確焊接電流和焊接速度，電弧不能拉得太長(zhǎng)，掌握正確的運(yùn) 條方法和運(yùn)條角度等。5 4 未焊透5 41 形狀 焊接時(shí)，接頭根部未完全熔合的現(xiàn)象稱為未焊透。5 42 危害 易造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋，影響接頭的強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度等。5 43 產(chǎn)生原因 坡口角度過小，間隙過小或鈍邊過大；焊接速度過快；焊接電流太 小；電弧電壓偏低；焊接

19、時(shí)有磁偏吹現(xiàn)象；清根不徹底；焊條可達(dá)性不好等。5 44 防止措施 正確選擇焊接參數(shù)、坡口尺寸，保證必須的裝配間隙，認(rèn)真操作， 仔細(xì)清理層間或母材邊緣的氧化物和熔渣等。5 5 未熔合5 51 形狀 熔焊時(shí)，焊縫與母材之間或焊縫與焊縫之間，未能完全熔合的部分稱為 未熔合。主要產(chǎn)生在焊縫側(cè)面及焊層間。5 52 危害 易產(chǎn)生應(yīng)力集中，影響接頭連續(xù)性，降低接頭強(qiáng)度等。5 53 產(chǎn)生原因 層間及坡口清理不干凈，焊接線能量太低，電弧指向偏斜等。5 54 防止措施 加強(qiáng)層間及坡口清理，正確選用焊接線能量，正確操作。5 6燒穿5 61 形狀 焊接過程中，熔化金屬?gòu)钠驴诒趁媪鞒?，形成穿孔的缺陷稱為燒穿。5 62

20、危害 減少焊縫有效截面積，降低接頭承載能力等。5 63 產(chǎn)生原因 焊接電流過大，焊接順序不合理，焊接速度太慢，根部間隙太大， 鈍邊太小等。5 64 防止措施 選擇合適的焊接電流和焊接速度，縮小根部間隙，提高操作技能。5 7焊瘤5 7 1 形狀 焊接過程中熔化的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，也稱滿溢。5 72 危害 影響焊縫美觀，浪費(fèi)材料，焊縫截面突變，易形成尖角，產(chǎn)生應(yīng)力集中 等。5 73 產(chǎn)生原因 焊件根部間隙過大，焊接電流太大，操作不正確或運(yùn)條不當(dāng)?shù)取? 74 防止措施 提高操作技能，選擇合適的焊接電流，提高裝配質(zhì)量等。5 8 弧坑5 81 形狀 焊縫收尾處產(chǎn)生的下陷部分稱為弧坑。5 82 危害 削弱焊縫強(qiáng)度，易產(chǎn)生弧坑裂紋等。5 83 產(chǎn)生原因 熄弧時(shí)間過短，收尾方法不