焊条电弧焊单面焊双面成型技术Word文件下载.docx

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直线运条，不做任何摆动。

焊下侧焊道时，要注意与坡口下侧的熔合。

焊上侧焊道时，要注意推动熔池金属熔合坡口上侧被熔化的母材，避免咬边。

盖面层的各焊道应平直，搭接平整，后一道焊缝压住前一道焊缝1/2左右。

3、低碳钢板的T形接头

1）试件尺寸材质：

Q235；

试件尺寸；

150mm×

80mm×

12mm；

坡口尺寸如图2-15所示。

2）焊接材料及设备：

E4303，φ3.2mm/φ4.0mm；

BX3-300。

3）焊前清理将坡口两侧20mm范围内的铁锈、油污、氧化物等清理干净，使其露出金属光泽。

4） 

装配与定位焊定位焊缝位于T形接头的首尾两处。

焊道分布如图2—19所示。

打底焊焊条直径3.2mm，焊接电流为110—120A，焊条角度如图2—20所示。

采用直线运条，压低电弧，必须保证顶角处焊透，电弧始终对准顶角，焊接过程式中注意观察熔池，使熔池下沿与底板熔合好，熔池上沿与立板熔合好，使焊角对称。

图2-19焊道分布 

图2-20打底焊条角度

盖面焊盖面焊前应将打底层清理干净。

焊条角度如图2-21所示。

焊盖面层下面的焊道时，电弧应对准打底焊道的下沿，直线运条。

焊盖面层上面的焊道时，电弧应对准打底焊道的上沿，焊条稍横向摆动，使熔池上沿与立板平滑过渡，熔池下沿与下面的焊道均匀过渡。

焊接速度要均匀，以便形成表面较平滑且略带凹形的焊缝。

如果要求焊角较大，可适当摆动焊条，如锯齿形，斜圆圈形都可。

图2-21盖面焊条角度 

4、 

低碳钢水平转动管的焊接

管子在水平位置下焊接，由全位置变为平焊或爬坡焊的位置，对焊工的操作和焊缝成型都十分有利。

（1） 

焊前准备

试件及坡口尺寸材质：

20号钢；

试件尺寸：

φ108mm×

8mm；

坡口尺寸如图2-22所示。

图2-22管道水平转动焊对口简图

E4303，φ2.5mm/φ3.2mm；

4）装配与定位焊组对间隙：

2—3mm；

错边量：

≤1mm；

钝边：

0.5—1mm；

定位焊：

定位焊缝位于管道截面上相当于“10点钟”和“2点钟”的位置，每处定位焊缝长度为10—15mm。

1）打底焊

打底焊道为单面焊双面成型，既要保证坡口根部焊透，又要防止烧穿或形成焊瘤。

采用断弧焊，操作手法与钢板平焊基本相同。

焊条直径2.5mm，焊接电流60—80A。

打底焊的操作顺序是：

从管道截面上相当于“10点半钟”的位置起焊，进行爬坡焊，每焊完一根焊条转动一次管子，把接头的位置转到管道截面上相当于“10点半钟”的位置。

焊条角度如图2—23所示。

焊条伸进坡口内让1/3—1/4的弧柱在管内燃烧，以熔化两侧钝边。

熔孔深入两侧母材0.5mm。

更换焊条进行焊缝中间接头时，采用热焊法。

与钢板平焊相同。

图2-23水平转动焊时的焊条角度示意图

在焊接过程中，经过定位焊缝时，只需将电弧向坡口内压送，以较快的速度能过定位焊缝，过渡到坡口处进行施焊即可。

2）填充焊

采用连弧焊进行焊接。

施焊前应将打底层的熔渣、飞溅清理干净。

焊条直径3.2mm，焊接电流90—120A，焊条角度与打底焊相同。

其他注意事项与钢板平焊相同。

3）盖面焊

盖面焊缝要满足焊缝几何尺寸要求，外形美观，与母材圆滑过渡，无缺陷。

施焊前应将填充层的熔渣、飞溅清理干净。

焊条直径3.2mm，焊接电流90—110A。

施焊时焊条角度、运条方法与填充焊相同，但焊条水平横向摆动的幅度应比填充焊更宽，电弧从一侧至另一侧时应稍快些，当摆至坡口两侧时，电弧应进一步缩短，并要稍作停顿以避免咬边。

二、 

单面焊双面成型

1、 

钢板对接立焊

1）焊前准备

试件尺寸及要求

1试件材料：

20g。

图5-1平板对接立焊试件及坡口尺寸

2试件及坡口尺寸：

300mm×

200mm×

20mm如图5-1所示

3焊接位置：

立焊。

4焊接要求：

单面焊双面成型。

5焊接材料：

E4303。

2、准备工作

1选用BX3—300型弧焊变压器。

使用前应检查焊机各处的接线是否正确、牢固、可靠，按要求调试好焊接工艺参数。

同时应检查焊条质量，不合格的焊条不能使用。

焊接前焊条应严格按照规定的温度和时间进行烘干，然后放在保温筒内随用随取。

2清理坡口及其正、反两面两侧20mm范围内的油、污、锈，直至露出金属光泽。

3准备好工作服、焊工手套、护脚、面罩、钢丝刷、锉刀和角向磨光机等。

3、试件装配

1装配间隙始端为2.0mm，终端为2.5mm。

2定位焊采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊，并在试件坡口内两端点焊，焊点长度为10—15mm，将焊点接头端打打磨成斜坡。

3预置反变形量3°

~4°

4错边量≤1.2mm。

2）焊接工艺参数（表5-1）

表5-1 

平板对接立焊工艺参数

焊接层次

焊条直径

焊接电流（A）

打底焊（第一层）

3.2

100～110

填充层（第二、三层）

110～120

盖面层（第四层）

操作要点及注意事项

分四层、四道施焊，如图5-2所示。

打底焊可采用连弧法也可采用断弧法。

本实例采用连弧法。

1引弧在定位焊缝上端部引弧，焊条与试板的下倾角定为75°

~80°

，与焊缝左右两边夹角为90°

当焊至定位焊缝尾部时，应稍作停顿进行预热，将焊条向坡口根部压一下，在熔池前方打开一个小孔（称熔孔）。

此时听见电弧穿过间隙发出清脆的“哗、哗”声，表示根部已熔透。

这时，应立即灭弧，以防止熔池温度过高使熔化的铁水下坠，使焊缝正面、背面形成焊瘤。

2焊接运条方法采用月牙形或锯齿形横向短弧操作方法。

弧长应小于焊条直径，电弧过长易产生气孔。

在灭弧后稍等一会儿，此时熔池温度迅速下降，通过护目玻璃可看见原有白亮的金属熔池迅速凝固，液体金属越来越小直到消失。

这个过程中可明显地看到液体金属与固体金属之间有一道白发亮的交接线。

这道交接线轮廓迅速变小直到一点而消失。

重新引弧时间应选择在交接线长度大约缩小到焊条直径1~1.5倍时，重新引弧的位置应为交接线前部边缘的下方1~2mm处（图5-3）。

这样，电弧的一半将前方坡口完全熔化，另一半将已凝固的熔池的一部分重新熔化，形成新的熔池。

这新熔池一部分压在原先的熔敷金属上运动，不断形成根部焊透程度良好的焊缝，直到再次发现熔池温度过高，再一次灭弧等待熔池冷却。

如此反复焊接便可得到整条焊缝。

这就是打底层的“半击穿焊法”。

图5-2钢板对接立焊示意图 

图5-3重新引弧的位置

a）“半击穿法”接弧处b）“不击穿法”接弧处

3收弧打底层焊在更换焊条前收弧时，先在熔池上方作一个熔孔，然后回焊约10mm再灭弧，并使其形成斜坡形状。

4接头分热接头和冷接头两种。

热接头当熔池还处在红热状态时，在熔池下方约15mm坡口引弧，并做横向摆动焊到收弧处，使熔池温度逐步升高，然后将焊条沿着预先做好的熔孔向坡口根部压一下，同时使焊条与试板的下倾角度增加到约90°

此时听到“哗、哗”的声音。

然后，稍作停顿，再恢复正常焊接。

停顿时间要合适。

若时间过长，根部背面容易形成焊瘤；

若时间过短，则不易接上接头或背面容易形成内凹。

要特别注意：

这种接头方法要求换焊条动作越快越好。

冷接头当熔池已经冷却，最好是用角向砂轮或錾子将焊道收弧处打磨成长约10mm斜坡。

在斜坡处引弧并预热。

当焊至斜坡最低处时，将焊条沿预作的熔孔向坡口根部压一下，听到“哗、哗”的声音后，稍作停顿后恢复焊条正常角度继续焊接。

5打底层焊缝厚度坡口背面1~1.5mm，正面厚度约为3mm。

填充焊在距焊缝始焊端上方约10mm处引弧后，将电弧迅速移至始焊端施焊。

每层始焊及每次接头都应按照这样的方法操作，避免产生缺陷。

运条采用横向锯齿形或月牙形，焊条与板件的下倾角为70°

焊条摆动到两侧坡口边缘时，要稍作停顿，以利于熔合和排渣，防止焊缝两边未熔合或夹渣。

填充焊层高度应距母材表面低1~1.5mm，并应成凹形，不得熔化坡口棱边线，以利盖面层保持平直。

盖面焊引弧操作方法与填充层相同。

焊条与板件下倾角70°

，采用锯齿形或月牙形运条。

焊条左右摆动时，在坡口边缘稍作停顿，熔化坡口棱边线1~2mm。

当焊条从一侧到另一侧时，中间电弧稍抬高一点，观察熔池形状。

焊条摆动的速度较平焊稍快一些，前进速度要均匀，每个新熔池覆盖前一个熔池2/3~3/4为佳。

换焊条后再焊接时，引弧位置应在坑上方约15mm填充层焊缝金属处引弧，然后迅速将电弧拉回至原熔池处，填满弧坑后继续施焊。

注意事项

焊接过程中，要分清铁水和熔渣，避免产生夹渣。

在立焊时密切注意熔池形状。

发现椭圆形熔池下部边缘由比较平直轮廓逐步变成鼓肚变圆时，表示熔池温度已稍高或过高，应立即灭弧，降低熔池温度，可避免产生焊瘤（5-4）。

严格控制熔池尺寸。

打底焊在正常焊接时，熔孔直径大约为所用焊条直径1.5倍，将坡口钝边熔化0.8~1.0mm,可保证焊缝背面焊透，同时不出现焊瘤。

当熔孔直径过小或没有熔孔时，就有可能产生未焊透。

与定位焊缝接头时，应特别注意焊接透度。

对每层焊道的熔渣要彻底清理干净，特别是边缘死角的熔渣。

盖面时要保证焊缝边缘和下层熔合良好。

如发现咬边，焊条稍微动一下或多停留一会，焊缝边缘要和母材表面圆滑过渡。

2．钢板对接横焊

1）试件尺寸及要求

①试件材料：

16Mn。

图5-4熔池形状和温度的关系 

图5-5平板对接横焊试件及坡口尺寸

a）正常熔池，正常温度b）下部边缘变圆表示熔

池温度高 

c）下部边缘变长表示熔池温度过高

②试件及坡口尺寸：

12mm如图5-5所示。

③焊接位置：

横焊。

④焊接要求：

⑤焊接材料：

E5015。

准备工作选用ZX-400型或ZX7-400型弧焊整流器，采用直流反接，基本要求与“对接立焊”相关内容相同。

试件装配装配间隙始端为3.0mm，终端为4.0mm。

定位焊采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊，并点焊于试件坡口内两端，焊点长度不得超过20mm，将焊点接头打磨成斜坡。

预置反变形量 

预置反变形量6°

错边量错边量≤1.2mm。

（2）焊接工艺参数（表5-2）

平板对接横焊工艺参数

打底焊（第一层1道）

2.5

70～80

填充层（第二层2、3道第三层4、5道）

120～140

盖面层（第四层6、7、8道）

120～130

可采用连弧或断弧焊。

采用四层八道焊接，如图5-6所示。

打底焊

连弧焊接

在试件左端定位焊缝上引弧，并稍停进行预热。

将电弧上下摆动，移至定位焊缝与坡口连接处，压低电弧待坡口熔化并击穿，形成熔孔，转入正常焊接。

运条过程式中要采用短弧，运条要均匀，在坡口上侧停留时间应稍长些。

运条方法及焊条角度如图5-7所示。

短弧焊接

横焊打底层焊接时采用灭弧法，焊接动作和焊条角度如图5-8所示。

当电弧指向上、下坡口时，焊条角度如图5-9所示，得到的焊缝及熔孔如图5-10所示。

图5-6平板对接横焊示意图 

图5-7平板对接横焊连弧打底运条与焊条角度示意图

图5-8平板对接横焊断弧打底运条 

图5-9焊条角度 

图5-10焊缝及熔孔

方法与焊条角度示意图

采用两点击穿法，在坡口内引燃电弧，顺焊点向前方施焊并预热和熔化坡口最低处，击穿根部。

这时，听到击穿根部的电弧声，并看到熔孔出现，形成熔池，立即灭弧。

下一次引弧始终在熔池上沿处引弧，迅速移动到上侧坡口根部，将其击穿后，马上再移动到下侧坡口，击穿根部，然后再灭弧。

每次灭弧、击穿应压着熔池的2/3向前移动。

上下根部都不能停留时间过长。

如果停留时间过长，上侧根部背面容易产生咬边，熔孔单侧约为0.8mm。

更换焊条而灭弧时，必须填满弧坑，使熔池缓慢降温，以防止产生气孔、裂纹。

打底焊需要换焊条接头时，应在距前段焊道收尾处约10mm处的坡口内引燃电弧。

持续预热升温，焊至坡口根部，将焊条伸入焊缝中心击穿根部。

听到击穿根部的电弧声后，看到熔化的熔孔并稍作停顿，立即灭弧，继续正常运条，完成打底焊的焊接。

接头操作技术和立焊基本相同。

焊两层，填充层的焊条角度如图5-11所示。

各填充层均采用连弧多道焊接。

由坡口下方开始焊接，逐道向上排列。

每道焊缝压上道焊缝1/2，从左至右焊接。

填充最后一层的高度距坡口边缘线1~2mm，并不能破坏上下坡口边缘线，以它为盖面的基准线。

换焊条操作技术和立焊相同。

采用连弧多道焊接。

由坡口下方始焊，逐步向上排列，每道焊缝之间压1/2左右。

第一道焊道以熔化下侧坡口边缘1~2mm为宜，最后一道焊道以熔化上侧坡口边缘1~2mm为宜。

焊条角度如图5-12所示。

图5-11填充层的焊条角度

图5-12横焊盖面焊时焊接夹角

a）焊条与工件夹角 

b）焊条与焊缝夹角

1—下焊道 

2—中间焊道 

3—上焊道

4）注意事项

①保证根部熔透均匀，背面成型饱满。

②打底焊接时，要求运条动作迅速、位置准确。

③焊接各层时，必须注意观察上、下坡口熔化情况。

熔池要清晰，无熔渣浮在熔池表面时，焊条才能向前移动。

尤其是要注意避免上坡口处出现很深的夹沟，克服方法是电弧指向上侧坡口使其充分熔化。

3．垂直固定管焊接

1）试件尺寸及要求

20。

12mm如图5-13所示。

垂直固定。

单面焊。

2）准备工作

选用BX3-300型弧焊变压器，基本要求与“对接立焊”的相关内容相同。

试件装配

① 

装配间隙为3.0mm。

② 

定位焊其相对位置如图5-14所示。

采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊，并在试件坡口内进行定位焊，焊点长度为10~15mm,厚度为3~4mm，必须焊透且无缺陷。

其两端应预先打磨成斜坡，以便接头。

③ 

错边量错边量≤0.8mm。

图5-13垂直固定管焊接试件及坡口尺寸 

图5-14管子垂直固定管焊接

（2）焊接工艺参数（表5-3）

表5-3 

垂直固定管焊接工艺参数

80～85

填充层（第二层）

盖面层（第三层）

（3）操作要点及注意事项

采用三层六道焊接。

垂直固定管焊接操作技术基本和板状对接横焊相同。

不同之处是管子有弧度，焊条要随时变换角度。

1）打底焊

可采用连弧或断弧焊接。

本实例为断弧焊接，采用逆时针方向焊接。

焊条与试件夹角为70°

~75°

，如图5-15所示。

图5-15焊条角度

在定位焊接点对称的坡口内引弧，采用两击穿法进行焊接。

待坡口两侧熔化时，焊条向根部压送，熔化并击穿坡口根部，听到“哗、哗”的声音，并形成第一个熔池和熔孔，使两侧钝边熔化0.5~1.0mm，立即灭弧。

待熔池收缩到原熔池的1/3时，马上重新引弧进行焊接。

电弧始终从坡口上侧引燃，并在上侧根部停留约1s，然后向下侧运条。

在下侧根部停留1~2s后，迅速移动焊条，使电弧沿坡口下侧后方灭弧。

灭弧与接弧时间间隔要短，灭弧动作要果断，不得拉长电弧，灭弧频率每分钟70~80次。

接弧位置要准确。

焊接时应保持熔池形状大小一致，熔池铁水清晰明亮。

打底焊换焊条时，在距离前段焊缝收尾处后约10mm处引弧，连弧焊接至收弧弧坑中心坡口根部时，焊条向下压一下，听到“哗、哗”的声音，表示接头熔透并形成熔孔，立即灭弧，然后正常运条施焊。

与定位焊缝接头时，当运条到定位焊缝根部时，要留一个小孔，小孔直径与所用焊条直径相当。

此时不能灭弧，并将定位焊缝端预热，继续补充铁水让小孔自由封口，在封口的同时焊条向下压一下，听到“哗、哗”的声音后，稍作停顿，继续焊接约10mm，填满弧坑再收弧。

后半圈焊接时，引弧是从定位焊缝开始，然后接头。

打底焊最后一个接头的操作方法和前一个接头的操作方法一样。

采用连弧手法，进行一层二道焊接操作。

换焊条接头是从收弧处前方约10mm处引弧，将电弧拉回弧坑并填满，然后正常运条施焊。

从下侧坡开始排列，压第一道焊道1/3~1/2。

填充层高度距离焊件表面坡口边缘线1~1.5mm，保持坡口边缘线完整。

盖面焊盖面层分三道焊接，从下侧坡口开始向上排列。

焊前应将填充层的熔渣和飞溅等物清理干净，并修平局部上凸的部分。

采用直线不摆动运条。

第一道焊道焊条与试件下侧夹角约为80°

，使下坡口边缘熔化1~2mm，达到焊缝与试件表面圆滑过渡。

3）注意事项

④ 

每层焊缝完成后，将熔渣和凸出的部分清除。

⑤ 

坡口上侧、下侧和熔敷金属之间不能形成死角，以免形成夹渣及未熔合。

⑥ 

运条过程中，必须根据管道圆弧的变化而不断变换焊条角度。

⑦ 

盖面层要求高低、宽窄一致，避免上侧咬边。

其他位置焊接

1． 

钢板对接仰焊

⑧ 

试件材料：

⑨ 

试件及坡口尺寸：

220mm×

16mm如图5-16所示。

图5-16钢板对接仰焊焊件及坡口尺寸

⑩ 

焊接位置：

仰焊。

⑪ 

焊接要求：

⑫ 

焊接材料：

选用BX3-300型弧焊变压器，基本要求与“对接立焊”的相关要求相同。

3）试件装配

①装配间隙始端为3.2mm，终端为4.0mm。

②定位焊采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊，并在试件坡口内两端点焊，焊点长度为10~15mm，将焊点接头端打磨成斜坡。

③预置反变形量预置反变形量3°

④错边量错边量≤1.2mm。

（2）焊接工艺参数（表5-4）

表5-4 

平板对接仰焊工艺参数

80～90

115～130

平板对接仰焊是平板对接焊的四种位置中最困难的一个位置。

如果操作不当容易造成焊缝正面产生焊瘤或高低差大，背面容易产生凹陷。

因此，操作时必须采用短弧焊接。

试件水平固定，坡口向下，间隙小的一端位于始焊端，采用四层四道焊接。

连弧法

⑬ 

引弧在定位焊缝上引弧，并使焊条在坡口内做轻微横向快速摆动，当焊到定位焊缝尾部时，应稍作预热，将焊条向上顶一下。

听到“哗、哗”的声音时，坡口根部已被熔透，形成第一个熔池，并形成熔孔，熔孔向坡口两侧各深入0.5~1.0mm。

⑭ 

运条方法采用月牙形或锯齿形运条。

当焊条摆动到坡口两侧时，要稍作停顿，使填充金属与母材充分熔合，并应防止与母材交界处形成死角，以免不易清渣，形成夹渣及未熔合缺陷。

⑮ 

焊条角度焊条与试件两侧夹角为90°

，与焊接方向夹角为75°

~85°

⑯ 

焊接技术要点焊接时，尽量将电弧压至最短，利用电弧吹力把铁水托住，并使一部分铁水过渡到坡口根部背面。

要使新熔池覆盖前一个熔池1/2，并适当加快焊接速度，以减少熔池面积并形成较薄的焊肉，达到减轻焊肉的自重，避免造成焊瘤。

焊层表面要求平直，避免下凸，否则给下层焊接带来困难，并易产生夹渣及未熔合等缺陷。

⑰ 

收弧收弧时，将电弧向熔池的熔孔后移8~10mm，再灭弧，使焊缝形成斜坡。

⑱ 

接头

a.热接法用热接头法焊接时，换焊条动作越快越好。

在弧坑后面10mm的坡口内引弧，当运条到弧坑根部时，应缩小焊条与焊接方向的夹角。

同时，将焊条顺原熔孔向坡口根部向上顶一下，听到“哗、哗”声音后，稍停并恢复正常手法焊接。

b.冷接法其操作要点是用角向砂轮或錾子将收弧处打磨成10~10mm的斜坡。

在斜坡上引弧并预热，运条至收弧根部。

将焊条顺着原先熔孔迅速向上顶，听到“哗、哗”的声音后，稍作停顿，恢复正常手法焊接。

断弧法

①打底焊

焊条与焊接方向夹角70°

，与试件两侧夹角为90°

，采用一点击穿的手法施焊。

在定位焊缝上引弧，然后焊条在始焊部位坡口内作横向快速摆动。

当焊至定位焊缝尾部时，应稍作停顿进行预热，并将焊条向上顶一下。

听到“哗、哗”的声音，表示坡口根部已被熔焊透，根部熔池已形成，并使熔池前方形成向坡口钝边两侧各深入0.5~1.0mm的熔孔，然后向斜下方立即灭弧。

当熔池未完全凝固还剩下约1/3熔池时，立即再送入第二滴铁水，对准焊缝根部中心送焊条