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电焊气割培训 主讲 胡永刚 1 电焊技能基础知识一 电焊 手工焊 有哪几种方法1 平焊2 横焊3 立焊 向上 4 仰焊5 立焊 向下 6 角焊缝 各种位置 初学电焊 最先学到的就是平焊 其实平焊是电焊运条中最简单的一种 就是入门最基本的基础 其次是立焊 仰焊 如图1 2 二 手工电弧焊技术1 电弧的引燃方法手工电弧焊的引燃方法是采用接触法 具体应用时又可分为划擦法和敲击法两种 划擦法引弧动作似划火柴 对初学者来说易于掌握 但容易损坏焊件表面 敲击法引弧由于焊条端部与焊件接触时处于相对静止的状态 操作不当 容易造成焊条粘住焊件 只要将焊条左右摆动几下就可以脱离焊件 如图2 3 二 运条电弧引燃后 就开始正常的焊接过程 为获得良好的焊 缝成形 焊条得不断地运动 焊条的运动称为运条 运条是电焊工操作技术水平的具体表现 焊缝质量的优劣 焊缝成形的好坏 主要由运条来决定 运条由三个基本运动合成 分别是焊条的送进运动 焊条的横向摆动运动和焊条的沿焊缝移动运动 详见图3 4 焊条的三个基本运动1 焊条送进2 焊条摆动3 沿焊缝移动 1 焊条的送进运动 主要是用来维持所要求的电弧长度 由于电弧的热量熔化了焊条端部 电弧逐渐变长 有熄弧的倾向 要保持电弧继续燃烧 必须将焊条向熔池送进 直至整根焊条焊完为止 为保证一定的电弧长度 焊条的送进速度应与焊条的熔化速度相等 否则会引起电弧长度的变化 影响焊缝的熔宽和熔深 2 焊条的摆动和沿焊缝移动 这两个动作是紧密相联的 而且变化较多 较难掌握 通过两者的联合动作可获得一定宽度 高度和一定熔深的焊缝 所谓焊接速度即单位时间内完成的焊缝长度 如图 表示焊接速度对焊缝成形的影响 焊接速度太慢 会焊成宽而局部隆起的焊缝 太快 会焊成断续细长的焊缝 焊接速度适中时 才能焊成表面平整 焊波细致而均匀的焊缝 图4 焊接速度对焊缝成形的影响 5 2 常用运条方法 1 直线形运条法 直线形运条法 采用直线形运条法焊接时 应保持一定的弧长 焊条不摆动并沿焊接方向移动 由于此时焊条不作横向摆动 所以熔深较大 且焊缝宽度较窄 在正常的焊接速度下 焊波饱满平整 此法适用于板厚3 5mm的不开坡口的对接平焊 多层焊的第一层焊道和多层多道焊 2 直线往返形运条法 此方法是焊条末端沿焊缝的纵向作来回直线形摆动 如图2 所示 主要适用于薄板焊接和接头间隙较大的焊缝 其特点是焊接速度快 焊缝窄 散热快 图5 3 锯齿形运条法 此法是将焊条末端作锯齿形连续摆动并向前移动 如图3 所示 在两边稍停片刻 以防产生咬边缺陷 这种手法操作容易 应用较广 多用于比较厚的钢板的焊接 适用于平焊 立焊 仰焊的对接接头和立焊的角接接头 图6 6 5 三角形运条法 如图8 所示 此法是使焊条末端作连续三角形运动 并不断向前移动 按适用范围不同 可分为斜三角形和正三角形两种运条方法 其中斜三角形运条法适用于焊接T形接头的仰焊缝和有坡口的横焊缝 其特点是能够通过焊条的摆动控制熔化金属 促使焊缝成形良好 正三角形运条法仅适用于开坡口的对接接头和T形接头的立焊 其特点是一次能焊出较厚的焊缝断面 有利于提高生产率 而且焊缝不易产生夹渣等缺陷 图8 三角形运条法 4 月牙形运条法 如图7 所示 此法是使焊条末端沿着焊接方向作月牙形的左右摆动 并在两边的适当位置作片刻停留 以使焊缝边缘有足够的熔深 防止产生咬边缺陷 此法适用于仰 立 平焊位置以及需要比较饱满焊缝的地方 其适用范围和锯齿形运条法基本相同 但用此法焊出来的焊缝余高较大 其优点是 能使金属熔化良好 而且有较长的保温时间 熔池中的气体和熔渣容易上浮到焊缝表面 有利于获得高质量的焊缝 图7 月牙形运条法 7 6 圆圈形运条法 如图9 所示 将焊条末端连续作圆圈运动 并不断前进 这种运条方法又分正圆圈和斜圆圈两种 正圆圈运条法只适于焊接较厚工件的平焊缝 其优点是能使熔化金属有足够高的温度 有利于气体从熔池中逸出 可防止焊缝产生气孔 斜圆圈运条法适用于T形接头的横焊 平角焊 和仰焊以及对接接头的横焊缝 其特点是可控制熔化金属不受重力影响 能防止金属液体下淌 有助于焊缝成形 图9 圆圈形运条法 8 3 焊缝的起头和收尾为什么要把焊缝的起头和收尾单独讲 1 焊缝的起头就是开始焊接部分 由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高 所以起点部分的熔深较浅 焊缝余高较高 为了减少这种现象 可以采用较长的电弧对焊缝的起头进行必要的预热 然后适当地缩短电弧的长度再转入正常焊接 如图10 2 焊缝的收尾收尾时由于操作不当往往会形成弧坑 降低焊缝强度 产生应力集中或裂纹 为了防止和减少弧坑的出现 通常采用三种方法 划圈収弧法 适合厚板焊接 反复段弧收尾法 适合薄板和大电流焊接收尾 回焊収弧法 适合碱性焊条 9 三 收尾电弧中断和焊接结束时 应把收尾处的弧坑填满 若收尾时立即拉断电弧 则会形成比焊件表面低的弧坑 在弧坑处常出现疏松 裂纹 气孔 夹渣等现象 因此焊缝完成时的收尾动作不仅是熄灭电弧 而且要填满弧坑 收尾动作有以下几种 1 划圈收尾法 焊条移至焊缝终点时 作圆圈运动 直到填满弧坑再拉断电弧 主要适用于厚板焊接的收尾 2 反复断弧收尾法 收尾时 焊条在弧坑处反复熄弧 引弧数次 直到填满弧坑为止 此法一般适用于薄板和大电流焊接 但碱性焊条不宜采用 因其容易产生气孔 3 回焊收尾法 焊条移至焊缝收尾处立即停止 并改变焊条角度回焊一小段 此法适用于碱性焊条 当换焊条或临时停弧时 应将电弧逐渐引向坡口的斜前方 同时慢慢抬高焊条 使得熔池逐渐缩小 当液体金属凝固后 一般不会出现缺陷 10 焊件的接头形式 11 电焊条焊条由焊芯 金属芯 和药皮组成焊芯是焊接用专用的金属丝 是组成焊缝金属的主要材料 焊条直径的规格有 1 6 2 5 3 2 4 5 6毫米几种 长度200 550毫米不等 而我们经常用的焊条直径为 3 2毫米 长度为350毫米 电焊条的分类1 根据焊条药皮的性质不同 焊条可以分为酸性焊条和碱性焊条两大类 2 按焊条的用途不同 焊条可分为结构钢焊条 碳钢焊条及低合金焊条 不锈钢焊条 铸铁电焊条 耐热钢电焊条 低温电焊条 堆焊焊条 铜和铜合金 镍和镍合金 铝及铝合金焊条等 其中结构钢焊条应用最广 12 焊接规范 焊接规范通常是指 焊条类型及直径 焊接电流 电弧电压 焊接速度和焊接角度 1 焊条类型及直径 焊接的厚度 厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条 焊缝的位置 平焊时应选用较大直径的焊条 立焊 横焊 仰焊时为减小热输入 防止熔化金属下淌 应采用小直径焊条并配合小电流焊接 焊接层数 多层焊时为保证根部焊透 第一层焊道应采用小直径焊条焊接 以后各层可以采用较大直径的焊条焊接 接头形式 搭接接头 T形接头多用作非承载焊缝 应采用较大直径的焊条 2 焊接电流 焊条直径越大 焊件越厚 要求焊接电流越大 平焊低碳钢时 焊接电流I 单位A 与焊条直径 单位 的关系式为 电弧电压的选择 电弧长度的选择 电弧电压的大小是由弧长来决定电弧长则电压高 电弧短则电压低 在焊接过程中应采用不超过焊条直径的短电弧 否则会出现电弧燃烧不稳 保护不好 飞溅大 熔深小 还会使焊缝产生未焊透 咬边和气孔等缺陷 4 焊接速度单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度 焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质量电弧电压的大小是由弧长来决定 电弧长则电压高 电弧短则电压低 在焊接过程中应采用不超过焊条直径的短电弧 否则会出现电弧燃烧不稳 保护不好 飞溅大 熔深小 还会产生未焊透 咬边和气孔等缺陷 13 焊接操作安全常识 1 外壳都必须接地 2 调节焊接电流及极性开关时 必须在空载下进行 3 必须穿戴防护服 遮光面罩 手套和脚盖等防护用具 4 不准在堆有易燃 易爆物品场所焊接 5 在电焊场所周围 应配有消防器材 6 与带电体要有1 5 3m的安全距离 7 对压力容器或盛装物品不明的容器不准焊接 8 焊接需要局部照明时 均应用12 36v的安全灯具 9 严禁用厂方的金属结构 管道 轨道或其他金属物的搭接来代替焊接电缆使用 14 割枪的正确使用方法1 使用前检查一般割枪 为射吸式结构 正常使用时 氧气由射吸喷嘴喷出 进入气体混合腔 在射吸作用下吸入乙炔气并与其混合 混合气经混合管流出 在割枪使用前 需检查供气是否正常 本体是否漏气 喷嘴是否堵塞 特别要对射吸性能进行检查确认 检查射吸性能的方法是 卸下乙炔软管 接通氧气 打开氧气阀和乙炔阀 用手指接近乙炔进气口 应感到有明显的吸力 射吸喷嘴脱落或射吸喷嘴与氧供气管连接处有间隙 割枪摔落或敲击物件后容易引起这样的缺陷 都会破坏射吸性能 致使压力较高的氧气进入乙炔气路 因此 一定要保证割枪内的射吸结构完好 应根据割枪及所配割嘴的型号 恰当地调节氧气阀 控制供氧压力和流量 如果助燃氧气供给过大 来不及从混合气管排出 就会从割枪内部反流入乙炔系统 另外 过大的氧气压力和氧气流量也会使加热效率和速度有所降低 以常用的乙炔射吸割枪G01 100为例 通常使用2 割嘴 对应的氧气工作压力为0 4MPa 如果氧供气压力过高 那么 氧气阀在从小到大的调节过程中 会出现射吸性能由弱变强 继而再变弱的变化 甚至从乙炔进气口排出氧气 15 2 点火源选择割枪点火应使用摩擦打火机 固定的点火器或其他适宜的火种 注意避免点火瞬间火焰伤手 禁止用焊接火源点燃割枪 因为焊接火源实际上是熔融的金属或无固定方向飞溅的高温铁质颗粒 极易造成割嘴堵塞或铁质颗粒溅入割嘴内 混合气在割嘴内部即开始燃烧引发回火 3 点火开阀次序割枪点火通常有两种方法 先开乙炔阀 后点火 再开氧气阀 或者先开氧气阀 后开乙炔阀 再点火 各自的优缺点比较见表1 通过以上比较我们知道 对于经验不足者 为安全起见 建议采用第1种方法 有一定经验者 或在狭小作业空间 通风不良而有多把割枪同时作业时 为改善环境卫生条件 可按第2种方法开阀点火 两种方法操作时 预热氧阀门旋动均应缓慢进行 如果太快 割枪内的射吸力会骤然加强 使乙炔供应量跟不上 从而造成回火 工作结束熄灭火焰时 割枪应先关闭氧气源 再依次关闭乙炔 预热氧 16 一般回火的处理当割枪发生回火时 应立即并闭乙炔阀 然后关闭预热氧气阀 尽可能缩短操作时间 动作连贯 如果熟练 可以同时完成操作 如果乙炔阀关闭速度过慢 割枪内的回火燃烧可能越过阀门进入气体软管 甚至串延到乙炔分配器和与分配器相连的其他割枪 如果氧气阀关闭速度过慢 割枪内的积炭会在富氧的情况下继续燃烧 直至枪管被烧红损坏 或者回火扩散至氧气软管 致使氧气软管内壁在富氧状态下燃烧引发爆炸 回火熄灭后 将割枪放入水中冷却或待割枪管体不烫手后 打开氧气阀吹扫割枪内的烟灰 查出回火原因并解决后再点火使用 如果发生以下异常情况 必须立即停止作业 不得自行简单处理 1 割枪严重回火 割枪软管发生燃爆 2 点火不正常 可燃气阀开启后无气流或有气体但点不着 有可能是氧气串入可燃气管路 3 割枪使用过程中气体火焰变小或熄灭 但检查割枪及软管状态正常 无碾压 扭结 破裂等现象 4 割枪软管被点燃着火 5 其他无法准确判断处置的非正常情