焊条电弧焊技能培训

1、,焊接技师培训教材 （电子束焊）,焊条电弧焊,张明录,目录,焊条电弧焊,焊条电弧焊的特点,焊接设备及工具,焊接材料,焊接操作技术,焊接工艺参数,一.焊条电弧焊的优点,第一节 焊条电弧焊的特点,操作灵活，可达性好；设备简单，使用方便；应用范围广。 选择合适的焊条可以焊接许多常用的金属；不需要辅助气体保护。焊条本身不仅能提供填充金属，而且能产生保护熔池和使焊接处避免氧化的保护气体，并具有较强的抗风能。,二.焊条电弧焊的缺点,第一节 焊条电弧焊的特点,焊接质量不稳定，焊接质量受操作技术、经验、情绪的影响，对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；特别是在焊接厚板多层焊时，焊接

2、质量不够稳定； 焊工劳动强度大，条件差，还要受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有害物质的危害。 生产效率低, 不适应特殊金属及薄板的焊接。,适用于各种条件下的焊接，特别适用于结构形状复杂， 焊缝短小，弯曲或各种空间位置焊缝的焊接。,不锈钢,铜及铜合金,铝及铝合金,低碳钢,低合金钢,第一节 焊条电弧焊的特点,三.焊条电弧焊的适用范围,6,焊接电源按电流性质可分为：,1.交流弧焊电源 2.直流弧焊电源 3.脉冲弧焊电源,第二节 焊接设备及工具,一.焊接电源的分类,弧焊电源参数,额定焊接电流功率、相数 焊接电流调节范围 空载电压和工作电压 负载持续率,第二节 焊接设备及工具,二.弧焊电源

3、的主要参数,负载持续率 =100% 负载持续率 =100%,额定焊接电流指在负载持续率下允许使用的电流。,第二节 焊接设备及工具,二.弧焊电源的主要参数,9,焊机型号按GB/T1024-88标准规定编制,焊机型号用汉语拼音字母及阿拉伯数字组成。,第二节 焊接设备,三.焊机型号的编制,1.交流弧焊机,交流弧焊机结构简单，易造易修，成本低，电磁偏吹小，噪声小，效率高等优点。 电弧稳定性较差，使用焊条有局限性，（不能使用碱性焊条）。,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,11,BX1330弧焊变压器是属于交流弧焊机，单相供电，结构原理为动铁芯漏磁式。空载电压5070V，工作电压30V。 型号中的“B”

4、表示焊接变压器，“X”表示焊接电源外特性为下降特性，“1”表示该系列中的序号，“330”表示额定焊接电流为330A。,1）BX1330型弧焊变压器,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,改变二次侧接线板上的连接铜片位置，当连接片在位置时，焊接电流调节范围为50180A；当连接片在位置时，焊接电流调节范围为160450A。,位置 位置,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源, 电流粗调节,（1）电流调节,13,改变可动铁芯的位置调节，两种接法中，均可转动手柄来改变可动铁芯与主铁芯的间隙，从而改变了漏磁的大小，当转动手柄可动铁芯离开主铁芯时，漏磁减少，焊接电流增大，反之焊接电流减小。,第二节 焊接设备,

5、四.常用焊接电源, 电流细调节,（1）电流调节,14,2）BX3300型弧焊变压器,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,当接线为时，同时转动粗调转换开关与位置，此时为串联方式，电流调节范围40150A。 当接线为时，为并联方式，同时转动粗调转换开关与位置对应，焊接电流调节范围为120400A。,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源, 电流粗调节,（1）电流调节,通过手轮转动螺杆使二次级线圈沿铁芯柱作上下移动，改变初级线圈与次级线圈间的距离，来调节焊接电流的大小。 初级线圈与次级线圈间的距离增大，漏磁增大，焊接电流减小，相反，焊接电流增大。,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源, 电流细调节,（1）

6、电流调节,17, 旋转式直流发电机 晶闸管整流弧焊机 逆变式整流弧焊机,2.直流弧焊机,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,旋转式直流发电机的体积大、噪声大、制造工艺复杂，内部电抗大，应用越来越少。,1）旋转式直流发电机,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,19,晶闸管整流弧焊机由电子线路控制的、技术先进的弧焊机之一。具有多特性，调节方便、动特性好、网络波动补偿、焊接参数稳定。,2）晶闸管整流弧焊机,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,全部采用电子控制，为焊接提供最好的电弧指向性、电弧稳定性和动静特性。 具有反应速度更快、控制精度更高、焊接参数更稳定、耗材少、节能和制造成本更低的特点。,3）逆

7、变式整流弧焊机,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,21,由开始通电到设定电流值的时间约为0.2ms，而晶 闸管电源则需30ms。这意味着焊接电流超速上升， 实现名副其实的瞬间起弧。装有数字式显示电流调节 系统和很强的电网波动补偿系统，焊接电流精度高。 采用集成电路，维修方便。,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,3）逆变式整流弧焊机,22,逆变的含义是指从直流电变为交流电（中频或高频交流电）的过程。,（1） 逆变式整流弧机的工作原理,第二节 焊接设备,四.常用焊接电源,23,焊接时，因某种原因电弧忽然缩短，电弧电压降到某一数值时，曲线外拖，输出电流增大，加速熔滴过渡，不会发生焊条与焊件粘接的

8、现象，仍能保持电弧稳定燃烧。焊接过程稳定，飞溅小，各种特性均能大范围无极自动或手动调节，焊接适应性好。,（2）外拖特性曲线,第二节 焊接设备及工具,四.常用焊接电源,24,电焊钳的作用是夹持焊条和传导电流进行焊接的工具。,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,1.电焊钳,25,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,1）电焊钳的使用要求,（1）焊钳必须有良好的绝缘性。 （2）夹持处导电性要好，与焊接电缆连接应简便可靠。 （3）在任何角度上都能迅速而牢固的夹持和松开不同 直径的焊条。 （4）不允许用浸水的方法去冷却焊钳。,26,（1）有一定横截面积和足够的导电性。 （2）易弯曲和柔软性好的

9、紫铜线，便于操作。 （3）电缆外皮必须完整、绝缘性好，以免产生短路而损坏焊机。 （4）焊接电缆的长度应根据具体情况选定，不宜超过2030m，电缆的截面积大小应根据电流大小决定。,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,2.焊接电缆,27,（1）焊接电缆截面积的选择,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,1）焊接电缆的使用要求,28,敲渣锤、锉刀、烘干箱、保温筒、钢丝刷等。防止焊工被弧光和飞溅损伤以及触电，焊接时，必须戴焊工专用手套，穿绝缘鞋和戴工作帽，敲渣时，应戴平光镜。,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,3.辅助用具,面罩是防止飞溅、弧光辐射对面部及颈部损伤的一种遮蔽工具。有手

10、持式和头盔式两种。,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,1)面罩,滤光玻璃 是减弱弧光强度，过滤红外线和紫外线对眼睛的保护作用。常选用78号为宜。,第二节 焊接设备及工具,五.常用焊接工具,2)滤光玻璃,31,1.焊接时所使用的焊机应符合工艺规定。 2.新焊机或启动长期停用的焊机时，应仔细检查焊机有无损坏处，使用前必须按产品说明书或有关技术要求进行检验。 3.保持焊机内外的清洁，焊机表面要经常擦拭干净，焊机内部的灰尘应定期用干躁的压缩空气吹净。,第二节 焊接设备及工具,六.手弧焊机的使用要求,32,4.焊接回路接头连接可靠。 5.启动焊机前，焊钳和焊件不准接触，调节焊接电流和极性接法时，

11、应在空载时进行。 6.焊机发生故障时，应立即切断电源，及时通知设备维修人员检查、修理。 7.临时离开工作场地或工作完毕， 应切断焊机电源，并将焊接电缆盘放整齐。,第二节 焊接设备及工具,六.手弧焊机的使用要求,是指在一定长度的金属丝外表层均匀地涂敷一定厚度的具有特殊作用涂料的手工电弧焊焊接材料，简称为“焊条”。,第三节 焊接材料,一.电焊条,是指由具有不同物理和化学性质的细粒状物质经粘结均匀包覆在焊芯表面的涂料层。,2.焊条药皮,焊条中被药皮包敷的金属芯称为药皮。,第三节 焊接材料,一.电焊条,1.焊芯,传导焊接电流，产生电弧使电能转换成热能。 焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊

12、缝。,第三节 焊接材料,一.电焊条,1）焊芯的作用,第三节 焊接材料,一.电焊条,2）药皮的作用,焊接过程中形成具有合适的熔点、粘度、密度、 碱度等物理化学性能的熔渣，保证电弧稳定燃烧、使 熔滴金属容易过渡、在电弧区和熔池周围造成一种气 氛保护焊接区域，获得良好的焊缝成形与性能等。 还可通过向药皮中加入脱氧剂、渗合金元素或一定含 量的铁粉，满足焊缝金属使用性能或提高熔敷效率的 要求。, 稳弧剂 主要作用是使焊条容易引弧及在焊接过程中保持电弧稳定燃烧。作为稳弧剂的原材料主要是一些含有一定数量低电离电位易电离元素的物质，如长石、水玻璃、金红石、钛白粉、大理石、云母、钛铁矿、还原钛铁矿等。,第三节

13、焊接材料,一.电焊条,（2）焊条药皮的成分及作用, 造渣剂 焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔渣，保护焊接熔滴和熔池金属，改善焊缝成形、作为造渣剂的原材料有大理石、萤石、白云石、菱苦土、长石、白泥、云母、石英、金红石、钛白粉、钛铁矿等。,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）焊条药皮的成分及作用, 脱氧剂(又称还原剂) 通过焊接过程中的化学冶金反应，降低焊缝金属中的氧含量，提高焊缝金属的性能。脱氧剂主要是含有对氧亲和力大的元素铁合金及其金属粉，常用脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁、铝铁、硅钙合金等。,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）焊条药皮的成分及作用, 造气剂 在电弧高温作用下分解出气体，形成保

14、护气氛，保护电弧及熔池金属，防止周围空气中氧和氮的侵入。常用的造气剂有碳酸盐(如大理石、白云石、菱苦土、碳酸钡等)及有机物(如木粉、淀粉、纤维素、树脂等)。,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）焊条药皮的成分及作用,第三节 焊接材料,一.电焊条, 合金剂 用于补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝中过渡合金元素，以保证焊缝金属的化学成分及性能。根据需要可选用各种铁合金(如锰铁、硅铁、铬铁、钢铁、钒铁、铌铁、硼铁、稀土硅铁等)或纯金属(如金属锰、金属铬、镍粉、钨粉等)。,（2）焊条药皮的成分及作用, 增塑剂 主要作用是改善药皮涂料在焊条压涂过程中的塑性、弹性及流动性，提高焊条的压涂质量，使焊条药皮

15、表面光滑面不开裂。通常选用有一定弹性、滑性或吸水后有一定膨胀特性的物料，如云母、白泥、钛白粉、滑石粉、固体水玻璃、纤维素等。,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）焊条药皮的成分及作用,第三节 焊接材料,一.电焊条, 粘结剂 使药皮物料牢固地粘结在焊芯上，并使焊条药皮烘干后具有一定的强度。在焊接冶金过程中不对熔池和焊缝金属产生有害作用。 常用粘结剂是水玻璃（钾、钠及其混合水玻璃）及酚醛树脂、树胶等。,（2）焊条药皮的成分及作用,第三节 焊接材料,一.电焊条,3.焊条的分类,（1）按焊条的用途分类, 碳钢焊条 低合金钢焊条 不锈钢焊条 堆焊焊条 低温钢焊条, 铸铁焊条 铜及铜合金焊条 铝及铝合金焊

16、条 镍及镍合金焊条,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）按焊条药皮的酸碱度分类,定义：在焊条药皮中含酸性氧化物多，碱性氧化物少的焊条。,主要成分：酸性氧化物在焊接时容易放出氧的物质，如钛铁矿型、钛钙型等。,1）酸性焊条（1）,第三节 焊接材料,一.电焊条,焊接工艺性能好， 对工件的铁锈、油污等污物不敏感，抗气孔性好，抗裂性差，力学性能较低。 焊条药皮的氧化性强，合金元素损失较多。,焊接时烟尘、有害气体少。 交、直流两用，适用各种位置焊接。 焊前焊条的烘干温度较低150250。C。,特点：,第三节 焊接材料,一.电焊条,酸性焊条仅适用于一般低碳钢和强度等级较低的普通低合金钢结构的焊接。,应用范围

17、：,第三节 焊接材料,一.电焊条,（2）按焊条药皮的酸碱度分类,定义：在焊条药皮中含碱性氧化物多，酸性氧化物少的焊条。,主要成分：主要是碱性氧化物（大理石和萤石），并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂。,2）碱性焊条（1）,第三节 焊接材料,一.电焊条,焊缝金属合金化效果好，焊缝中含氢量较低，（萤石）具有去氢能力，焊接工艺性能差。 抗裂性能好、力学性能高。 焊接时烟尘、有害气体多，抗气孔性能较差，焊前要严格烘干焊条（烘干温度为350 400。C）,采用短弧焊接。 不加稳弧剂的碱性焊条应采用直流反接。,特点：,适用于合金钢和重要的碳钢结构。,第三节 焊接材料,一.电焊条,应用范围：,3）碳素钢和

18、低合金钢焊条的药皮成分分类,第三节 焊接材料,一.电焊条,52,焊条药皮类型和主要特点,酸、碱性焊条工艺性对比,54,常用钢号推荐的焊条,55,常用钢号推荐的焊条,56,异种钢焊接推荐的焊条,57,焊条型号由焊条类型的代号，熔敷金属力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流的各类代号组成。,焊条的分类及代号,第三节 焊接材料,一.电焊条,4.焊条型号的编制,GB/T5117-1995规定，碳素钢焊条型号编制方法,表示适用全位置焊接,表示熔敷金属抗拉强度的最小值为430MPa,表示焊条,表示焊条药皮为钛钙型，采用交直流两用,E 4 3 0 3,第三节 焊接材料,一.电焊条,4.焊条型号的编制,碳素钢

19、焊条型号编制方法,第三节 焊接材料,一.电焊条,1）等强度原则： 对于承载静载荷或一般载荷的工件或结构，通常选用抗拉强度等与母材相等的焊条。,第三节 焊接材料,一.电焊条,5.焊条选用原则,2）等同性原则： 焊接在特殊环境下工作的结构，如要求 耐磨、耐腐蚀、在高温或低温下具有较高的力学性能，应选择能保证熔敷金属的力学性能与母材相近或相似的焊条。,第三节 焊接材料,一.电焊条,5.焊条选用原则,3）等条件原则： 焊接结构刚性大、受力情况复杂，接头应力高、焊缝易产生裂纹的情况下，选用比母材强度低一级的焊条。 当材料中C、S、P等元素含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，选用抗裂性能好的碱性焊条。,第三节

20、焊接材料,一.电焊条,5.焊条选用原则,63,焊条的工艺性应满足焊接操作需要，尽量选用电弧稳定，飞溅小，焊缝成形均匀整齐，脱渣容易工艺性好的焊条（酸性焊条）。 对焊接强度要求较高时，要选用抗拉强度较高的焊条（碱性焊条）。,第三节 焊接材料,一.电焊条,6.工艺性能,64,满足产品性能要求和焊接工艺性条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条。 为了保证焊工的身体健康，在保证焊接质量情况下应尽可能多采用酸性焊条。,第三节 焊接材料,一.电焊条,6.合理的经济效益,65,焊条入库前要检查焊条质量合格证和焊条的型号（牌号）标识。在仓库里，焊条应按牌号、批次、规格、入库时间分类堆放，并有明确标记。库房要通风

21、、干燥（室温1025，相对湿度小于60）。堆放时不要直接放在地面上，要用木板垫高，距离墙及地面高度各不小于300mm，上下左右空气流通，搬运时应轻拿轻放，防止包装破坏，焊条的发放应遵守“先入先出”的原则。,第三节 焊接材料,一.电焊条,7.焊条的管理.,1）焊条库存管理,焊条在领用和烘干时，必须认真核对牌号、分清规格，做好记录。当焊条端头有着色或药皮上印有数字时，要仔细核对，防止用错。不同牌号的焊条，不能混放在同一烘箱中烘干。,第三节 焊接材料,一.电焊条,7.焊条的管理.,2）施工中焊条管理,68,焊条应有出厂合格证，凡无合格证或对其质量有怀疑时，应按批次抽查检验，合格者方可使用。 存放多年

22、的焊条应进行工艺性能试验，待试验合格后方可使用。 发现焊条内部有锈迹时，需经试验合格后才能使用。焊条受潮严重，已发现有药皮脱落，应予报废。,第三节 焊接材料,一.电焊条,8.焊条的检验,69,遇到有偏心焊条时，应调整焊条的倾斜角度施焊，如果焊条的偏心度过大，仅靠调节焊条倾斜角度是无法保证焊接质量的，这样的焊条应不再使用。,偏芯焊条回弹检验法,第三节 焊接材料,一.电焊条,1）焊条现场检验,70,根据焊条受潮情况，在70150烘焙12h。若储存时间短且包装完好，用于一般钢结构的焊接，在使用前可不烘干。,第三节 焊接材料,一.电焊条,7.焊条烘干.,1）酸性焊条,71,一般为35040012h；对

23、含氢量有特殊要求的碱性焊条烘焙温度提高到400450，烘箱温度应缓慢升高，烘干后放在100150的恒温箱内，随取随用。切不可突然将冷焊条放入高温烘箱内，以免焊条药皮开裂。焊条重复烘干次数不宜超过两次。,第三节 焊接材料,一.电焊条,7.焊条烘干.,2）碱性焊条,72,焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时为了保证焊接质量而选定的各物理量的总称。,电源种类和极性 焊条直径 焊接电流 电弧电压,焊接速度 焊接层数 热输入 坡口形式和尺寸,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,73,直流电源焊接的特点是电弧稳定、柔顺、飞溅小，但是直流电源有极性和明显的磁偏吹现象 。 交流电源焊接电弧稳定性差。,正接

24、,反接,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,1.电源种类和极性,74,使用碱性焊条时，为了使电弧稳定燃烧、减少飞溅和气孔，无论焊接薄板或厚板，均应采用直流反接（碱性焊条不宜采用交流焊接）。 酸性焊条焊时，为了加大焊条熔化速度用反接法（工件接负极）；为了加大熔深用正接法（工件接正极），需要减少熔深用反接。,一.焊接工艺参数,1.电源种类和极性,第四节 焊条电弧焊工艺,刚直性是指电弧作为一柔软的导体抵抗外界干扰，力求保持电流沿焊条/焊丝轴向流动的能力。,一.焊接工艺参数,1）磁场对电弧的作用,（1）刚直性,电弧自身磁场：电弧作为载流导体所产生的磁场。,第四节 焊条电弧焊工艺,76,一.焊接工

25、艺参数,（2）电弧自身磁场,电弧的刚直性是由电弧的电磁场决定的（电磁收缩力）。各运动的带电质点均受到指向焊条中心的力，该力使质点保持沿轴线流动。,第四节 焊条电弧焊工艺,自身磁场对刚直性的影响 刚直性,一.焊接工艺参数, 影响刚直性的因素,电流越大，刚直性 越大。 拘束度越大，刚直性大。 热解离导热性大 刚直性大。,第四节 焊条电弧焊工艺,磁偏吹：电弧因周围磁力线不对称而偏向一侧的现象。 偏向：磁力线疏的一侧。,一.焊接工艺参数,2）磁偏吹,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,（1）引起磁偏吹的原因, 导线接法不合适 改变焊件接地线位置,电弧周围磁场分布均匀,第四节 焊条电弧焊工艺,一.

26、焊接工艺参数,（1）引起磁偏吹的原因, 铁磁性物质,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,（1）引起磁偏吹的原因, 电弧到达工件边缘,电弧到达工件边缘时，导磁面积发生变化，引起空间磁力线在靠近焊件边缘的地方密度增加，在电磁力作用下，产生了指向焊件内侧的磁偏吹。,第四节 焊条电弧焊工艺,改变接地线的位置克服磁偏吹,一.焊接工艺参数,（2）交流电弧磁偏吹较小原因,第四节 焊条电弧焊工艺, 涡流，涡流磁场低消原磁场 电弧偏吹运动为机械运动，而交流电弧的不均恒磁场以50Hz的频率变化。,一.焊接工艺参数,（2）交流电弧磁偏吹较小原因,第四节 焊条电弧焊工艺,84,焊条直径的选择取决于焊件厚度、接头

27、形式、焊缝位置及焊接层数等。 不同的焊接位置选用焊条直径也不相同，搭接和T型接头的焊件应选用大直径的焊条，立焊时焊条直径最大不超过5mm，仰焊、横焊最大焊条直径不超过4mm，这样可形成较小的熔池，减少熔化金属的下淌和便于操作。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,2.焊条直径,85,开坡口多层焊打底层焊时，为了防止未焊透等缺陷，宜用小直径焊条，以后各层用大直径焊条以加大熔深和提高熔敷率，快速填满坡口。,按板厚选择焊条直径,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,1）.开坡口多层焊,焊接电流应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数综合考虑。它是焊条电弧焊的主要工艺

28、参数，焊接过程中需要调节的只有焊接电流，焊接电流的选用直接影响着焊接质量和劳动生产率。一般焊接电流的选用主要考虑焊条直径、焊接位置和焊接层数等。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,3.焊接电流,87,焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大电流，各种直径焊条都有一个最合适的电流范围。,焊接电流参考值,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,1）考虑焊条直径,使用碳钢焊条焊接时，还可根据选定的焊条直径，用下面经验公式计算焊接电流： Ih = （3555）d 式中 Ih 焊接电流（A） d 焊条直径（mm）,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,1）考虑焊条直径,89,第四节

29、焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,2）.焊接位置,平焊位置时，可用较大的焊接电流，非平焊位置时为了容易控制焊缝成形，焊接电流比平焊位置小1020。,90,打底焊道时，为了保证背面焊道的质量，焊接电流应较小。 焊接填充焊道时，为了提高效率，保证熔合良好，焊接电流应较大。 盖面焊道（最后一层）时，为了防止咬边和保证焊道成形美观，使用的焊接电流较小些。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,2）焊接层数,91,焊接电流一般通过焊条直径初步选定后，要经过焊接试焊、检查焊缝成形和缺陷，才能确定。对于锅炉、压力容器等重要结构，要经过焊接工艺评定合格以后，才能最后确定焊接工艺参数。 准确的调节电流，尤其

30、是立、横、仰位置焊接，对于获得良好的焊接内在质量和美观的焊缝成形是至关重要的。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,调节电流要一听、二看、三比较，即听电弧声音，看电弧燃烧状况，比较熔池形状及焊缝成形情况。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,93,电弧电压是由电弧长度决定的。 电弧长，电弧电压高，反之则低。 电弧长度过长，电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅、容易产生咬边、气孔等缺陷。 电弧长度过短，熔池反应欠佳，也容易粘焊条。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,4.电弧电压,94,正常情况下，电弧长度等于焊条直径的0.51倍为好。相应的电弧电压为1625V。 碱性焊条的弧长应为

31、焊条直径的12。 酸性焊条的弧长等于焊条直径。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,4.电弧电压,95,焊接速度以焊缝成形良好及符合技术要求为准。焊接速度过快会使焊缝变窄，焊道严重凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖，成型不良。 焊接速度过慢会使焊缝变宽，余高增加，效率降低。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,5.焊接速度（1）,96,焊接速度还直接决定着热输入量的大小，一般根据钢材淬硬倾向来选择。也与焊工操作的技能水平有关，焊接过程中应根据具体情况适当调整焊接速度，以保证焊缝质量和外观尺寸。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,5.焊接速度（2）,97,开坡口焊接用多层或

32、多层多道焊，多层焊显微组织较细，热影响区较窄。前一道焊缝对后一道焊缝起预热作用，而后一道焊缝对前一道焊缝起热处理作用。多层焊接头的塑性和韧性都比较好。特别是易淬火钢，后道焊缝对前道焊缝起回火作用，可改善接头组织和性能。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,6.焊接层数（1）,98,随着焊接层数的增加，生产效率下降，往往焊接变形也随之增加。 焊接层数过少，每层焊接厚度又过大，接头易过热引起晶粒粗化，反而不利。一般每层焊接厚度45mm。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,6.焊接层数（2）,99,多层焊或多层多道焊接图例,多层焊或多层多道焊缝排列顺序,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接

33、工艺参数,6.焊接层数（3）,100,热输入是指熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能，其计算公式如下： q=IU/V 式中 q单位长度焊缝的热输入（J/mm）； I焊接电流（A）； U电弧电压(V)； v焊接速度（mm/s） 焊接热输入的大小会影响焊缝的性能和质量，一般通过工艺试验来确定焊接热输入。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,7.热输入,101,低碳钢焊接一般不规定热输入（ 热输入对低碳钢焊接接头性能影响不大）。 低合金钢和不锈钢等热输入太小时，接头性能可降低；热输入太大时，接头可产生裂纹。 一般要通过试验来确定既不产生焊接缺陷又能保证接头性能合格的热输入范围。 热输入范

34、围越大，越便于焊接操作。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,7.热输入,焊件开坡口是为了保证根部焊透，便于清理焊渣，调节熔敷金属的比例，获得良好的焊缝成形。 钝边的作用是为了防止烧穿。 坡口间隙是为了保证根部焊透。 选择坡口形式和尺寸要考虑坡口加工的难易程度，焊接时便 于清渣，焊后变形小。,第四节 焊条电弧焊工艺,一.焊接工艺参数,8.坡口形式和尺寸,103,焊缝的坡口型式,双U型坡口,I型坡口,Y型坡口,双Y型（X型）坡口,U型坡口,104,对接接头,角接接头,搭接接头,焊缝的接头形式,焊条电弧焊是用手工操作的焊接方法，焊缝的质量在很大程度上决定于焊工的操作技术。,1.引弧方法 2.

35、运条方法 3.接头方法 4.焊接方法 5.焊道收尾,焊接操作方法,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,焊条电弧焊基本操作技术包括： 引弧、运条、起头、收尾和焊缝接头的方法。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,1.基本操作,焊接开始时，引燃焊接电弧的过程叫引弧。 引弧是焊条电弧焊操作中最基本的动作，如果引弧方法不当会产生气孔、夹渣等焊接缺陷。,直击法 划擦法,引弧方法,接触引弧,高频引弧,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,1）引弧,108,直击法适用酸性焊条 操作时应掌握好手腕的上下动作、时间和距离,力量不宜太重。,直击法是最理想的引弧方法。将焊条垂直与焊件接触形成短路后迅速提起

36、24mm距离后电弧即引燃。焊接淬硬倾向较大的钢材时最好采用直击法， 此对初学者来说不易掌握。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,（1）直击法引弧,109,划擦法适用碱性焊条 也适用酸性焊条 划擦要轻，接触后离 开，保持距离。,将焊条在焊件表面上划动一下，即可引燃电弧。但容易在焊件表面造成电弧擦伤，应在焊缝前方或坡口内划擦引弧。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,（2）划檫法引弧,110,焊接过程中，焊条相对焊缝所做的各种动作叫运条。 （1）沿焊条轴线送进。 （2）横向摆动。 （3）沿焊缝轴线纵向移动。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,2.运条方法,焊条沿轴线向熔池的送进，应

37、使焊条熔化后继续保持电弧长度不变，防止因电弧长度增加导致断弧，或因电弧长度缩短导致发生短路。 焊条的横向摆动应保证焊缝两侧熔合良好，摆动的宽度应控制在焊条直径的25倍，并力求摆动均匀一致，焊缝宽度整齐。 焊条沿焊接方向的纵向移动即焊接速度，应保证足够的熔深，又不致烧穿，焊接速度太快，容易产生未焊透未熔合或焊缝较窄；焊接速度太慢，会造成焊缝余高过高，焊缝过宽，较薄焊件时容易焊穿。,111,焊条沿焊接方向作直线形运动，不做横向摆动。 运条示意图： 适用范围： 35mm厚度形坡口对接平焊； 多层焊的第一层焊道；多层多道焊。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法, 直线运条法,112,焊条末端沿焊缝

38、纵向作前后往复摆动，没有横向摆动。 运条示意图： 适用范围： 焊接速度快、焊缝窄、散热快，适于薄板和接头间隙 较大的多层焊的第一层焊道。, 直线往复运条法,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,焊条沿焊缝方向锯齿形向前移动。 运条示意图： 适用范围： 对接接头的平焊、立焊、横焊、仰焊。 角接接头的立焊,特别注意： 焊缝两侧适当停顿， 以保证两侧良好熔 合，避免咬边。, 锯齿形运条法,两侧停留o.5s左右,114,焊条末端沿焊缝方向做月牙形摆动。 运条示意图： 适用范围： 对接接头的平焊、立焊、横焊、仰焊。 角接接头的立焊, 月牙形运条法,特点是母材熔化良好，有较长的保温时间，气体容易析出，熔

39、渣易上浮。,两侧停留o.5s左右,115,焊条沿焊缝方向做连续斜三角形摆动。,特点是用焊条的摆动来控制熔化金属，焊缝成形好。,适用范围： 斜三角形对接接头V形坡口横焊； 角接接头的仰焊。,运条示意图：, 斜三角形摆动,116,焊条沿焊缝方向做正三角形摆动。,特点是一次就能焊出较厚的焊缝截面，生产效率高。,适用范围： 正三角形的对接接头； 角接接头的立焊。,运条示意图：, 斜三角形摆动,特点是熔池存在时间长，熔池金属温度高，气体和熔渣容易上浮。,焊条沿焊缝方向做斜圆圈形、正圆圈形摆动。,适用范围： 对接接头的横焊。 角接接头的平焊仰焊。,适用范围： 对接接头厚板平焊。, 圆圈形摆动,八字形运条：

40、焊条末端沿焊缝方向作八字形摆动。,适用范围：对接接头厚板的平焊以及平面堆焊。,运条示意图：,特点：一次就能焊出较厚的焊缝截面，生产效率高。, 八字形运条法,119,焊缝的起头是焊缝的开始部分，由于焊件的温度很低，引弧后又不能迅速地使焊件温度升高，这部分焊缝余高略高，熔深较浅，甚至会出现熔合不良和其他焊接缺陷。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,3.焊缝的起头,120,焊缝的起头是指：焊缝如何开始焊接。在焊缝起始端 前1020毫米处引燃电弧，稍微拉长电弧向后移动， 预热焊件，到起始端端部压低电弧，待焊件形成熔池 后向前运条,再进行正常的焊接。,1020,引弧点,要求： 起头饱满两侧熔合良好

41、。 焊缝宽窄高低均匀一致。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,121,焊条电弧焊时，受到焊条长度的限制，焊接过程中焊缝接头是不可避免的。焊缝接头应力求均匀，防止产生过高、脱节、宽窄不一致等缺陷。,后焊焊缝与先焊焊缝的连接处称为焊缝的接头。,接头连接形式分为两类：,一.冷接头,二.热接头,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,4.焊缝的接头,分段退焊接头法 尾头相接,中间接头法 头尾相接 向背接头法 头头相接 相向接头法 尾尾相接,1,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,4.焊缝的接头,123,要求： 在弧坑前10毫米引弧，电弧长度稍长些，然后回移到弧 坑，压低电弧梢作摆动，再向前焊

42、接。 适用于： 单层焊及多层焊的表面接头。 打底焊接采用中间焊缝接头法时，也可以在坑后引弧， 电弧移至弧坑处，压低电弧正常施焊。,1,2,压低,中间接头法（头尾相接）,后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接。,124,先焊焊缝的起头略低些，后焊的焊缝必须在前条焊缝始端前引弧，然后拉长电弧引向前条焊缝的始端，待覆盖前焊缝的端头并焊平后，再向焊接方向移动。,1,引弧,拉长回焊,停顿,向背接头（头头相接）,焊缝的两个起头相接,125,当后焊的焊缝焊到先焊的焊缝的收弧处时，填满弧坑后在略向前焊一段，然后灭弧。,填满弧坑,相向接头（尾尾接头）,两条焊缝的尾部相接,126,要求：后焊焊缝焊至先焊焊缝的头部时，

43、改变焊条角 度，并拉长电弧指向先焊焊缝的头部，形成熔池后，再压低电弧，往回移动，返回到原来的熔池处收弧。,退焊接头（尾头接头）,后焊焊缝的尾部和先焊焊缝的头部相接,127,焊缝接头连接的平整与否，与焊工的熟练程度有关，同 时还和接头处温度高低有关，温度越高，接头越平整。 因此，中间接头要求中断时间要短，更换焊条动作要快。 除单层焊及多层焊的表面焊缝接头可不清理熔渣外，向 背接头、相向接头及打底焊缝的接头在焊接前，必须先 将需接头处的焊渣清理干净。必要时，为保证焊缝接头 质量可使用砂轮将接头处打磨成斜坡，然后再进行焊接 接头。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,4.焊缝的接头,接头前，将焊

44、缝连接处打磨出斜坡形过渡带，在接头前方10mm处引弧，电弧引燃后稍微拉长一些，然后移到接头处，稍作停留，待形成熔池后再继续向前焊接。 这种方法可以使接头得到必要的预热，保证熔池中气体的逸出，防止在接头处产生气孔及夹渣。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,1）冷接头操作方法,129,热接头（快速接头），在熔渣尚未完全凝固的状态下，将焊条端头与熔渣接触，在高温热电离的作用下重新引燃电弧的接头方法。 这种接头方法适用于大电流焊接，要求更换焊条的动作要特别迅速准确。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,2）热接头操作方法,130,焊缝结束时不能立即拉断电弧，否则会形成弧坑。弧坑不仅减少了焊缝

45、的截面积而消弱强度，还会引起应力集中，而且弧坑处含氢量较高，易产生冷裂纹，（弧坑裂纹）。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,5.焊缝的收弧,131,为保证连续的焊缝外形，焊接结束时应进行收弧。 在熄弧处反复进行点焊动作以填满弧坑为止。,适用于酸性焊条。 反复断弧， 燃弧时间依次缩短，至弧坑填满。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,1）反复断弧收尾法,焊条在焊端处收尾作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。 适用于中厚板。,弧坑处重复划圆圈，逐圈缩小，至弧坑填满。 薄板，则易烧穿。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,2）划圈收尾法,在收弧处稍作停顿，然后改变焊条角度，再将焊条拉向焊

46、缝一侧熄弧。 适用于碱性焊条。,收尾时，反向焊接 1015毫米，逐渐提高电弧并向一侧偏移，至熔池缩小，手法要稳，动作要稍快。,第五节 焊接操作技术,一.焊接操作方法,3）回焊收尾法,焊接位置的变化，对操作技术提出了不同的要求，主要是由于熔化金属的重力作用造成焊缝成形困难。 操作中，只要仔细观察并控制熔池的形状和大小，及时调整焊条角度和运条动作。 掌握各种焊接位置的焊接特点及操作要点，就能控制焊缝成形和确保焊接质量。,第五节 焊接操作技术,二.各种位置焊接操作方法,焊接参数和操作方法不正确时，液态金属和熔渣容易混在一起，会产生夹渣和未焊透。 焊接角焊缝时，熔渣容易往熔池前面流动造成夹渣。 焊接同样的板厚，平角焊位置焊接电流比其它焊接位置电流大。,第五节 焊接操作技术,二.各种位置焊接操作方法,1.平焊、平角焊,双面焊