手工電弧焊設(shè)備和工具

1、3 電焊工藝電焊工藝3.1手工電弧焊安全操作技術(shù)及注意事項(xiàng)3.2電焊3.3手工電弧焊設(shè)備和工具3.4手工電弧焊工藝3.5手工電弧焊基本操作l(1) 鋼板平對(duì)接焊操作；l(2) 管子對(duì)接焊操作；l(3) 管子與平板垂直角焊操作。評(píng)估要點(diǎn)3.1 手工電弧焊安全操作技術(shù)及注意事項(xiàng)手工電弧焊安全操作技術(shù)及注意事項(xiàng)(1) 電焊操作時(shí)，要穿絕緣鞋和干燥絕緣服，戴絕緣手套。(2) 檢查電焊機(jī)機(jī)殼接地情況。(3) 檢查電焊機(jī)接線(xiàn)柱螺母是否松動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)絕緣層、電焊鉗絕緣層、保險(xiǎn)絲是否完好。(4) 按規(guī)定戴防護(hù)面罩、手套、腳套。(5) 開(kāi)電焊機(jī)時(shí)，先閉合電源閘刀，然后啟動(dòng)電焊機(jī)電源開(kāi)關(guān)。停機(jī)時(shí)先關(guān)電焊機(jī)電源開(kāi)關(guān)，再

2、拉電源閘刀。(6) 正在焊接時(shí)，不要切斷電源，電源接通后不要任意移動(dòng)電焊機(jī)。禁止用銅絲代替保險(xiǎn)絲。(7) 調(diào)節(jié)電流只許在空載狀態(tài)下進(jìn)行。(8) 電焊機(jī)不許長(zhǎng)時(shí)間短路，非焊接時(shí)間內(nèi)，不要將焊鉗放置在工件上，以免造成短路。(9) 電焊時(shí)不準(zhǔn)用眼睛直視電弧，以防強(qiáng)烈弧光灼傷眼睛。(10) 焊接時(shí)，手不能同時(shí)接觸兩個(gè)電極，以免發(fā)生觸電危險(xiǎn)。(11) 用清渣錘敲除焊渣時(shí)，不得朝向面部，以防飛出的焊渣燙傷眼睛和面部。(12) 電焊操作場(chǎng)地應(yīng)保持通風(fēng)，操作時(shí)應(yīng)在上風(fēng)口，避免吸入過(guò)多煙霧，影響身體健康。3.2 電焊電焊3.2.1焊接方法的分類(lèi)焊接方法的分類(lèi) 焊接是通過(guò)加熱或加壓（或兩者并用），并且用（或不用）

3、填充材料使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。因此，焊接是一種重要的金屬加工工藝，它能使分離的金屬連接成不可拆卸的牢固整體。 焊接方法可分為三大類(lèi)：熔化焊、壓力焊和釬焊。 熔化焊、壓力焊和釬焊三類(lèi)焊接方法，依據(jù)其工藝特點(diǎn)又可將每一類(lèi)分成若干種不同的焊接方法，如圖3-1所示。圖3-1 常用的焊接方法3.2.2焊接的特點(diǎn)焊接的特點(diǎn) 當(dāng)今世界已大量應(yīng)用焊接方法制造各種金屬結(jié)構(gòu)，焊接方法得到普遍的重視并獲得迅速發(fā)展。它與機(jī)械連接法(如鉚接、螺栓連接等)相比具有以下特點(diǎn)：(1) 焊接質(zhì)量好；(2) 焊接適用性強(qiáng)；(3) 省工省料成本低、生產(chǎn)率高；(4) 焊接設(shè)備投資少；(5) 焊接也存在一些問(wèn)題 例如焊后零

4、件不可拆，更換修理不方便；如果焊接工藝不當(dāng)，焊接接頭的組織和性能會(huì)變壞；焊后工件存在殘余應(yīng)力和變形，影響了產(chǎn)品質(zhì)量和安全性；容易形成各種焊接缺陷，增加應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋、引起脆斷會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力等。但只要合理地選用材料、合理選擇焊接工藝、精心操作，以及嚴(yán)格的科學(xué)管理，就可以將焊接問(wèn)題及缺陷的嚴(yán)重程度和危害性降低到最低限度，以提高焊件結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命。3.2.3熔化焊的焊接接頭熔化焊的焊接接頭 兩焊件的連接處稱(chēng)為焊接接頭，簡(jiǎn)稱(chēng)接頭，如圖3-2所示。被焊工件的材料稱(chēng)為母材，或稱(chēng)基本金屬。圖3-2熔焊焊接頭的組成(a)對(duì)接頭；(b)搭接接頭1熔焊金屬；2熔合區(qū)；3熱影響區(qū)；4母材 焊縫各部分

5、的名稱(chēng)如圖3-3所示。焊縫高出母材表面的高度叫堆高(余高)；熔化的寬度，即冷卻凝固后的焊縫寬度，稱(chēng)為熔寬；母材熔化的深度叫熔深。圖3-3焊縫各部分名稱(chēng)3.3手工電弧焊設(shè)備和工具手工電弧焊設(shè)備和工具 電弧焊是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是在各種焊接方法中應(yīng)用最普遍的一種。其中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的是用手工操作電焊條進(jìn)行焊接的電弧焊，稱(chēng)為手工電弧焊，簡(jiǎn)稱(chēng)手弧焊。手弧焊的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。它適用于厚度2 mm以上的各種金屬材料和各種形狀結(jié)構(gòu)的焊接，尤其適于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、焊縫短或彎曲的焊件和各種不同空間位置的焊縫焊接。手弧焊的主要缺點(diǎn)是焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定，生產(chǎn)效率較低，對(duì)操作者的技術(shù)水平要求

6、較高。3.3.1手工電弧焊的焊接過(guò)程手工電弧焊的焊接過(guò)程 首先將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接，如圖3-4所示。再用焊鉗夾持電焊條。焊接時(shí)在焊條與焊件之間引出電弧，高溫電弧將焊條端頭與焊件局部熔化而形成熔池。然后，熔池迅速冷卻、凝固形成焊縫，促使分離的兩塊焊件牢固地連接成一整體。焊條的藥皮熔化后形成熔渣覆蓋在熔池上，熔渣冷卻后形成渣殼依舊覆蓋并保護(hù)在焊縫上。最后將渣殼清除掉，焊接接頭的工作就此完成。圖3-4 手工電弧焊示意圖3.3.2手工電弧焊設(shè)備 手弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，俗稱(chēng)為電焊機(jī)或焊機(jī)?，F(xiàn)介紹國(guó)內(nèi)廣泛使用的交流弧焊機(jī)，如圖3-5所示。圖3-5交流弧焊機(jī)1調(diào)節(jié)手柄；2電流指示牌；

7、3轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1. 交流弧焊機(jī) bx3-300型交流弧焊機(jī)(圖3-5)的型號(hào)含義如下：2.直流弧焊機(jī) 直流弧焊機(jī)是供給焊接用直流電的電源設(shè)備，如圖3-6所示，其輸出端有固定的正負(fù)之分。圖3-6 zxg-300型直流弧焊機(jī)1電流指示；2電流調(diào)節(jié)；3輸出接頭；4電源開(kāi)關(guān) 使用直流弧焊機(jī)時(shí)，其輸出端有固定的極性，即有確定的正極和負(fù)極。因此，焊接導(dǎo)線(xiàn)的連接有兩種接法，如圖3-7所示。圖3-7直流電弧焊的正接與反接（a）正接法;(b)反接法(1) 正接法 正接法是指焊件接直流弧焊機(jī)的正極，電焊條接負(fù)極。(2) 反接法 反接法是指焊件接直流弧焊機(jī)的負(fù)極，電焊條接正極。3. 電弧焊機(jī)的基本技術(shù)參數(shù) 電弧焊機(jī)的基

8、本技術(shù)參數(shù)包括：（1） 輸入端電壓 一般為單相220 v、380v或三相380v。（2） 輸出端空載電壓 一般為6090 v。（3） 工作電壓 一般為2040 v。（4） 電流調(diào)節(jié)范圍 可調(diào)的最小至最大焊接電流范圍。（5） 負(fù)載持續(xù)率（暫載率） 指五分鐘內(nèi)有工作電流的時(shí)間所占百分比。負(fù)載持續(xù)類(lèi)高（連續(xù)工作）的工作狀態(tài)下，焊機(jī)許用電流值要小些，相反可允許使用較大的電流。3.3.3手工電弧焊工具手工電弧焊工具 常用的手弧焊工具有焊鉗、面罩、清渣錘、鋼絲刷以及焊接電纜和勞動(dòng)保護(hù)用品等，如圖3-8所示。圖3-8手工電弧焊工具(a)焊鉗；(b)面罩； (c)清渣錘； (d)鋼絲刷1. 焊鉗 焊鉗是用來(lái)夾

9、持焊條和傳導(dǎo)電流的工具。常用的有300a和500a兩種。2. 面罩 面罩是用來(lái)保護(hù)眼睛和面部，免受弧光傷害及金屬飛濺的一種遮蔽工具。有手持式和頭盔式兩種。3. 清渣錘(尖頭錘) 清渣錘用來(lái)清除焊縫表面的渣殼。4. 鋼絲刷 在焊接之前，用來(lái)清除焊件接頭處的污垢和銹跡；焊后清刷焊縫表面及飛濺物。5. 焊接電纜 常采用多股細(xì)銅線(xiàn)電纜，一般可選用yhh型電焊橡皮套電纜或thhr型電焊橡皮套特軟電纜。在焊鉗與焊機(jī)之間用一根電纜連接，稱(chēng)此電纜為龍頭線(xiàn)(火線(xiàn))。在焊機(jī)與工件之間用另一根電纜(地線(xiàn))連接。焊鉗外部用絕緣材料制成，具有絕緣和絕熱的作用。3.3.4電焊條電焊條 電焊條(簡(jiǎn)稱(chēng)焊條)是涂有藥皮的供手弧

10、焊用的熔化電極。1. 電焊條的組成及作用 電焊條由焊芯和藥皮兩部分組成，如圖3-9所示。圖3-9電焊條結(jié)構(gòu)圖(1) 焊芯 焊芯是焊條內(nèi)被藥皮包覆的金屬絲。其作用如下： 第一，起到電極的作用即傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。 第二，形成焊縫金屬焊芯熔化后，其液滴過(guò)渡到熔池中作為填充金屬，并與熔化的母材熔合后，經(jīng)冷凝成為焊縫金屬。 為了保證焊縫金屬具有良好的塑性、韌度和減少產(chǎn)生裂紋的傾向，焊芯是經(jīng)特殊冶煉的焊條鋼拉拔制成，它與普通鋼材的主要區(qū)別在于低碳、低硫和低磷。 焊芯牌號(hào)的標(biāo)法與普通鋼材的標(biāo)法基本相同，如常用的焊芯牌號(hào)有h08、h08a、h08simn等。這些牌號(hào)的含意是：“h”是“焊”字漢語(yǔ)拼音首字母，

11、讀音為“焊”，表示焊接用實(shí)心焊絲；其后的數(shù)字表示含碳量，如“08”表示含碳量為0.08%左右；再其后則表示質(zhì)量和所含化學(xué)元素，如“a”(讀音為高)，則表示含硫、磷較低的高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，又如“simn”則表示含硅與錳的元素均小于1%(若大于1% 的元素則標(biāo)出數(shù)字)。各類(lèi)焊條所用焊芯見(jiàn)表3-1。 表3-1 各類(lèi)焊條所用焊芯焊條種類(lèi)所用焊芯低碳鋼焊條低碳鋼焊芯(h08a等)低合金高強(qiáng)鋼焊條低碳鋼或低合金鋼焊芯低合金耐熱鋼焊條低碳鋼或低合金鋼焊芯不銹鋼焊條不銹鋼或低碳鋼焊芯堆焊用焊條低碳鋼、鑄鐵、非鐵合金焊芯有色金屬焊條有色金屬焊芯 焊條的直徑是焊條規(guī)格的主要參數(shù)，它是由焊芯的直徑來(lái)表示的。常用的焊條直徑

12、有26 mm，長(zhǎng)度為250450 mm。一般細(xì)直徑的焊條較短，粗焊條則較長(zhǎng)。表3-2是其部分規(guī)格。 表3-2焊條直徑和長(zhǎng)度規(guī)格/mm焊條直徑2.02.53.24.05.05.8焊條長(zhǎng)度250250350350400400400300300400450450450(2) 藥皮 藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。它是由多種礦石粉、有機(jī)物粉、鐵合金粉和黏結(jié)劑等原料按一定比例配制而成，還含有穩(wěn)弧劑、造氣劑和造渣劑等。藥皮的主要作用如下(見(jiàn)表3-3)： 第一，穩(wěn)定電弧藥皮中某些成分可促使氣體粒子電離，從而使電弧容易引燃，并穩(wěn)定燃燒和減少熔滴飛濺等。 第二，保護(hù)熔池在高溫電弧的作用下，藥皮分解產(chǎn)生大量的氣體和熔

13、渣，防止熔滴和熔池金屬與空氣接觸。熔渣凝固后形成渣殼覆蓋在焊縫表面上，防止了高溫焊縫金屬被氧化，同時(shí)可減緩焊縫金屬的冷卻速度。 第三，改善焊縫質(zhì)量通過(guò)熔池中的冶金反應(yīng)進(jìn)行脫氧、去硫、去磷、去氫等，去除有害雜質(zhì)，并補(bǔ)充被燒損的有益合金元素。 表3-3 焊條藥皮原料及作用 原料種類(lèi)原 料 名 稱(chēng)作 用穩(wěn)弧劑k2co3、na2co3、長(zhǎng)石、大理石(caco3 ) 鈦白粉等改善引弧性，提高穩(wěn)弧性造氣劑大理石 淀粉 釬維素等造成氣體保護(hù)熔池和熔滴造渣劑大理石 螢石 菱苦土 長(zhǎng)石 鈦鐵礦 錳礦等造成熔渣保護(hù)熔池和焊縫脫氧劑錳鐵 硅鐵 鈦鐵等使熔化的金屬脫氧合金劑錳鐵 硅鐵 鈦鐵等使焊縫獲得必要的合金成分粘

14、結(jié)劑鉀水玻璃 鈉水玻璃將藥皮牢固地粘在焊芯上 2. 焊條的分類(lèi)、型號(hào)及牌號(hào)(1) 電焊條的分類(lèi)電焊條的品種繁多，有如下分類(lèi)方法： 按用途分類(lèi) 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可分為七大類(lèi)：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條和鋁及鋁合金焊條。其中碳鋼焊條使用最為廣泛。 按藥皮熔化成的熔渣化學(xué)性質(zhì)分類(lèi) 焊條分為酸性焊條和堿性焊條兩大類(lèi)。 按焊接工藝及冶金性能要求、焊條的藥皮類(lèi)型來(lái)分類(lèi) 將焊條分為十大類(lèi)，如氧化鈦型、鈦鈣型、低氫鉀型、低氫鈉型等。(2) 電焊條的型號(hào) 電焊條型號(hào)是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso)制定，反映焊條主要特性的一種表示方法。gb/t 51171995國(guó)標(biāo)碳

15、鋼焊條等規(guī)定，其型號(hào)編制方法為：字母“e”(英文字母)表示焊條；e后的前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為mpa；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，若為“0”及“1”則表示焊條適用于全位置焊接(即可進(jìn)行平、立、仰、橫焊)，“2”表示焊條適用于平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示藥皮類(lèi)型及焊接電流種類(lèi)，如為“03”表示鈦鈣型藥皮、交直流正反接，又如“15”表示低氫鈉型、直流反接?，F(xiàn)舉一例“e4315”：(3) 電焊條的牌號(hào) 焊條牌號(hào)是指除焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的焊條型號(hào)外，考慮到國(guó)內(nèi)各行業(yè)對(duì)原機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)的焊條牌號(hào)印象較深，因此仍保留了原焊條分十大類(lèi)的牌號(hào)名稱(chēng)，

16、其編制方法為：每類(lèi)電焊條的第一個(gè)大寫(xiě)漢語(yǔ)特征字母表示該焊條的類(lèi)別，例如j(或“結(jié)”)代表結(jié)構(gòu)鋼焊條(包括碳鋼和低合金鋼焊條)、a代表奧氏體鉻鎳不銹鋼焊條等；特征字母后面有三位數(shù)字，其中前兩位數(shù)字在不同類(lèi)別焊條中的含義是不同的，對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼焊條而言，此兩位數(shù)字表示焊縫金屬最低的抗拉強(qiáng)度，單位是kgf/mm2(1kgf/mm2=9.81 mpa)；第三位數(shù)字均表示焊條藥皮類(lèi)型和焊接電源要求?，F(xiàn)舉一例“j422”： 兩種常用碳鋼焊條型號(hào)和其相應(yīng)的原牌號(hào)，如表3-4所示。 表3-4 兩種常用碳鋼焊條 “焊條牌號(hào)”應(yīng)盡快過(guò)渡到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的“焊條型號(hào)”。若生產(chǎn)廠(chǎng)仍以“焊條牌號(hào)”標(biāo)注，則必須在牌號(hào)的邊上表明所屬

17、的“焊條型號(hào)”，如：焊條牌號(hào)j442(符合gb/t 51171995中e4303型)。焊條型號(hào)與焊條牌號(hào)的關(guān)系如表3-5所示。型號(hào)原牌號(hào)藥皮類(lèi)型焊接位置電流種類(lèi)e4303結(jié)422鈦鈣型全位置交流、直流e5015結(jié)507低氫鈉型全位置直流反接表表3-5國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)焊條的分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)焊條的分類(lèi)國(guó) 標(biāo)牌 號(hào)焊條大類(lèi)(按化學(xué)成分分類(lèi))焊條大類(lèi)(按用途分類(lèi))國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)名 稱(chēng)代號(hào)類(lèi)別名 稱(chēng)代 號(hào)字 母漢 字gb/t5117-1995碳鋼焊條e一結(jié)構(gòu)鋼焊條j結(jié)gb/t5118-1995低合金鋼焊條e一結(jié)構(gòu)鋼焊條j結(jié)二鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條r熱三低溫鋼焊條w溫gb983-85不銹鋼焊條e四不銹鋼焊條g鉻a奧gb98

18、4-85堆焊焊條ed五堆焊焊條d堆六鑄鐵焊條z鑄七鎳及鎳合金焊條ni鎳gb3670-83銅及銅合金焊條tcu八銅及銅合金焊條t銅gb3669-83鋁及鋁合金焊條tal九鋁及鋁合金焊條l鋁十特殊用途焊條ts特(4) 電焊條的選用 電焊條的種類(lèi)與牌號(hào)很多，選用得是否恰當(dāng)將直接影響焊接質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本。選用時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 根據(jù)焊件的金屬材料種類(lèi)選用相應(yīng)的焊條種類(lèi)。 焊縫金屬要與母材等強(qiáng)度，可根據(jù)鋼材強(qiáng)度等級(jí)來(lái)選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的焊條。 同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選用，主要考慮焊件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼材厚度、載荷性能、鋼材抗裂性等因素。 焊條工藝性能要滿(mǎn)足施焊操作需要，如在非水平位置焊接時(shí)，

19、應(yīng)選用適合于各種位置焊接的焊條。常見(jiàn)碳鋼焊條的應(yīng)用見(jiàn)表3-6。 表3-6常見(jiàn)碳鋼焊條的應(yīng)用牌號(hào)型號(hào)(國(guó)標(biāo))藥皮類(lèi)型焊接位置電流主要用途j422gme4303鐵鈣型全位置交流直流焊接海上平臺(tái)、船舶、車(chē)輛、工程機(jī)械等表面裝飾焊縫j422e4303鐵鈣型全位置交流直流焊接較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)和同強(qiáng)度等級(jí)的低合金鋼j426e4316低氫鉀型全位置交流直流焊接重要的低碳鋼及某些低合金鋼結(jié)構(gòu)j427e4315低氫鈉型全位置直流焊接重要的低碳鋼及某些低合金鋼結(jié)構(gòu)j502e5003鈦鈣型全位置交流直流焊接16mn及相同強(qiáng)度等級(jí)低合金鋼的一般結(jié)構(gòu)j502fee5014鐵粉鈦鈣型全位置交流直流合金鋼的一般結(jié)構(gòu)j50

20、6e5016鐵粉鈦鈣型全位置交流直流焊接中碳鋼及某些重要的低合金鋼(如16mn)結(jié)構(gòu)j507e5015低氫鈉型全位置直流焊接中碳鋼及16mn等低合金鋼重要結(jié)構(gòu)j507re5015-g低氫鈉型全位置直流焊接壓力容器3.4 手工電弧焊工藝手工電弧焊工藝3.4.1焊接接頭形式與焊縫坡口形式焊接接頭形式與焊縫坡口形式1. 焊接接頭形式 焊縫的形式是由焊接接頭的形式來(lái)決定的。根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和使用條件的不同，最基本的焊接接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和t形接頭，如圖3-10所示。圖3-10焊接接頭形式(a)對(duì)接；(b)搭接；(c)角接；(d)t形接2. 焊縫坡口形式 對(duì)接接頭的坡口形式有：

21、i形、y形、雙y形(x形)、u形和雙u形，如圖3-11所示。圖3-11 焊縫的坡口形式 對(duì)i形、y形、u形坡口，采取單面焊或雙面焊均可焊透，如圖3-12所示。當(dāng)焊件一定要焊透時(shí)，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用雙面焊，因?yàn)樗鼙ＷC焊透。圖3-12 單面焊和雙面焊 工件較厚時(shí)，要采用多層焊才能焊滿(mǎn)坡口，如圖3-13所示。如果坡口較寬，同一層中還可采用多道焊。多層焊時(shí)，保證焊縫根部焊透。第一層焊道應(yīng)采用直徑為34 mm的焊條，以后各層可根據(jù)焊件厚度，選用較大直徑的焊條。每焊完一道后，必須仔細(xì)檢查、清理，才能施焊下一道，以防止產(chǎn)生夾渣、未焊透等缺陷。焊接層數(shù)應(yīng)以每層厚度小于45 mm的原則確定。當(dāng)每層

22、厚度為焊條直徑的0.81.2倍時(shí)，生產(chǎn)率較高。圖3-13 對(duì)接y型坡口的多層焊(a)多層焊(14為焊接順序)；(b)多層多道焊(19為焊接順序)3.4.2 焊接位置焊接位置 熔化焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置，稱(chēng)為焊接位置，具體分為平焊、立焊、橫焊和仰焊位置，如圖3-14所示。圖3-14焊接位置(a)對(duì)接； (b)角接 焊接位置對(duì)施焊的難易程度影響很大，從而也影響了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。其中平焊操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小，熔化金屬不會(huì)外流，飛濺較少，易于保證質(zhì)量，是最理想的操作空間位置，應(yīng)盡可能地采用。立焊和橫焊熔化金屬有下流傾向，不易操作。而仰焊位置最差，操作難度大，不易保證質(zhì)量。典型工字梁的焊縫空間位

23、置如圖3-15所示。圖3-15 工字梁的接頭形式和焊接位置3.4.3焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù) 焊接工藝參數(shù)是為獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良焊接接頭而選定的物理量的總稱(chēng)。工藝參數(shù)有：焊接電流、焊條直徑、焊接速度、焊弧長(zhǎng)度和焊接層數(shù)等，工藝參數(shù)選擇是否適合，對(duì)焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率都有很大影響。其中焊接電流的選擇最重要。手弧焊工藝參數(shù)的選擇一般是先根據(jù)工件厚度選擇焊條直徑，然后根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流。 焊條直徑應(yīng)根據(jù)鋼板厚度、接頭形式、焊接位置等來(lái)加以選擇。在立焊、橫焊和仰焊時(shí)，焊條直徑不得超過(guò)4 mm，以免熔池過(guò)大，使熔化金屬和熔渣下流。平板對(duì)接時(shí)焊條直徑的選擇可參考表3-7。 表3-7焊條直徑的選擇 各種焊條直徑

24、常用的焊接電流范圍可參考表3-8。 表3-8焊接電流的選擇鋼板厚度（mm）1.52.034781213焊條直徑（mm）1.61.62.02.53.23.24.04.04.54.05.8焊條直徑/mm1.62.02.53.24.05.05.8焊接電流/a2540407070901001301602002002702603001. 焊接速度的選擇 焊接速度是指單位時(shí)間所完成的焊縫長(zhǎng)度，它對(duì)焊縫質(zhì)量影響也很大。焊接速度由焊工憑經(jīng)驗(yàn)掌握，在保證焊透和焊縫質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量快速施焊。工件越薄，焊速應(yīng)越高。圖3-16表示焊接電流和焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響。圖3-16 電流、焊速、弧長(zhǎng)對(duì)焊縫形狀的影響其中

25、： 圖(a)所示焊縫形狀規(guī)則，焊波均勻并呈橢圓形，焊縫各部分尺寸符合要求，說(shuō)明焊接電流和焊接速度選擇合適。 圖(b)所示焊接電流太小，電弧不易引出，燃燒不穩(wěn)定，弧聲變?nèi)酰覆ǔ蕡A形，堆高增大和熔深減小。 圖(c)所示焊接電流太大，焊接時(shí)弧聲強(qiáng)，飛濺物增多，焊條往往變得紅熱，焊波變尖，熔寬和熔深都增加，焊薄板時(shí)易燒穿。 圖(d)所示的焊縫焊波變圓且堆高，熔寬和熔深都增加，這表示焊接速度太慢。焊薄板時(shí)可能會(huì)燒穿。 圖(e)所示焊縫形狀不規(guī)則且堆高，焊波變尖，熔寬和熔深都小，說(shuō)明焊接速度過(guò)快。2. 焊接弧長(zhǎng)度的選擇 電弧過(guò)長(zhǎng)，燃燒不穩(wěn)定，熔深減小，空氣易侵入熔池產(chǎn)生缺陷。電弧長(zhǎng)度超過(guò)焊條直徑者為長(zhǎng)弧

26、，反之為短弧。因此，操作時(shí)盡量采用短弧才能保證焊接質(zhì)量，即弧長(zhǎng)l=（0.51）d(mm)。一般多為24 mm。3.5 手工電弧焊基本操作手工電弧焊基本操作3.5.1焊接接頭處的清理焊接接頭處的清理 焊接前接頭處應(yīng)除盡鐵銹、油污，以便于引弧、穩(wěn)弧和保證焊縫質(zhì)量。除銹要求不高時(shí)，可用鋼絲刷；要求高時(shí)，應(yīng)采用砂輪打磨。3.5.2操作姿勢(shì)操作姿勢(shì) 以對(duì)接的平焊從左向右進(jìn)行操作為例。圖3-17(a)所示， 操作者應(yīng)位于焊縫前進(jìn)方向的右側(cè)；左手持面罩，右手握焊鉗；左肘放在左膝上，以控制身體上部不作向下跟進(jìn)動(dòng)作；大臂必須離開(kāi)肋部，不要有依托，應(yīng)伸展自由。圖3-17焊接時(shí)的操作姿勢(shì)(a)平焊；(b)立焊3.5

27、.3引弧引弧 引弧就是使焊條與焊件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，以加熱焊條和焊件進(jìn)行焊接的過(guò)程。常用的引弧方法有劃擦法和敲擊法兩種，如圖3-18所示。 圖3-18 引弧方法（a）敲擊法;（b）劃擦法3.5.4焊接的點(diǎn)固焊接的點(diǎn)固 為了固定兩焊件的相對(duì)位置，以便施焊，在焊接裝配時(shí)，每隔一定距離焊上3040 mm的短焊縫，使焊件相互位置固定，稱(chēng)為點(diǎn)固，或稱(chēng)定位焊，如圖3-19所示。圖3-19 焊接的點(diǎn)固3.5.5運(yùn)條運(yùn)條 焊條的操作運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)稱(chēng)為運(yùn)條。焊條的操作運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是一種合成運(yùn)動(dòng)，即焊條同時(shí)完成三個(gè)基本方向的運(yùn)動(dòng)：焊條沿焊接方向逐漸移動(dòng)；焊條向熔池方向作逐漸送進(jìn)運(yùn)動(dòng)；焊條的橫向擺動(dòng)，如圖3-20所示。圖3

28、-20 焊條的三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)方向1向下送進(jìn)；2沿焊接方向移動(dòng)；3橫向擺動(dòng)1. 焊條沿焊接方向移動(dòng)的前移運(yùn)動(dòng) 其移動(dòng)的速度稱(chēng)為焊接速度。握持焊條前移時(shí)，首先應(yīng)掌握好焊條與焊件之間的角度。各種焊接接頭在空間的位置不同，其角度有所不同。平焊時(shí)，焊條應(yīng)向前傾斜7080，如圖3-21所示，即焊條在縱向平面內(nèi)，與正在進(jìn)行焊接的一點(diǎn)上垂直于焊縫軸線(xiàn)的垂線(xiàn)，向前所成的夾角。此夾角影響填充金屬的熔敷狀態(tài)、熔化的均勻性及焊縫外形、能避免咬邊與夾渣、有利于氣流把熔渣吹后覆蓋焊縫表面以及 圖3-21平焊的焊條角度對(duì)焊件有預(yù)熱和提高焊接速度等作用。2. 焊條的送進(jìn)運(yùn)動(dòng) 送進(jìn)運(yùn)動(dòng)是沿焊條的軸線(xiàn)向焊件方向的下移運(yùn)動(dòng)。維持電弧

29、是靠焊條均勻的送進(jìn)，以逐漸補(bǔ)償焊條端部的熔化過(guò)渡到熔池內(nèi)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)應(yīng)使電弧保持適當(dāng)長(zhǎng)度，以便穩(wěn)定燃燒。3. 焊條的擺動(dòng) 焊條的擺動(dòng)是指焊條在焊縫寬度方向上的橫向運(yùn)動(dòng)，其目的是為了加寬焊縫，并使接頭達(dá)到足夠的熔深，同時(shí)可延緩熔池金屬的冷卻結(jié)晶時(shí)間，有利于熔渣和氣體浮出。焊縫的寬度和深度之比稱(chēng)為“寬深比”，窄而深的焊縫易出現(xiàn)夾渣和氣孔。手弧焊的“寬深比”為2 3。焊條擺動(dòng)幅度越大，焊縫就越寬。焊接薄板時(shí)，不必過(guò)大擺動(dòng)甚至直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可，這時(shí)的焊縫寬度為焊條直徑的0.81.5倍；焊接較厚的焊件，需擺動(dòng)運(yùn)條，焊縫寬度可達(dá)直徑的35倍。 根據(jù)焊縫在空間的位置不同，幾種簡(jiǎn)單的橫向擺動(dòng)方式和常用的焊接走勢(shì)如圖3-22所示。圖3-22 常用的運(yùn)條方法（a）平焊；(b)立焊；(c)橫焊；(d)仰焊 綜上所述，當(dāng)引弧后應(yīng)按三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向正確運(yùn)條，并對(duì)應(yīng)用最多的對(duì)接平焊提出其操作要領(lǐng)，主要要掌握好“三度”：焊接角度、電弧長(zhǎng)度和焊接速度。(1) 焊接角度 如圖3-21所示，焊條應(yīng)向前傾斜7080。(2) 電弧長(zhǎng)度 一般合理的電弧長(zhǎng)度約等于焊條直徑。(3) 焊接速度 合適的焊接速度應(yīng)使所得焊道的熔寬約等于焊條直徑的兩倍，其表面平整，波紋細(xì)密。焊速太高時(shí)焊道窄而高，波紋粗糙，熔合不良。焊速