電焊工基本操作技能

1、電焊工基本操作技能一、 什么是焊接？ 通過加熱或加壓，或二者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達到原子結(jié)合的一種加工工藝方法叫焊接。各種同類或不同類的金屬、非金屬（塑料、石墨、陶瓷、玻璃等）可以焊接，金屬與非金屬也可以焊接。而金屬焊接在現(xiàn)代工業(yè)中具有重要的實際意義，因此狹義的講，焊接通常就是指金屬材料的焊接。焊接技術(shù)起始于19世紀末、20世紀初。二、手工電弧焊設備（一）電流種類及其對電弧燃燒穩(wěn)定性的影響 1、電流種類 生產(chǎn)用電流可分為直流電、單相交流電和三相交流電三種。 手工電弧焊時，電焊機是電源，它的輸出電流供電弧燃燒。而電 弧本身又是作為電源的一個負載，因此電源的種類對電弧的穩(wěn)定 燃燒起著

2、重大的影響。 用直流電源作焊接電源時，其輸出的直流電源總是從一極流 向另一極，電弧電壓也維持恒定，所以電弧可以持續(xù)燃燒，比較 穩(wěn)定。當采用交流電源時，其電源電壓是交變的，電流方向也不 斷改變，電弧相應地不斷地發(fā)生瞬時熄滅、然后重新引弧和再次 穩(wěn)定燃燒的過程（每秒鐘要經(jīng)歷100次這樣的過程）。這個過程 是電弧自動重復進行的。因此，當采用交流弧焊電源時，其電弧 燃燒的穩(wěn)定性不如采用直流弧焊的電源時好。但是，由于焊接技 術(shù)的發(fā)展，焊條藥皮成分的不斷改進和焊機性能的不斷提高，交 流電源的電弧在一定條件下也能穩(wěn)定的燃燒，得到滿意的焊接質(zhì) 量。此外，由于交流電源設備簡單、成本低、維修容易、磁偏吹 影響小，

3、所以交流弧焊電源仍得到廣泛的應用。目前，在手弧焊 生產(chǎn)中，除了某些焊條有特定要求，必須采用直流電源外，皆可 用交流電源進行焊接。（二） 對弧焊電源的要求 電弧能否穩(wěn)定燃燒，是保證獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的主要因素之 一。決定電弧穩(wěn)定燃燒的諸因素中，首要的因素是弧焊電源。 為了使電弧穩(wěn)定燃燒，對弧焊電源有以下基本要求。 1、適當?shù)目蛰d電壓 目前我國生產(chǎn)的直流弧焊機，其空載電壓 大多在4090V之間，交流弧焊機的空載電壓多在6085V 之間。實踐證明，交流弧焊機的空載電壓低于65V時，常常會給 焊接過程造成困難。 空載電壓可以從連接在焊機輸出端的電壓表中直接讀出。 2、陡降的外特性 弧焊電源輸出電壓與輸出

4、電流之間的關(guān)系 稱為電源的外特性?；『笗r，要求電源在引弧時能供給電弧較高 的電壓和較小的電流；當電弧穩(wěn)定燃燒時，電流增大，而電壓急 劇降低；當焊條與工件短路時，短路電流不應太大，而應限制在 一定的數(shù)值；能夠滿足這些要求的電源，稱為具有陡降外特性的 電源。 一般照明或動力用的電源都是平外特性，即不論輸出的電流 大或小，輸出電壓基本上是不變的，這種外特性不適應弧焊電源 的需要。 3、可以靈活調(diào)節(jié)焊接電流 為了滿足焊接工藝的需要，焊機 的輸出電流在其功率范圍內(nèi)應能夠隨意調(diào)節(jié)。一般情況下，焊機 能調(diào)出的最大電流不小于最小電流的45倍，即可滿足使用 要求。 抽頭式焊機的輸出電流只有規(guī)定的幾檔，不能任意調(diào)

5、節(jié)。 4、良好的動特性 焊接過程中，焊機的負荷總是在不斷的變 化。例如，引弧時焊條與焊件短路，隨后由短路突然將焊條拉開； 焊接過程中焊條金屬熔滴往熔池過渡時，焊條與焊件短路，隨后 焊條又與母材分開等等，都能引起焊機的負荷發(fā)生急劇變化。由 于焊接回路中總有一定的感抗存在，焊機的輸出電流和電壓往往 不能及時適應這種變化，而要經(jīng)過一個過渡過程才能穩(wěn)定下來， 焊機的這種過度過程的性能，稱為焊機的動特性。 動特性對焊機的使用性能起著重大影響。使用動特性良好的 焊機進行焊接時，引弧時很容易起弧，焊接過程電弧突然拉長一 些也不容易熄滅，飛濺也較少。反之，用動特性不好的焊機焊接， 引弧時焊條很容易粘到焊件上，

6、焊條拉開的距離稍大一些就不能 起弧，只有當拉開的距離很小時才能起弧。焊件過程中，電弧偶 爾拉長一點，就容易熄弧，而且有時飛濺較嚴重。（三）手工電弧焊電源的分類 1、手工電弧焊電源的分類 手工電弧焊電源按照供應的電流性質(zhì)，可分為交流焊機和直 流焊機兩大類。交流焊機是一種供電弧燃燒用的降壓變壓器，又稱弧焊變壓器。直流焊機根據(jù)所產(chǎn)生直流電的原理不同，又分為弧焊發(fā)電機和弧焊整流器兩大類。生產(chǎn)中，如果采用酸性焊條（型號如E4303），則選用弧焊變壓器；如果采用堿性焊條（型號如E5015），則應選用直流焊機，即弧焊發(fā)電機或弧焊整流器，但是弧焊發(fā)電機由于材料消耗多、空載損耗大和噪聲嚴重，正在逐步被弧焊整流器

7、所取代。 手工電弧焊電源不同于一般電機，它具有較低的空載電壓（45 90V），電壓迅速下降，工作電壓僅為1530V。由于焊機 使用過程中，會頻繁的出現(xiàn)短路現(xiàn)象（如引弧、熔滴過渡），為 使焊機在短路時不致被燒壞，要求其短路電流不能大。所以，可 以認為，手工電弧焊機是一種特殊的電機，它不能被其他電機所 取代。 （1）弧焊變壓器 弧焊變壓器為單相供電，一般電網(wǎng)供給的工 作電壓為220V或380V。其型號的編排次序及含義如下所示：BX×××× 額定電流（單位：A） 系列品種序號 下降外特性 弧焊變壓器 常用的弧焊變壓器根據(jù)其不同的構(gòu)造，分為動鐵心式（型號 有BX

8、1-135、BX1-330、BX1-330-1、BX1-300、BX1-500）、動圈 式（型號有BX3-120、BX3-300、BX3-500）、同體式（型號有 BX2-500、BX2-700、BX2-1000、BX2-2000）、飽和式（型號有 BX9-300、BX10-100、BX10-500）、抽頭式（型號有BX-120、BX- 200、BX5-120、BX6-120、BX6-120-1、BX6-120-2、BXD6-120） 和分體式（型號有BP-3×500）等五種。 1)BX1-330型弧焊變壓器 該焊機屬于動鐵心式。 焊機的空 載電壓為60-70V，焊接電流調(diào)節(jié)范圍為5

9、0-450A，焊接電流的調(diào) 節(jié)方式有粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié)兩種。粗調(diào)節(jié)是通過改變次級線圈的不 同接法及匝數(shù)來實現(xiàn)，具體方法是改變粗調(diào)電流接線板上的搭鐵 位置。當搭鐵在位置時，空載電壓為70V，焊接電流調(diào)節(jié)范圍 為50-180A；當搭鐵位置在時，空載電壓為60V，焊接電流調(diào) 節(jié)范圍為160-450A。焊接電流的細調(diào)節(jié)是通過改變動鐵心的位 置來實現(xiàn)，具體方法是：將焊機細調(diào)電流把手反時針轉(zhuǎn)動，此時 活動鐵心向外移動，焊接電流增大；順時針轉(zhuǎn)動，則焊接電流減 小。使用時，將粗調(diào)節(jié)搭鐵和細調(diào)節(jié)把手配合使用，便能得到所 需要的焊接電流值。 2）BX3-300型弧焊變壓器 該變壓器屬于動圈式。初、次級線 圈互相獨立，

10、有較大距離，由于沒有活動鐵心，故可以避免因鐵 心振動而帶來的電弧不穩(wěn)定等一系列不良影響。焊接電流的調(diào) 節(jié)方法有粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié)兩種。粗調(diào)節(jié)是通過改變初、次級線圈 的接線方法來實現(xiàn)。接法為串聯(lián)，空載電壓為75V，焊接電流 調(diào)節(jié)范圍為40-150A；接法為并聯(lián)，空載電壓為60V，焊接電 流調(diào)節(jié)范圍為120-380A。細調(diào)節(jié)是搖動焊機頂部的手把：逆時 針旋轉(zhuǎn)時，次級線圈向上移動，焊接電流增加；順時針旋轉(zhuǎn)時， 次級線圈向下移動，焊接電流減小。使用時，將粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié) 兩種方法相配合，便能得到所需要的焊接電流值。 3）BX-500型弧焊變壓器 該變壓器屬于同體式。焊接電流的調(diào) 節(jié)方法只有一種，即搖動手動螺

11、桿，當螺桿順時針方向轉(zhuǎn)動時， 活動鐵心外移，與固定鐵心的間隙增大，焊接電流增加；反之， 當螺桿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，活動鐵心內(nèi)伸，與固定鐵心的間隙減 小，焊接電流減弱。焊機的空載電壓為80V，焊接電流調(diào)節(jié)范圍 為150-700A。 （2）弧焊發(fā)電機 弧焊發(fā)電機是由三相感應電動機或柴（汽） 油機拖動，產(chǎn)生供電弧燃燒所需要的直流焊接電源，其優(yōu)點是在 焊接過程中電網(wǎng)電壓波動時仍能保證焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定?；『?發(fā)電機為三相供電，其型號的編排次序及含義與弧焊變壓器相 同，僅型號字頭用A表示，如下所示：AX×××× 額定電流（單位：A） 系列品種序號 下降外特性 弧焊發(fā)

12、電機 常用的弧焊發(fā)電機根據(jù)其不同的構(gòu)造，可分為差復勵式（型 號有AX1-160、AX1-165、AX-250、AX-300、AX1-165、AX1-500、 AX7-250、AX7-400、AX7-500、AX7-500-1、AX8-500、AX9-500）、 裂極式（型號有AX-320、AX-320-1、AXD-320）和換向極式（型 號有AX3-300、AX3-300-1、AX4-300、AX4-300-1）等三種。 1）AX1-500型弧焊發(fā)電機 該發(fā)電機屬于差復勵式。 焊機由三 相感應電動機拖動。焊接電流的調(diào)節(jié)分粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié)兩種。粗 調(diào)節(jié)是通過改變焊機接線板上的接線位置來實現(xiàn)的。焊機

13、的接線 板上有三個接線柱，其中負極用標注，其他兩個均為正極，用 +標注。當中間的+與分別接在焊鉗與焊件時，焊接電流為120 600A；當另一個+與分別接焊鉗與焊件時，焊接電流為300 600A。細調(diào)節(jié)是利用裝在焊機上端的可調(diào)電阻來進行的。當沿 順時針方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄，焊接電流增大；沿反時針方向轉(zhuǎn)動調(diào) 節(jié)手柄，焊接電流減少。將粗調(diào)節(jié)與細調(diào)節(jié)兩種方法相配合，便 能得到所需要的焊接電流值。焊機的空載電壓為 60-90V，工作 電壓為40V。2）AX-320型弧焊發(fā)電機 該發(fā)電機屬于裂極式。焊機由三相感 應電動機拖動。焊接電流的調(diào)節(jié)分粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié)兩種。粗調(diào)節(jié) 是通過移動焊機端部的電刷手柄來實現(xiàn)的。當

14、電刷手柄順發(fā)電機 旋轉(zhuǎn)方向移動時，焊接電流減?。环粗?，當電刷手柄逆發(fā)電機旋 轉(zhuǎn)方向移動時，焊接電流增加。電刷手柄位置共分三檔，對應的 焊接電流值分別為40110A、60-170A和105-320A。焊接電流 的細調(diào)節(jié)是利用裝在焊機上端的可調(diào)電阻來進行的。當沿順時針 方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄，焊接電流增大；反之，沿逆時針方向轉(zhuǎn)動調(diào) 節(jié)手柄，焊接電流減小。將粗調(diào)節(jié)和細調(diào)節(jié)兩種方法相配合，便 能得到所需要的焊接電流值。焊機的空載電壓為50-80V，工作 電壓為30V。（3）弧焊整流器 弧焊整流器是一種通過整流元件將交流電變?yōu)?直流電的直流弧焊電源，無旋轉(zhuǎn)部件?；『刚髌鳛槿喙╇姡?整流元件為硅，其型號的編

15、排次序及含義，如下所示：ZXG×××× 額定電流（單位：A） 系列品種序號 整流元件是硅 下降外特性 弧焊整流器 常用的弧焊整流器根據(jù)其不同的構(gòu)造，可分為磁放大器式（型 號有ZXG-30、ZXG-50、ZXG-100、ZXG-120、ZXG-200、ZXG-300、 ZXG-400）、動圈式（型號有ZXG1-160、ZXG1-250、ZXG1-300、 ZXG1-400、ZXG1-500）、交、直流兩用式（型號有ZXG3-300-1、 ZXG9-150）、抽頭式（型號有ZPG8-250）、多站式（型號有ZPG6- 1000）和高壓引弧式（型號有ZXG12

16、-165）等多種。 ZXG-300弧焊整流器 該整流器屬于磁放大器式。焊接電 流的調(diào)節(jié)方法只有一種，即轉(zhuǎn)動焊機面板上的電流調(diào)節(jié)器，沿順 時針方向轉(zhuǎn)動時，焊接電流增加；沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，焊接電 流減少，焊接電流的調(diào)節(jié)范圍為15-300A。焊機的空載電壓為 70V，工作電壓為25-30V。 （四）焊機的操作 1、焊機安裝應遵循的原則 （1）焊機的安裝應遵循下列要求： 1）焊機的工作環(huán)境應與焊機技術(shù)說明書上的規(guī)定相符。如在氣 溫過低或過高、濕度過大、氣壓過低以及在具有腐蝕性或爆炸性 等的特殊環(huán)境中作業(yè)，應使用適合特殊環(huán)境條件性能的焊機，或 采取防護措施。2）必須將電焊機平穩(wěn)地放在通風良好、干燥的地

17、方，不準靠近 高溫以及易燃、易爆的危險環(huán)境。3）焊機應防止碰撞或激烈震動（特別是弧焊整流機）。室外使 用的焊機，必須有防雨、雪的防護措施。4）焊機必須有專用獨立的電源開關(guān)，其容量應符合要求，當焊 機超符合時，應能自動地切斷電源。禁止多臺焊機共用一個電源 開關(guān)。5）電源控制裝置應裝在焊機附近人手便于操作的地方，周圍留 有安全通道。6）焊機的一次電源線，長度不宜超過2-3m。當有臨時任務需 要較長的電源線時，應沿墻或立柱用瓷瓶隔離布設，其高度必須 距地面2.5m以上，不允許將電源線拖在地面上。7）焊機外露的帶電部分應設有完好的防護（隔離）裝置，焊機 裸露接線柱必須設有防護罩。使用插頭插座連接的焊機

18、，插銷孔 的接線端應用絕緣隔板隔離，并裝在絕緣板平面內(nèi)。8）焊機（交流或直流）的外殼必須接地，接地裝置必須經(jīng)常保 持連接良好，禁用氧氣管道和乙炔管道等易燃、易爆氣體管道作 為接地裝置的自然接地極，防止由于產(chǎn)生電阻熱或引弧時沖擊電 流的作用，產(chǎn)生火花引爆。 9）焊機接入電網(wǎng)時，兩者的電壓必須一致。 10）直流弧焊發(fā)電機接入電網(wǎng)后，應先啟動試車，觀察換向器 的旋轉(zhuǎn)方向是否和焊機上規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向一致。如相反，則應調(diào) 換三相電源線中任意兩相的位置。11）焊機的接線和安裝應由專門的電工負責，焊工不應自行動手。 2、弧焊變壓器的安裝 弧焊變壓器的電源為單相。接線時要注意焊機出廠標牌上所 標出的一次電壓數(shù)值

19、。手把軟電纜線和地線分別接到焊機的次級 端兩個接線柱上，其接法沒有極性要求。 弧焊變壓器的安裝注意事項如下： 1）要注意配電系統(tǒng)開關(guān)、熔斷器是否合格齊全；導線絕緣是 否完好；電網(wǎng)電源功率是否夠用。 2）初、次級導線的截面要合格。額定負載時，初級導線電壓降 不宜大于額定網(wǎng)路電壓的5%；次級導線電壓降不宜大于額定工 作電壓的10%。 3）多臺弧焊變壓器安裝時，應分接在三相電網(wǎng)上，盡量使三相 負載平衡。 3、弧焊發(fā)電機的安裝 弧焊發(fā)電機大都是由三相感應電動機拖動。手把線和地線要 按所需的極性接法相聯(lián)。 弧焊發(fā)電機的安裝注意事項如下： 1）接入三相電網(wǎng)前，應按電壓等級及標牌規(guī)定，將電動機接成 三角形或

20、星形。如果電動機為220/380v電壓，那么，在三相電 網(wǎng)為220v時，電動機定子繞組用（）接法；而在380v時，則 用（Y）接法。電動機的定子三相線圈引出線固定在電機外面的 接線板上，接線板上的線頭旁有各頭線圈的始端和末端的符號， 其中D1、D2、D3分別為始端地第一相、第二相和第三相的符號； D4、D5、D6為末端第一相、第二相和第三相的符號。 2）鼠籠式感應電動機直接啟動時，啟動電流比額定電流大好幾 倍。因此，網(wǎng)路的容量較大時，可全壓直接啟動；當網(wǎng)路容量較 小時，應加星形、三角形啟動器，用來降壓啟動。 3）多站式直流弧焊機，因為電動機容量較大，不宜直接啟動， 最好加自藕變壓器啟動器。 4

21、、弧焊整流器的安裝 弧焊整流器和弧焊變壓器所不同的是在變壓器后面增加了整 流部分，其變壓器為三相，所以應接入三相電網(wǎng)，其安裝與弧焊 變壓器大致相同。 （五）焊機的使用 1、焊機使用應遵循的原則 焊機使用時應遵循下列原則：1） 焊鉗與焊件接觸時，不得啟動焊機。2） 禁止在焊機上放置任何物體和工具。3） 焊機二次回路上禁止連接建筑、金屬構(gòu)架和設備等作為焊接 電源回路。4） 焊機的外殼和焊件不能同時接地。5） 焊工工作完畢或臨時離開工作場地時，不得將焊鉗放在焊件上，并及時切斷電源。6） 焊接重要的結(jié)構(gòu)時，應在焊機上裝設電流表和電壓表，以便 精確地確定焊接工藝參數(shù)，保證焊縫質(zhì)量。 2、弧焊變壓器的使用

22、1）用連接片改變焊接電流的焊機 采用連接片改變焊接電流的焊機，如BX1-330型弧焊變壓器，調(diào)節(jié)焊接電流時，應先切斷電源。 2）焊機的并聯(lián)運行 當一臺焊機的電流不夠用時，可用兩臺 焊機進行并聯(lián)運行。 弧焊變壓器并聯(lián)運行時的注意事項：1） 空載電壓相同的焊機，不論型號、容量是否相同，都可并聯(lián)應用。2） 空載電壓不同的焊機不能并聯(lián)使用。因并聯(lián)時，在空載情況 下各弧焊變壓器間出現(xiàn)不均衡環(huán)流。如需并聯(lián)，必須設法改裝焊 機，使彼此之間的空載電壓相同，或者加裝空載自動開關(guān)。3） 并聯(lián)運行中的弧焊變壓器要注意負載電流協(xié)調(diào)分配，最好兩臺焊機各自的輸出電流相同。 4） 并聯(lián)時，應將兩臺弧焊變壓器的初級繞組接在網(wǎng)

23、路同一相，次級繞組也必須同相相聯(lián)。檢查接線是否正確時，可先將兩臺弧5） 焊接變壓器次級繞組任意兩個接線端相聯(lián)，然后用電壓表或110v燈泡接其余兩接線端。若電壓表指示為零或燈泡不亮，則接法正確；否則，不正確，需調(diào)換接線端。 3、弧焊發(fā)電機的使用 1）焊機啟動 弧焊發(fā)電機應采用啟動器啟動焊機。啟動器通 常附設在焊機上，有0、Y、三個位置。開始時，啟動手柄在0 處，此時焊工應輕輕將手柄從0扳到Y(jié)處，焊機電樞開始轉(zhuǎn)動， 待電樞運轉(zhuǎn)正常后（發(fā)出均勻的嗡嗡聲），再將手柄扳到處， 焊機即轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。啟動時應注意切不可直接將手柄從0 扳到或停留在Y處就開始焊接。 2）極性選擇 采用弧焊變壓器作弧焊電源時

24、，由于輸出電流 為交流電，焊機兩端極性不斷變化，所以沒有必要考慮極性接法。 弧焊發(fā)電機由于輸出電流為直流電，焊機輸出端的極性固定，不 同的極性連接焊件和焊鉗，就出現(xiàn)兩種不同的接法，即正接法和 反接法。 正接法焊件接正極，焊鉗接負極。 反接法焊件接負極，焊鉗接正極。 手弧焊時，采用正接法還是反接法，主要從能否滿足電弧穩(wěn) 定燃燒的條件來考慮。例如，當采用型號為E5015的焊條時，應 采用反接法。 4、弧焊整流器的使用 弧焊整流器由于有整流部分，所以使用時應注意硅元件、控 制部分的運行特點。1） 弧焊整流器極性、陡降外特性相同的即可并聯(lián)運用。它不因空載電壓不同而引起串流，因為被整流元件彼此阻斷（除非

25、彼此空載電壓相差太懸殊，以至于一臺的電壓高于另一臺元件的反電壓）。2）要特別注意硅元件的保護和冷卻，使用時應同時開動焊機內(nèi)的冷卻風扇，進行冷卻。3）硅元件和有關(guān)電子線路，要保持清潔干燥。長期停用后，使用時要作外部或內(nèi)部（先輕載通電）干燥處理。4）磁放大器鐵心為冷軋硅鋼片等高導磁材料制成，不能強烈振擊，以防磁性能變壞。 （六）根據(jù)焊機的負載持續(xù)率選用焊接電流 1、焊機的負載持續(xù)率 一臺焊機能輸出的電流值主要是由焊機發(fā)熱來決定的。因為 發(fā)熱嚴重時，溫升過高，焊機會被燒毀，因而必須對溫升有一定 限制，通常最高不得超過6080。焊機的溫升一方面取決于 焊接電流的大小，同時也取決于負荷的狀態(tài)，即：是長時

26、間連續(xù) 通電，還是間歇的通電。取相同的焊接電流，如果長時間連續(xù)焊 接，焊機的溫升顯然要高一些；間歇的焊接，則焊機的溫升就要 低一些。為了讓焊機的溫升不超過允許的數(shù)值，連續(xù)焊接時，焊 機的輸出 電流應小一些；而在斷續(xù)焊時，焊機的輸出電流可以 大一些。 負載持續(xù)率就是用百分數(shù)來表示焊機的某種負荷狀態(tài)，連續(xù) 焊接時，焊機內(nèi)不斷有焊接電流通過，其負載持續(xù)率為100%。 但是這種負荷狀態(tài)在手工電弧焊時是不會出現(xiàn)的，因為手工電弧 焊總是處于斷斷續(xù)續(xù)焊接的負荷狀態(tài)。因此，實際焊接時，焊機 的負載持續(xù)率需要經(jīng)過計算，其計算方法如下： 在選定的工作周期內(nèi)焊機負載的時間負載持續(xù)率= 選定的工作時間周期 我國有關(guān)標

27、準規(guī)定，對于500A以下的焊機選定的工作周期 為5min。計算負載持續(xù)率時，只要在每個5min內(nèi)測量出焊機輸 出焊接電流的時間（即電弧燃燒的時間），代入上式，即得出負 載持續(xù)率。 手工電弧焊時，在5min的時間周期內(nèi)，總有一段時間用來 換焊條、打渣等，電弧燃燒的時間少于5min，所以負載持續(xù)率 總小于100%。我國規(guī)定手工電弧焊機的額定負載持續(xù)率為60%， 標牌上規(guī)定的額定電流，即是在額定負載持續(xù)率下允許使用的焊 接電流。 2、焊接電流值的選用 根據(jù)負載持續(xù)率，可以選用選用電流的最大值。顯然，負載 持續(xù)率比額定負載持續(xù)率大時，允許使用的焊接電流應比額定電 流??；反之，當負載持續(xù)率比額定負載持續(xù)

28、率小時，允許使用的 焊接電流可比額定電流大些。我國出產(chǎn)的焊機銘牌上皆標定出不 同負載持續(xù)率時，允許使用的焊接電流值。 不同負載持續(xù)率時電流值的對照表，見表2-4，根據(jù)表中 的數(shù)據(jù)可以合理地使用焊機。 表2-4 負載持續(xù)率和焊接電流的對照表 負載持續(xù)率 100 80 60 40 20（%） 116 130 150 183 260電流值 230 257 300 363 516（） 387 434 500 610 868 775 868 1000 1222 1735 表中60%為額定負載持續(xù)率。 查表方法舉例：電流值之第3行說明額定電流為500A之焊 機，如果使用的工作電流為610A，其負載持續(xù)率應

29、按40%使用， 即每5min之內(nèi)通焊接電流的時間總和應不超過5×40%=2min。 也就是說，如果按照610A使用焊機，就應保證焊機在5min內(nèi)至 少有3min的“休息”時間（此“休息”時間內(nèi)，初級電源不切 斷），才不致使焊機超載造成溫升過高。（七）焊條 1、焊芯及藥皮 涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極，叫做焊條。焊條由藥皮 和焊芯兩大部分所組成。焊條端部有一段沒有藥皮的夾持端，被 焊鉗夾住后可以傳導電流（藥皮不導電），焊條末端的藥皮磨成 錐形，便于焊接時引弧。 焊條上端藥皮處印有該焊條的型號或牌號，以便焊工使用 時識別。（1）焊芯 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接用的焊條，其焊芯材料為低

30、碳鋼。常用牌號為H08A，含義如下：H08A 優(yōu)質(zhì)鋼S、P0.03% 平均含碳量C0.8% 焊接（漢語拼音）用實芯焊絲 H08A焊芯的化學成分，見表3-1。碳在焊接過程中會引起飛 濺，并使焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋，所以必須限制焊芯中碳的含量。 表3-1 H08A焊芯的化學成分（%） C Mn Si S P 0.10 0.300.55 0.03 0.03 0.03 焊芯的長度與焊芯的直徑（即焊條的直徑）有關(guān)，見表3-2。 焊芯直徑越細，電阻越大，焊接時由于電流通過焊芯所產(chǎn)生的電 阻熱也越大，使藥皮發(fā)紅變質(zhì)，所以其長度就越短。生產(chǎn)中常用 的焊芯直徑是2.5，3.2，4.0和5.0mm個四種。 表3-2

31、焊芯的直徑與長度 （mm） 焊芯直徑 焊芯長度 1.6 200 250 2.0 250 300 2.5 250 300 3.2 350 400 4.0 350 400 5.0 400 450 6.0 400 450 8.0 500 650 （2）藥皮 在焊接過程中藥皮的作用是：1） 使電弧穩(wěn)定燃燒。2） 產(chǎn)生熔渣和氣體，防止空氣中的氧、氮侵入焊縫金屬，以提高焊縫質(zhì)量。3） 產(chǎn)生的熔渣覆蓋在焊縫上，使焊縫表面成形良好。4） 通過熔渣與熔化金屬之間的化學反應，能增加焊縫金屬中合金元素的含量，改善和提高焊縫金屬的力學性能。 2、酸性焊條和堿性焊條 焊條藥皮是由一定數(shù)量及用途的礦石、礦物、鐵合金、化工

32、 材料、有機物混合而成，其中大部分是金屬和非金屬氧化物。如 果藥皮的成分以酸性氧化物為主（如氧化鈦、硅砂）的，稱為酸 性焊條，生產(chǎn)中常用的是鈦鈣型焊條；如果藥皮的成分以堿性氧 化物為主（如氧化鈣）的，稱為堿性焊條，生產(chǎn)中常用的是以碳 酸鹽和螢石為主的低氫型焊條。 酸性焊條和堿性焊條的操作性能比較，見表3-3。 表3-3 酸性焊條和堿性焊條操作性能比較 酸性焊條 堿性焊條 1、 電弧穩(wěn)定，可采用交、直流電源進行 1、電弧不夠穩(wěn)定，除E4316、E5016焊接（大多數(shù)情況下用交流電源焊接） 外均需用直流反接電源進行焊接。 2、對水、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性不大 2、對水、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性較大3、焊前對

33、焊件表面的清潔工作要求不高 3、焊前對焊件表面的清潔工作要求高4、焊前需經(jīng)75-150烘焙1h 4、焊前需經(jīng)350-450烘焙1-2h 5、焊接電流大 5、焊接電流較小，較同直徑的酸性 焊條小10%左右 6、可長弧操作 6、需短弧操作，否則易引起氣孔 7、脫渣較方便 7、坡口內(nèi)第一層脫渣較困難，以后 各層脫渣較容易 8、焊接時煙塵較少 8、焊接時煙塵較多 3、焊條的分類與型號表示 （1）焊條的分類 根據(jù)所焊材料的不同，焊條可分為低碳鋼及低合金鋼焊條、 鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條（包括奧氏體不銹鋼焊條和鉻 不銹鋼焊條兩大類）、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和 鎳合金焊條、銅和銅合金焊條以

34、及鋁和鋁合金焊條九類。 （2）結(jié)構(gòu)鋼焊條型號的編制方法 根據(jù)GB5117-85“碳鋼焊條”、GB5118-85“低合金鋼焊條” 的規(guī)定，焊條型號編制方法如下：字母E表示焊條；前兩位數(shù)字 表示熔敷金屬抗拉強度的最小值；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位 置，0及1表示焊條適用于全位置焊接（平、立、仰、橫），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)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型。低碳鋼和 低合金鋼用的焊條型號見表3-4。 表3-4 低碳和低合金鋼用焊條型號 焊條型號 藥皮類型 焊接位置 電流種類 E43系列熔敷金屬抗拉強度420Mpa E4300 特殊型 E4301

35、 鈦鐵礦型 交流或直流正、反接E4303 鈦鈣型 E4310 高纖維鈉型 平、立、仰、橫 直流反接 E4311 高纖維鉀型 交流或直流反接 E4312 高鈦鈉型 交流或直流正接 E4313 高鈦鉀型 交流或直流正、反接 E4315 低氫鈉型 直流反接 E4316 低氫鉀型 交流或直流反接 E4320 氧化鐵型 平焊 交流或直流正接 E4322 平 交流或直流正、反接 E4323 鐵粉鈦鈣型 E4324 鐵粉鈦型 平、橫角焊 交流或直流正、反接 E4327 鐵粉氧化鐵型 交流或直流正接 E4328 鐵粉低氫型 交流或直流反接 E50系列熔敷金屬抗拉強度490Mpa E5001 鈦鐵礦型 E500

36、3 鈦鈣型 交流或直流正、反接 E5011 高纖維鉀型 交流或直流反接 E5014 鐵粉鈦型 平、立、仰、橫 交流或直流正、反接 E5015 低氫鈉型 直流反接 E5016 低氫鉀型E5018 鐵粉低氫型 交流或直流反接 E5024 鐵粉鈦型 交流或直流正、反接 E5027 鐵粉氧化鐵型 平、橫角焊 交流或直流正接 E5028 E5048 鐵粉低氫型 交流或直流反接 注：1、直徑不大于4.0mm的E5014、E5015、E5016和E5018 型焊條及直徑不大于5.0mm的其它型號的焊條，可適用于立焊和 仰焊。 2、E4322型焊條適宜單道焊。 焊條型號舉例如下： 例1 E 43 0 3 表示

37、焊條藥皮為酸性鈦鈣型，可用交、直流進行焊接 表示焊條適用于全位置焊接 表示熔敷金屬抗拉強度的最小值（420Mpa） 表示結(jié)構(gòu)鋼焊條 例2 E 50 1 5 表示焊條藥皮為堿性低氫型，可用直流反接進行焊接 表示焊條適用于全位置焊接 表示熔敷金屬抗拉強度的最小值（90Mpa） 表示結(jié)構(gòu)鋼焊條 4、焊條的選用 （1）結(jié)構(gòu)鋼（低碳鋼、中碳鋼、普通低合金鋼）焊條的選用 采用結(jié)構(gòu)鋼制造的焊接結(jié)構(gòu)，大多要求焊縫金屬與母材等強 度，此時可按結(jié)構(gòu)鋼的強度選擇相應強度等級的焊條。選擇時應 注意以下兩點： 1）鋼材的強度等級是按屈服點劃分的，而結(jié)構(gòu)鋼焊條的強 度等級系指其抗拉強度的最低保證值，兩者是不一致的。通常應

38、 選擇抗拉強度保證值與母材相同或稍高的焊條。2）焊縫強度不是比母材高出愈多愈好，而應等于或稍高于母材。如果焊縫強度過高，往往使焊縫的塑性下降，反而有害。當焊接接頭不要求焊縫與其等強度時，可選用抗拉強度較低的焊條。（2）合金結(jié)構(gòu)鋼焊條的選用 合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時，通常均不要求焊縫金屬的合金成分與該鋼種的合金成分相同或相近，而主要考慮等強度。但如果母材是耐熱鋼、耐腐蝕鋼時，從保證焊接接頭的耐熱、耐腐蝕性能出發(fā)，則要求焊縫金屬的主要合金成分與母材相同或相近。此時，應根據(jù)母材的化學成分選用焊條。 （3）根據(jù)母材抗裂性要求選用焊條 母材成分中，如果含C或S、P等雜質(zhì)較高時，很容易在焊 縫中形成裂紋，此時應選

39、用抗裂性較好的堿性焊條。 （4）根據(jù)焊件的工作條件、使用性能和幾何形狀選用焊條 1）載荷性質(zhì) 在承受動載荷或沖擊載荷情況下，除了要求保證抗拉強度 外，還對焊縫金屬的塑性和沖擊韌度有較高的要求，推薦使用堿 性焊條。2）工作介質(zhì)若焊件是在腐蝕介質(zhì)中工作的不銹鋼件或其它耐腐蝕材料，必須根據(jù)介質(zhì)種類、濃度、工作溫度等情況，選擇或按設計規(guī)定采用相應的不銹鋼焊條或其它耐腐蝕焊條。3）幾何形狀根據(jù)焊件幾何形狀的復雜程度、剛性的大小、焊接坡口制備情況以及焊接部位所處的位置選用焊條，應遵循下列原則： 1形狀復雜或大厚度的焊件，由于焊縫金屬在冷收縮時會產(chǎn) 生較大的應力，易形成裂紋，因此應選用抗裂性較高的焊條，如

40、堿性焊條。 2某些難以清理干凈的焊接部位，應選用氧化性強，對鐵銹、 氧化皮和油垢敏感性較小的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。 3焊接部件因受條件限制不能翻轉(zhuǎn)時，必須選用能在任何空間 位置（全位置）進行焊接的焊條。 （5）根據(jù)工地設備和勞動條件選用焊條 1）根據(jù)工地設備狀況選用焊條 1在沒有直流焊機的工作場所，不能選用僅限用直流電源的堿 性焊條，應選用交流焊條或交、直流兩用的堿性焊條。 2對于某些焊件，若選用一般焊條，則需要焊前預熱或焊后熱 處理；工作場所如沒有這種設備時也可選用特殊焊條，可免去預 熱或焊后熱處理。例如，焊接Cr5Mo鋼管常采用Cr25Ni13型不 銹鋼焊條。 2）根據(jù)焊工勞動條件

41、和勞動生產(chǎn)率選用焊條 1由于堿性焊條施焊時，所排放的有毒煙塵比酸性焊條多，因 此在酸、堿性焊條都能滿足要求的情況下，應盡量采用酸性焊條。 2在滿足使用性能和操作性能的前提下，應當選用粗直徑、效 率高的焊條，如鐵粉焊條。三、手工電弧焊操作技能（一）平敷焊操作技能 1、平敷焊的焊前準備 （1）焊機、焊條、焊件和輔助工具焊前，焊工必須穿戴好勞動防護用品，包括工作帽、工作服、 護腳和焊工手套。然后選用合適的護目玻璃色號（參見表1-4）。 并牢記焊工操作時應遵循的安全操作規(guī)程，在作業(yè)中貫徹始終。 2、選擇焊接工藝參數(shù) 焊接時，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（例如焊接電流 電弧電壓、焊接速度和線能量等）的

42、總稱，叫做焊接工藝參數(shù)。 手工電弧焊時主要的焊接工藝參數(shù)是焊條直徑、焊接電流、 電弧電壓和焊接速度。焊接時，焊接工藝參數(shù)可以有一定范圍的 波動，正確選擇適當?shù)暮附庸に噮?shù)是保證焊縫質(zhì)量的重要措施。 （1）焊條直徑 平敷焊時，焊條直徑?jīng)Q定于焊件厚度，見表4-1， 即焊件越厚，選擇的焊條直徑越粗。 （2）焊接電流 焊接電流是最重要的焊接工藝參數(shù)。焊接電流過 小，會作成電弧燃燒不穩(wěn)定，產(chǎn)生夾渣；焊接電流太大，會使焊 條發(fā)熱、藥皮發(fā)紅脫落、焊縫產(chǎn)生咬邊，甚至將焊件燒穿。平敷 焊時，焊接電流值決定于焊條直徑，見表4-2。 表4-2 焊接電流與焊條直徑（低碳鋼）的關(guān)系 焊條直徑（mm） 2.5 3.2 4

43、.0 5.0 焊接電流（A） 60-80 100-130 160-210 200-270 （3）電弧電壓 弧焊時，電弧電壓值主要決定于電弧長度。電 弧長，則電壓高；電弧短，則電壓低?；￠L增加時，電弧飄動不 穩(wěn)、飛濺大、保護效果差、惡化焊縫表面的成形，特別是采用E5015 焊條焊接時，還容易焊縫中產(chǎn)生氣孔，所以應盡量采用短弧焊。 手工電弧焊由于是手工操作，弧長難以保持穩(wěn)定，所以電弧 電壓并不是焊前所選定的一個焊接工藝參數(shù)。據(jù)實測，采用直徑 為4mm的焊條平敷焊時，當焊接電流采用160-170A時，合適的電 弧電壓值約為20-24V（可以從接于焊機上的電壓表上讀出）。 （4）焊接速度 指單位時間內(nèi)

44、完成的焊縫長度。對手工電弧焊來 說，即焊條向前移動的速度，它直接影響焊縫的幾何尺寸，焊接 速度慢，焊成的焊道寬而高；反之，焊接速度快，焊成的焊道窄 而矮。手工電弧焊時，焊接速度由焊工的手操縱，所以也不是焊 前所選定的一個焊接工藝參數(shù)。據(jù)實測，手工電弧焊時合適的焊 接速度為140-160mm/min。 因此，焊工在進行平敷喊練習時，應根據(jù)所選用的焊件厚度， 選擇對應直徑的焊條，再根據(jù)焊條的直徑選擇相應的焊接電流， 而電弧電壓和焊接速度則無法預先進行選擇，在練習過程中摸索 掌握其合適值。 3、平敷焊的操作技術(shù) （1）平敷焊的操作特點 用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法，叫做手工電弧焊。 操作時，焊

45、工左手持面罩，右手拿焊鉗，焊鉗上夾持焊條，在焊 條與焊件間產(chǎn)生電弧后，利用電弧的高溫（約6000-8000K）熔化 焊條金屬和母材金屬，熔化的兩部分金屬熔合在一塊成為熔池。 焊條移動后，熔池冷卻成為焊縫，通過焊縫將兩塊分離的母 材牢固結(jié)合在一起，實現(xiàn)焊接。 根據(jù)焊接部位所在的空間位置，焊工操作時可以采用坐、蹲、 立、靠、仰等各種姿勢。手工電弧焊可在室內(nèi)、野外、高空以及 平、橫、立、仰等各種位置進行焊接。手工電弧焊設備簡單，操 作方便靈活，對于各種不規(guī)則形狀的焊件均能進行焊接。且由于 焊鉗小，所以焊接時可達性好，適合于焊接用其它焊接方法難于 達到的焊接部位。 將焊件置于平焊位置，在焊件上堆敷焊道的操作方法，叫平 敷焊。它不是將兩塊分離的鋼板焊接在一起，