焊条电弧焊基本操作技术-my.ppt

焊条电弧焊基本操作 一 引弧 电弧焊开始时 引燃焊接电弧的过程叫引弧 引弧的方法包括以下两类 即 1 不接触引弧利用高频高压使电极末端与工件间的气体导电产生电弧 2 接触引弧先使电极与工件短路 再拉开电极引燃电弧 这是手工电弧焊时最常用的引弧方法 根据操作手法不同又可分为 1 直击法焊条向焊件表面敲击 当焊条与焊件表面轻轻一碰 便迅速提起焊条 并保持一定距离 使电弧引燃 2 划擦法这种方法与擦火柴有些相似 先将焊条末端对准焊件 然后将焊条在焊件表面划擦一下 接触引弧的两种方法相比 划擦法比较容易掌握 但是在狭小工作面上或不允许烧伤焊件表面时 应采用直击法 直击法较难掌握 容易发生电弧熄灭或造成短路现象 这是没有掌握好离开焊件时的速度和保持一定距离的原因 如果操作时焊条上拉太快或提得太高 都不能引燃电弧或电弧只燃烧一瞬间就熄灭 相反 动作太慢则可能使焊条与焊件粘在一起 造成焊接回路短路 引弧时 如果发生焊条和焊件粘在一起时 只要将焊条左右摇动儿几下 就可脱离焊件 如果这时还不能脱离焊件 就应立即将焊钳放松 使焊接回路断开 待焊条稍冷后再拆下 如果焊条粘住焊件的时间过长 则因过大的短路电流可能使电焊机烧坏 所以引弧时 手腕动作必须灵活和准确 而且要选择好引弧起始点的位置 二 运条 焊接过程中 焊条相对焊缝所做的各种动作的总称叫运条 正确运条是保证焊缝质量基本因素之一 因此每个焊工都必须掌握好运条这项基本功 运条包括沿焊条轴线的送进 沿焊缝轴线方向纵向移动和横向摆动三个动作 1 运条的基本动作 l 焊条沿轴线向熔池方向送进使焊条熔化后 能继续保持电弧的长度不变 因此要求焊条向熔池方向送进的速度与焊条熔化的速度相等 如果焊条送进的速度小于焊条熔化的速度 则电弧的长度将逐渐增加 导致断弧 如果焊条送进速度太快 则电弧长度迅速缩短 使焊条末端与焊件接触发生短路 同样会使电弧熄灭 2 焊条沿焊接方向的纵向移动 此动作使焊条熔敷金属与熔化的母材金属形成焊缝 焊条移动速度对焊缝质量 焊接生产率有很大影响 如果焊条移动速度太快 则电弧来不及熔化足够的焊条与母材金属 产生未焊透或焊缝较窄 若焊条移动速度太慢 则会造成焊缝过高 过宽 外形不整齐 在焊较薄焊件时容易焊穿 移动速度必须适当才能使焊缝均匀 3 焊条的横向摆动 横向摆动的作用是为获得一定宽度的焊缝 并保证焊缝两侧熔合良好 其摆动幅度应根据焊缝宽度与焊条直径决定 横向摆动力求均匀一致 才能获得宽度整齐的焊缝 正常的焊缝宽度一般不超过焊条直径的2 5倍 2 运条方法运条的方法很多 选用时应根据接头的形式 装配间隙 焊缝的空间位置 焊条直径与性能 焊接电流及焊工技术水平等方面而定 三 焊缝的起头 焊缝的起头是指刚开始焊接处的焊缝 这部分焊缝的余高容易增高 这是由于开始焊接时工件温度较低 引弧后不能迅速使这部分金属温度升高 因此熔深较浅 余高较大 为减少或避免这种情况 可在引燃电弧后先将电弧稍微拉长些 对焊件进行必要的预热 然后适当压低电弧转入正常焊接 四 焊缝的收尾 1 焊缝的收尾是指一条焊缝焊完后如何收弧 焊接结束时 如果将电弧突然熄灭 则焊缝表面留有凹陷较深的弧坑会降低焊缝收尾处的强度 并容易引起弧坑裂纹 过快拉断电弧 液体金属中的气体来不及逸出 还容易产生气孔等缺陷 为克服弧坑缺陷 可采用下述方法收尾 四 焊缝的收尾 2 1 反复断弧法焊条移到焊缝终点时 在弧坑处反复熄弧 引弧数次 直到填满弧坑为止 适于薄板和大电流焊接时的收尾 不适于碱性焊条 2 划圈收尾法焊条移到焊缝终点时 在弧坑处作圆圈运动 直到填满弧坑再拉断电弧 此方法适用于厚板 3 转移收尾法焊条移到焊缝终点时 在弧坑处稍做停留 将电弧慢慢抬高 引到焊缝边缘的母材坡口内 这时熔地会逐渐缩小 凝固后一般不出现缺陷 适用于换焊条或临时停弧时的收尾 五 焊缝的接头 1 后焊焊缝与先焊焊缝的连接处称为焊缝的接头 1 中间接头后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接 如图所示 要求在弧坑前约10mm附近引弧 电弧长度比正常焊接时略长 然后回移到弧坑 压低电弧 稍作摆动 再向前正常焊接 这种方法是使用最多的一种 适用于单层焊及多层焊的表层接头 2 相背接头两焊缝的起头相接 要求先焊缝的起头处略低些 后焊的焊缝必须在前条焊缝始端稍前处起弧 然后稍拉长电弧将电弧逐渐引向前条焊缝的始端 并覆盖前焊缝的端头 待焊平后 再向焊接方向移动 五 焊缝的接头 2 3 相向接头是两条焊缝的收尾相接 如图 当后焊的焊缝焊到先焊的焊缝收弧处时 焊接速度应稍慢些 填满先焊焊缝的弧坑后 以较快的速度再略向前焊一段 然后熄弧 4 分段退焊接头是先焊焊缝的起头和后焊焊缝的收尾相接 如图 要求后焊的焊缝焊至靠近前焊焊缝始端时 改变焊条角度 使焊条指向前焊缝的始端 拉长电弧 待成熔池后 再压低电弧 往回移动 最后返回原来熔池处收弧 五 焊缝的接头 3 接头连接得平整与否 和焊工操作技术有关 同时还和接头处温度高低有关系 温度越高 接得越平整 因此 中间接头要求电弧中断时间要短 换焊条动作要快 多层焊时 层间接头要错开 以提高焊缝的致密性 除中间焊缝接头时可不清理熔渣外 其余二种接头前 必须先将需接头处的焊渣打掉 否则接不好头 必要时可将需接头处先打磨成斜面后再接头 六定位焊与定位焊缝 焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作叫定位焊 俗称点固焊 定位焊形成的短小而断续的焊缝叫定位焊缝 通常定位焊缝都比较短小 焊接过程中都不去掉 而成为正式焊缝的一部分保留在焊缝中 因此定位焊缝的质量好坏 位置 长度和高度等是否合适 将直接影响正式焊缝的质量及焊件的变形 生产中发生的一些重大质量事故 如结构变形大 出现未焊透及裂纹等缺陷 往往是定位焊不合格造成的 因此对定位焊必须引起足够的重视 焊接定位焊缝时必须注意以下几点 1 必须按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝 如采用与工艺规定的同牌号 同直径的焊条 用相同的焊接工艺参数施焊 若工艺规定焊前需预热 焊后需缓冷 则焊定位焊缝前也要预热 焊后也要缓冷 定位焊缝必须保证熔合良好 焊道不能太高 起头和收尾处应圆滑不能太陡 防止焊缝接头时两端焊不透 定位焊缝的长度 高度 间距见表l 4 4 焊接定位焊缝时必须注意以下几点 2 定位焊缝不能焊在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方 通常至少应离开这些地方50mm才能焊定位焊缝 为防止焊接过程中工件裂开 应尽量避免强制装配 必要时可增加定位焊缝的长度 并减小定位焊缝的间距 定位焊后必须尽快焊接 避免中途停顿或存放时间过长 定位焊用电流可比焊接电流大10 15 七单面焊双面成形操作技术 焊接锅炉及压力容器等结构时 有时要求焊接接头完全焊透 以满足受压部件的质量和性能要求 但由于构件尺寸和形状的限制 如小直径容器 管道在里面无法施焊 只能在容器外侧进行焊接 如果在外侧采用常规的单面焊法 里面会焊不透 存在咬边和焊瘤等缺陷 不能满足焊接质量的要求 七单面焊双面成形操作技术 1 单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条 以特殊的操作方法 在坡口背面没有任何辅助措施的条件下在坡口的正面进行焊接 焊后保证坡口的正 反两面都能得到均匀整齐 成形良好 符合质量要求的焊缝的焊接操作方法 它是手工电弧焊中难度较大的一种操作技术 适用于无法从背面清除焊跟并重新进行焊接的重要焊件 八 单面焊双面成形接头形式 适用于手工电弧焊单面焊双面成形的接头形式 主要有板状对接接头 管状对接接头 骑座式管板接头 按接头位置不同可进行平焊 立焊 横焊和仰焊等位置焊接 手工电弧焊单面焊双面成形焊接方法一般用于V形坡口对接焊 用于容器壳体板状对接焊 小直径容器环缝及管道对接焊 容器接管的管板焊接 单面焊双面成形在焊接方法上与一般的平 立 横 仰焊有所不同 但操作要点和要求基本一致 焊缝内不应出现气孔 夹渣 根部应均匀焊透 背面不应有焊瘤和凹陷等 九 连弧焊和断弧焊特点 进行单面焊双面成形焊接时 第一层打底焊道焊接是操作的关键 在电弧高温和吹力作用下 坡口根部部分金属被熔化形成金属熔池 在熔池前沿会产生一个略大于坡口装配间隙的孔洞 称为熔孔 焊条药应熔化时所形成的熔渣和气体可以通过熔孔对焊缝背面有效保护 同时 工件背面焊道的质量由熔孔尺寸大小 形状 移动均匀程度决定 单面焊双面成形 按照第一层打底焊时的操作手法不同 可分为连续施焊法 又称连弧焊法 和间断灭弧施焊法 又称断弧焊法 两种 九 连弧焊 1 连弧焊法在焊接过程中电弧连续燃烧 不熄灭 采取较小的坡口钝边间隙 选用较小的焊接电流 始终保持短弧连续施焊 连弧焊仅要求焊工保持平稳和均匀的运条 操作手法没有较大变化 容易掌握 焊缝背面成形比较细密 整齐 能够保证焊缝内部质量要求 但如果操作不当 焊缝背面易造成未焊透或未熔合现象 九 断弧焊 2 断弧焊法在焊接过程中 通过电弧反复交替燃烧与熄灭并控制熄弧时间 从而控制熔池的温度 形状和位置 以获得良好的背面成形和内部质量 断弧焊采取的坡口钝边间隙比连弧焊稍大 选用的焊接电流范围也较宽 使电弧具有足够的穿透能力 在进行薄板 小直径管焊接和实际产品装配间隙变化较大的条件下 采用断弧焊法施焊更显得灵活和适用 由于断弧焊操作手法变化较大 掌握起来有一定难度 要求焊工具有较熟练的操作技术 十各种位置的焊接 焊接空间不同位置的焊接接头 虽然具有各自不同的特点 但也具有共同的规律 其共同规律就是保持正确的焊条角度 掌握好运条的三个动作 控制熔池表面形状 大小和温度 使熔池金属的冶金反应较完全 气体 杂质排除彻底 并与母材很好熔合 十 平焊 1 平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种操作方法 由于焊缝处在水平位置 熔滴主要靠自重过渡 操作技术比较容易掌握 可以选用较大直径焊条和较大的焊接电流 生产效率高 因此在生产中应用较为普遍 如果焊接工艺参数选择和操作不当 打底焊时容易造成根部焊瘤或未焊透 也容易出现熔渣与熔化金属混杂不清或熔渣超前而引起的夹渣 常用平焊有对接平焊 T形接头平焊和搭接接头平焊 1 对接平焊推荐对接平焊的工艺参数见表l 4一5 十 平焊 1 1 I形坡口对接平焊当板厚小于6mm时 一般采用I形坡口对接平焊 采用双面双道焊 焊条直径3 2mm 焊接正面焊缝时 采用短弧焊 使熔深为工件厚度的2 3 焊缝宽5 8mm 余高应小于1 5mm 如图l 4 9所示 焊接反面焊缝时 除重要构件外 不必清焊根 但要将正面焊缝背部的熔渣清除干净 然后再焊接 焊接电流可大一些 焊条角度如图l 4 10所示 十V形坡口的对接平焊 2 1 当板厚超过6mm时 由于电弧的热量较难深入到I形坡口根部 必须开单V形坡口或双V形坡口 可采用多层焊或多层多道焊 如图1 4 11 1 4 12所示 十V形坡口的对接平焊 2 2 多层焊时 第一层应选用较小直径的焊条 运条方法应根据焊条直径与坡口间隙而定 可采用直线形运条法或锯齿形运条法 要注意边缘熔合的情况并避免焊穿 以后各层焊接时 应先将前一层熔渣清除干净 然后选用直径较大的焊条和较大的焊接电流进行施焊 可采用锯齿形运条法 并应用短弧焊接 但每层不宜过厚 应注意在坡口两边稍作停留 为防止产生熔合不良及夹渣等缺陷 每层的焊缝接头须互相错开 多层多道焊的焊接方法与多层焊相似 焊接时 应特别注意清除熔渣 以免产生夹渣未熔合等缺陷 十 T形接头的平角焊 3 1 推荐T形接头平角焊的工艺参数见表1一4一6 T形接头横角焊时 容易产生未焊透 焊偏 咬边 夹渣等缺陷 特别是立板容易咬边 为防止上述缺陷 焊接时除正确选择焊接工艺参数外 还必须根据两板厚度来调整焊条的角度 电弧应偏向厚板的一边 使两板受热温度均匀一致 如图l 4 I3所示 十 T形接头的平角焊 3 2 当焊脚小于6mm的时 可用单层焊 选用直径4mm焊条 采用直线形或斜圆形运条法 焊接时保持短弧 防止产生焊偏及垂直板上咬边 焊脚在6 10mm之间时 可用两层两道焊 焊第一层时 选用直径3 2 4mm焊条 采用直线形运条法 必须将顶角焊透 以后各层可选用直径4 5mm焊条 采用斜圆形运条法 要防止产生焊偏及咬边现象 十 T形接头的平角焊 3 3 当焊脚大于10mm时 采用多层多道焊 可选用直径5mm的焊条 这样能提高生产率 在焊接第一道焊缝时 应用较大的电流 以得到较大的熔深 焊第二道焊缝时 由于焊件温度升高 可用较小的电流和较快的焊速 以防止垂直板产生咬边现象 在实际生产中 当焊件能翻动时 尽可能把焊件放成船形焊位置进行焊接如图l 4 14所示 船形位置焊接既能避免产生咬边等缺陷 焊缝平整美观 又能使用大直径焊条和较大的焊接电流并便于操作 从而提高生产率 十 搭接横角焊 4 搭接横角焊时 主要的困难是上板边缘易受电弧高温熔化而产生咬边 同时也容易产生焊偏 因此必须掌握好焊条角度和运条方法 焊条与下板表面的角度应随下板的厚度增大而增大 图l 4一15 搭接平焊根据板厚不同也可分为单层焊 多层焊 多层多道焊 选择方法基本上与T形接头相似 十 立焊 5 立焊是在垂直方向进行焊接的一种操作方法 由于在重力的作用下 焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的熔化金属要下淌 造成焊缝成形困难 质量受影响 因此 立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊 并采用短弧焊接 立焊有两种操作方法 一种是由下向上施焊 是目前生产中常用的方法叫向上立焊或简称为立焊 另一种是由上向下施焊叫向下立焊 这种方法要求采用专用的向下立焊条才能保证焊缝质量 由下向上焊接可采取以下措施 5 1 在对接立焊时 焊条应与基本金属垂直 同时与施焊前进方向成60 80 的夹角 在角接立焊时 焊条与两板之间各为45 向下倾斜10 30 如图l 4 16所示 用较细直径的焊条和较小的焊接电流 焊接电流一般比平焊小10 15 采用短弧焊接 缩短熔滴金属过渡到熔池的距离 根据焊件接头形式的特点 选用合适的运条方法 十I形坡口的对接立焊 5 2 这种接头常用于薄板的焊接 焊接时容易产生焊穿 咬边 金属熔滴下垂或流失等缺陷 给焊接带来很大困难 一般应选用跳弧法施焊 电弧离开熔池的距离尽可能短些 跳弧的最大弧长应不大于6mm 在实际操作过程中 应尽量避免采用单纯的跳弧焊法 有时由于焊条的性能及焊缝的条件关系 可采用其它方法与跳弧法相配合使用 如图1 4 17所示 十V形成U形坡口的对接立焊 5 3 对接立焊的坡口有V形成U形等形式 如果采用多层焊时 层数则由焊件的厚度来决定 每层焊缝的成形都应注意 打底焊时应选用直径较小的焊条和较小的焊接电流 对厚板采用小三角形运条法 对中厚板或较薄板可采用小月牙形或锯齿形跳弧运条法 各层焊缝都应及时清理焊渣 并检查焊接质量 表层焊缝运条方法按所需焊缝高度的不同来选择 运条的速度必须均匀 在焊缝购侧稍作停留 这样有利于熔滴的过渡 防止产生咬边等缺陷 V形坡口对接立焊常用的各种运条方法如图l 4 18所示 十T形接头立焊 5 4 容易产生的缺陷是角顶不易焊透 而且焊缝两旁容易咬边 为了克服这个缺陷 焊条在焊缝两例应稍作停留 电弧的长度尽可能地缩短 焊条摆动幅度应不大于焊缝宽度 为获得质最良好的焊缝 要根据焊缝的具体情况 选择合适的运条方法 常用的运条方法有跳弧法 三角形运条法 锯齿形运条法和月牙形运条法等 如图l 4 19所示 十横焊 6 1 用短弧直线形或小斜圆圈形运条法焊接 便得到合适的熔深 焊接速度应稍快些 切要均匀 避免焊条的熔化金属过多地聚集在某一点上形成焊瘤和焊缝上部咬边等缺陷 打底焊时 直选用细焊条 一般取直径3 2mm的焊条 电流稍大些 用直线运条法焊接 2 V形或K形坡口的对接横焊横焊的坡口一般为V形或K形 其坡口的特点是下板不开或下板所开坡口角度小于上板 如图l 4 21所示 这样有利于焊缝成形 十 仰焊 7 仰焊时焊缝位于燃烧电弧的上方 焊工在仰视位置进行焊接 仰焊劳动强度大 是最难焊的一种焊接位置 由于仰焊时熔化金属在重力的作用下 较易下淌 熔池形状和大小不易控制 容易出现夹渣未焊透 凹陷现象 运条困难 表面不易焊得平整 焊接时 必须正确选用焊条直径和适当的焊接电流 以便减少熔池的面积 尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧 有利于熔滴在很短时间内过渡到熔池中 促使焊缝成形 十 仰焊 7 1 I形坡口的对接仰焊当焊件的厚度小于4mm时 采采用I形坡口的对接仰焊 应选用直径3 2mm的焊条 焊条角度如图l 4 22所示 接头间隙小时可用直线形运条法 接头间隙稍大的可用直线往返形运条法焊接 焊接电流选择应适中 若焊接电流太小 电弧不稳 会影响熔深和成形 若焊接电流太大则会导致熔化金属淌落和焊穿等 V形坡口的对接仰焊当焊件的厚度大于5mm时 采用开V形坡口的对接仰焊 常用多层焊或多层多道焊 焊接第一层焊缝时 可采用直线形 直线往返形 锯齿形条运法 要求焊缝表面要平直 不能向下凸出 在焊接第二层以后的焊缝 采用锯齿形式或月牙运条法 如图l一4 23所示 无论用哪种运条法焊成的焊道均不宜过厚 焊条的角度应根据每一焊道的位置作相应的调整 以有利于熔滴金属的过渡和获得校好的焊缝成形 十 仰焊 7 2 2 T形接头的仰焊推荐T形接头仰焊的工艺参数见表l 4 11 T形接头的仰焊比对接坡口的仰焊容易操作 通常采用多层焊或多层多道焊 当焊脚尺寸小于5mm时宜用单层焊 若焊脚大于5mm采用多层多道焊 焊条的角度和运条方法如图l 4 24所示 焊接第一层时采用直线形运条法 以后各层可采用斜圆圈形或斜角形运条法 如技术熟练可使用稍大直径的焊条和焊接电流 手工电弧焊时的焊接工艺参数可根据具体工作条件和焊工技术熟练程度合理选用