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(lái)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(mén)。焊接的分類：焊接的分類： 焊接的分類方法很多，若按焊接過(guò)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(guò)程中，將焊件接頭加熱至融化狀態(tài)而不加壓

2、力完成的焊接方法。如氣焊、手工電弧焊等。 壓焊是在焊接過(guò)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(guò)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(rùn)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(jiǎn)稱手弧焊。其特點(diǎn)：1、設(shè)備簡(jiǎn)單。2、操作靈活方便。3、能進(jìn)行全

3、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面的距離稱為電弧長(zhǎng)度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度。如圖所

4、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，

5、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(mén)冶煉的，碳

6、、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(zhǎng)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

7、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

8、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(lái)說(shuō)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）焊條中心向熔池逐漸送進(jìn)，以維持一定的弧長(zhǎng)，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

9、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 焊縫的起頭就是指開(kāi)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(zhǎng)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

10、弧的長(zhǎng)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?；睾甘栈》?，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。焊條直徑的選擇通常可以從以下幾個(gè)方面考慮：

11、 ）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(guò)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

12、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(zhǎng)度的選擇） 電弧電壓的大小是由弧長(zhǎng)來(lái)決定。電弧長(zhǎng)則電壓高，電弧短則電壓低。在焊接過(guò)程中應(yīng)采用不超過(guò)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，

13、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(zhǎng)度稱為焊接速度。焊接速度過(guò)快或過(guò)慢都將影響焊縫的質(zhì)量。焊接速度過(guò)快，熔池溫度不夠，易造成未焊透、未融合和焊縫過(guò)窄等現(xiàn)象。若焊接速度過(guò)慢，易造成焊縫過(guò)厚、過(guò)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

14、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搴裥∮?毫米）時(shí)，在焊接接頭處只要留有一定間隙就能保證焊透。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(kāi)處一定形狀的坡口。對(duì)接接頭常見(jiàn)的坡口形狀如圖7所示。 4、常見(jiàn)的焊接缺陷及其產(chǎn)生的原因 在焊接過(guò)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(jiàn)的有：（一）焊縫尺寸不符合要求（一）焊縫尺寸不符合要求

15、 主要是指焊縫過(guò)高或過(guò)低、過(guò)寬或過(guò)窄及不平滑過(guò)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(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)。 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

16、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(guò)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(lái)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、焊接區(qū)域保護(hù)不好。 3、焊接電流過(guò)小，弧長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，焊接速度過(guò)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

17、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

18、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(chǎng)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

19、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(chǎng)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(guò)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(kāi)，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

20、安全知識(shí)1、焊接場(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(chǎng)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，褲子