中职焊接技术实操训练教程

中职焊接技术实操训练教程一、引言焊接技术作为机械制造、船舶建造、钢结构工程等领域的核心工艺，是中职院校机械类、材料类专业的重点实践课程。本教程聚焦安全规范、设备操控、工艺技能三大核心模块，通过“理论+实操+案例”的模式，帮助中职生掌握焊接实操的关键技术，为职业发展或升学深造筑牢实践根基。二、焊接实操安全规范安全是焊接实操的首要前提，需从个人防护、场地管理、设备安全三方面严格把控：（一）个人防护规范1.头部与面部：佩戴符合GB/T3609.1标准的焊接面罩，滤光片遮光号需匹配焊接电流（如手工电弧焊选10-13号），防止弧光灼伤眼睛与面部。2.躯干与四肢：穿着阻燃、耐磨的焊接专用工作服，袖口、裤脚需扎紧；佩戴牛皮材质焊接手套（长度不低于30cm），防止烫伤；穿绝缘、防滑的防护鞋，鞋底需经耐电压测试（不低于5kV）。3.呼吸防护：在密闭空间或焊接有色金属（如铝、锌）时，需佩戴防尘防毒面具，过滤焊接烟尘中的锰、氧化锌等有害物。（二）场地安全管理1.通风与防火：焊接区域需保持自然通风或强制排风（风速不低于0.5m/s），10米范围内严禁堆放易燃易爆物品（如油漆、乙炔瓶需距明火不低于10米，氧气瓶不低于5米）。2.防触电与防滑：地面铺设绝缘橡胶板（厚度不低于5mm），设备外壳可靠接地（接地电阻不超过4Ω）；雨天或潮湿环境禁止露天焊接。3.工位布局：焊接工位间距不低于1.5米，避免弧光、火花交叉干扰；废料（焊条头、焊件余料）需集中存放，每日清理。（三）设备安全操作1.启动前检查：确认焊机电源线无破损、电缆接头牢固；气焊设备需检查气瓶阀门、减压器、胶管是否漏气（用肥皂水检漏，禁止明火试漏）。2.运行中监控：手工电弧焊时，焊机空载电压不超过80V（交流）/90V（直流），避免长时间过载（温升不超过60℃）；气焊火焰调节后需锁定减压器，防止压力突变。3.停机后维护：关闭设备电源、气源，清理焊枪喷嘴、焊条夹；焊机需覆盖防尘罩，气焊气瓶应留余压（不低于0.05MPa）防止杂质进入。三、焊接设备认知与调试中职阶段需重点掌握手工电弧焊、气焊、氩弧焊三类设备的结构原理与调试方法：（一）手工电弧焊设备（以BX1-315交流弧焊机为例）1.结构组成：由变压器（调节焊接电流）、电抗器（稳定电弧）、电缆、焊条夹组成。电流调节分粗调（切换绕组抽头，改变额定电流范围）和细调（旋转调节手柄，微调焊接电流）。2.调试步骤：电源接入：确认输入电压（380V/220V）与焊机铭牌一致，接地可靠。电流选择：根据焊条直径（Φ）计算参考电流（I=（35-55）×Φ，如Φ3.2焊条选____A），试焊后根据焊缝成型调整（焊缝过宽增大电流，咬边减小电流）。空载测试：开机后空载电压应不超过80V，电弧引燃后声音平稳、弧光稳定。（二）气焊设备（氧气瓶+乙炔瓶+焊炬系统）1.设备功能：氧气瓶（存储高压氧气，压力不超过15MPa）、乙炔瓶（存储溶解乙炔，压力不超过1.5MPa）、减压器（将气瓶高压降至工作压力，氧气0.2-0.4MPa，乙炔0.05-0.1MPa）、焊炬（混合氧气与乙炔，产生焊接火焰）。2.调试要点：气路连接：氧气胶管（黑色）接氧气瓶，乙炔胶管（红色）接乙炔瓶，胶管长度不低于5米，禁止沾染油脂。火焰调节：先开乙炔阀点燃（火焰为黄色碳化焰），再开氧气阀调节：中性焰：氧气与乙炔比例1:1，焰芯明亮、外焰蓝白，适用于低碳钢焊接。碳化焰：氧气略少，焰芯长、外焰橙黄，适用于铸铁、不锈钢焊接。氧化焰：氧气过量，焰芯短、外焰蓝紫，适用于黄铜焊接（需加硼砂脱氧）。（三）氩弧焊设备（TIG-200直流氩弧焊机为例）1.核心部件：焊机（提供直流脉冲电流）、氩气瓶（纯度不低于99.99%）、焊枪（带钨极、水冷/气冷系统）、高频引弧器（击穿空气电离氩气）。2.调试关键：气体流量：根据焊件厚度选择（薄板5-10L/min，中厚板10-15L/min），提前送气3-5秒防止焊缝氧化。钨极参数：铈钨极直径不超过3.2mm，磨尖角度60°-90°，伸出长度2-4mm（薄板短，厚板长）。电流调节：直流正接（焊件接正极），电流范围____A（薄板小，厚板大），脉冲电流可减少热输入、防止变形。四、基础焊接操作技术（一）手工电弧焊基础操作（平焊位置为例）1.引弧技术划擦法：焊条与焊件呈30°-40°，像划火柴般轻擦焊件表面（长度20-30mm），引燃后迅速提起2-4mm保持电弧。直击法：焊条垂直对准焊件，轻敲后快速提起，适用于狭窄空间（如管焊）。要点：引弧时焊条不可粘住焊件，若粘住立即松开焊钳，轻敲焊条脱离。2.运条技巧运条由焊条角度、沿焊缝方向移动、横向摆动三要素组成：焊条角度：平焊时焊条与焊件夹角70°-80°（前倾10°-15°），保证熔深与熔宽均匀。移动速度：根据焊缝厚度调整，薄板（不超过3mm）速度15-20cm/min，厚板（不低于5mm）8-12cm/min，以焊缝成型平整、无咬边为标准。摆动方式：直线形：用于薄板、窄焊缝（宽度不超过5mm），焊缝美观但熔深较浅。锯齿形：左右摆动幅度3-5mm，适用于中厚板平焊，可控制熔宽与熔池温度。月牙形：弧形摆动，使熔池金属充分熔合，适用于厚板、多层焊。3.接头与收弧接头操作：前道焊缝收弧处需打磨成斜坡（长度10-15mm），接头时焊条在斜坡前10mm处引弧，带至斜坡顶端后正常运条，保证接头平整。收弧方法：划圈收弧：焊条在熔池边缘划小圈后熄弧，填满弧坑（防止裂纹）。反复断弧收弧：在弧坑处快速断弧2-3次，每次停留0.5秒，利用余热填满弧坑。（二）气焊操作技术（低碳钢板对接焊）1.焊件准备：钢板开V型坡口（角度60°-70°，钝边0.5-1mm），清理油污、锈迹，装配间隙1-1.5mm。2.焊接流程：预热：中性焰外焰加热焊件端部（温度不低于600℃，呈暗红色），同时送丝（H08A焊丝，直径2-3mm）。焊接：采用左向焊法（焊炬从右向左移动），焊炬与焊件夹角45°-50°，焊丝与焊件夹角30°-40°，保持熔池呈椭圆形（长轴2-3mm）。收尾：减小焊炬角度，加快移动速度，同时多送丝填满弧坑，防止气孔。（三）氩弧焊操作技术（铝合金薄板焊接）1.焊件处理：用不锈钢丝刷清理氧化膜（Al₂O₃），丙酮擦拭油污，装配间隙0.5-1mm。2.焊接要点：保护气体：氩气流量8-10L/min，焊枪后拖3-5mm，防止焊缝氧化。焊接手法：采用右向焊法（焊炬从左向右移动），钨极对准坡口中心，焊丝从熔池前方送入（避免接触钨极）。热输入控制：薄板（不超过2mm）用脉冲电流（频率1-2Hz），减少变形；厚板（不低于3mm）多层焊，层间温度不超过100℃。五、常见焊接缺陷分析与处理（一）气孔（焊缝内部/表面的圆形/椭圆形孔洞）成因：焊条受潮（水分分解产生H₂）、焊件表面油污（燃烧产生CO₂）、保护气体不纯（氩气含O₂）。处理：烘干焊条（酸性焊条____℃×1小时，碱性焊条____℃×1小时）、清理焊件（砂纸打磨+丙酮擦拭）、更换合格气体（氩气纯度不低于99.99%）。（二）夹渣（焊缝内部的非金属夹杂物）成因：运条速度过快（熔渣未浮出）、坡口清理不净（铁锈、氧化皮残留）、电流过小（熔池温度低）。处理：优化运条（锯齿形摆动，停留熔池边缘使熔渣上浮）、清理坡口（砂轮打磨至金属光泽）、增大焊接电流（提升熔池温度）。（三）裂纹（焊缝或热影响区的开裂）成因：热裂纹（焊缝含S、P杂质，冷却时收缩应力大）、冷裂纹（焊件含碳量高，氢脆作用）。处理：选用低氢型焊条（如E5015）、焊前预热（碳钢不低于150℃）、焊后缓冷（覆盖石棉布）、锤击焊缝（释放应力）。（四）咬边（焊缝边缘的凹陷）成因：电流过大（电弧热量集中）、运条速度过快（熔池未填满）、焊条角度不当（电弧偏吹）。处理：减小焊接电流（降低电弧热量）、减慢运条速度（保证熔池填充）、调整焊条角度（与焊件夹角70°-80°）。六、实操考核与技能提升（一）实操考核项目与评分标准以“低碳钢板平焊对接”为例，考核分为工艺准备、操作规范、焊缝质量三部分：考核项评分标准分值-------------------------------------------------------工艺准备设备调试正确、焊件清理达标、参数选择合理20操作规范安全防护到位、运条稳定、收弧规范30焊缝质量外观：成型平整、无咬边/气孔（不超过2处）；

内在：探伤合格率不低于90%50（二）技能提升路径1.模拟训练：利用焊接模拟器（如VR焊接设备）练习运条、引弧，减少焊条、焊件消耗，快速掌握手感。2.案例复盘：收集优秀焊缝（如“鱼鳞纹”成型）与缺陷焊缝的照片、视频，对比分析工艺参数、操作手法的差异。3.竞赛参与：参加校级、市级焊接技能竞赛，学习选手的“稳、准、匀”操作技巧（如运条速度控制、熔池温度感知）。4.岗位实践：到机械厂、钢结构厂实习，参与真实项目（如管道焊接、容器焊接），积累复杂工况的应对经验。结语焊接实操训练是“熟能生巧