焊接工艺规程.docx
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焊接工艺规程
手工电弧焊焊接工艺规程
——编号HG—0001
1、用途及说明
2、焊接设备及工辅具
3、焊接材料
4、焊工
5、焊接工艺
6、焊接质量检验
手工电弧焊工艺规程
（焊接说明书）
1用途及说明
本工艺规程适合用于专业厂、生产车间生产的手工电弧焊总成，同时也是技术科、检查科、生产车间进行工艺设计、焊接质量检查及产品验收的依据。
2焊接设备及工辅具
2.1手工电弧焊电源种类
2.1.1交流弧焊机
常用型号：
BX-500、BX1-300、BX3-300等。
2.1.2旋转式直流弧焊发电机
常用型号：
AX1-500、AX3-300等。
2.1.3弧焊整流器
常用型号：
ZXG1-250、ZXG1-400等。
2.1.4逆变弧焊整流器
常用型号：
ZX7-250、ZX7-315等。
2.2对设备的性能要求
2.2.1要求弧焊电源具有良好的动特性及徒降的外特性。
2.2.2应有较高的空载电压，使焊接过程中电弧燃烧稳定。
2.2.3按GB8118-87规定要求，应具有一定的焊接电流可调范围。
2.3设备的选择依据
2.3.1选择设备时要以产品图作为依据，根据焊接金属材质、焊条类型、焊接结构来选择弧焊电源的类型。
2.3.1.1使用酸性焊条焊低碳钢时，应优先考虑用交流焊机。
2.3.1.2使用碱性焊条焊接重要结构或合金钢、铸铁时，需选用弧焊整流器、弧焊发电机等直流电源。
2.3.1.3在弧焊电源数量有限，而焊接材料的类型又较多时，可选用通用性较强的交直流两用电源。
2.3.2根据焊接结构所用材料、板厚范围、结构形式等因素确立所需弧焊电源的容量，然后参照弧焊电源技术数据，选用相应的设备。
2.4设备使用要求
2.4.1使用新焊机或者用已长期停用的焊机时，应仔细观察焊机有无损坏处，在使用前必须按产品说明书进行检验。
2.4.2焊机的供电回路，焊接回路的接头应可靠合格。
2.4.3直流电焊机试车时的转向，如与标记方向相反，应将电动机三相进入线中的任意相交换，以改换转向，电机刚起动后，不可立即拉闸断电。
2.5工具、辅具的要求
手工电弧焊工具、辅具有电缆线、钳焊、面罩、清理工具及劳动保护用品等。
2.5.1焊接电缆电线见表１
表１
电缆线长度（㎜）
导线截面积（mm2）
最大焊接电流（Ａ）
15
30
45
200
30
50
60
300
50
60
80
400
50
80
100
600
60
100
-
2.5.2焊钳（焊把）
电焊钳一般分为300A和500A两种规程，也可自制，要求焊工选择适合于工作实际、安全、轻便、耐用为宜．
2.5.3钢丝刷
采用弯柄4-6行钢丝的产品为宜．
2.5.4清理锤
根据需要可选择不同重量的锤子，各种锤的两端可根据实际磨成园锥形扁铲形。
2.5.5面罩及护目镜
选择合适的面罩、护目玻璃的色号，亦应考虑焊工年龄和视力情况，一般可按下表选取。
表２
色 号
适用电源（安培）
尺寸（毫米）
7-8
≤100
2×50×107
9-10
100-300
2×50×107
11-12
≥300
2×50×107
2.5.6劳保用品
包括工作服、手套、工作鞋、脚盖、工作帽、毛巾等防护用品，均应符合有关劳保规定。
3焊接材料
3.1焊接材料的一般介绍
焊条系由钢制焊芯外涂以一定厚度的药皮而制成的，一般长度在200-500毫米之间，在焊接时焊芯有两个功用：
一是传导焊接电源产生电弧，二是焊芯本身熔化形式焊缝中的填充金属。
焊条的药皮有以下四种主要功用：
（１）保护熔化金属，防止空气的侵入（２）脱氧（３）合金化（４）稳弧。
3.2手工电弧焊焊条分类方法
（1）按药皮成分分类：
不定型、氧化钛型、氧化钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、低氢型、石墨型、盐基型。
（2）按熔渣酸碱性分类：
酸性焊条、碱性焊条。
（3）按焊条用途分类：
结构钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条。
（4）按焊条性能分类：
超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、底层焊条、铁粉高效焊条、抗潮焊条、水下焊条、重力焊条、躺焊焊条。
3.3焊条药皮类型及主要特点，见表3
分类号
药皮类型
主要特点
0
不定型
与生产厂所采用的药皮原料配比有关
1
氧化钛型
引弧容易，电反稳定，飞溅少，熔深较浅，熔渣覆盖性良好，脱渣容易，焊缝纹波特别美观，适用于全位置和薄板焊接，熔敷金属的塑性和抗裂性能较差
2
氧化钛钙型
电弧稳定，熔深适中，熔渣流动性良好，脱渣容易，焊缝纹波美观，适用于全位置焊接。
3
钛铁矿型
电弧吹力稍强，熔深较深，熔渣流动性、覆盖性良好，脱渣容易，焊波整齐，适用于全位置焊接。
4
氧化铁型
电弧稳定，引弧容易，熔深较深，飞溅较多，熔化速度快，焊接生产率高，适用于中等厚度以上钢板的平焊、立焊、熔敷金属抗裂性能较好。
5
纤维素型
电弧吹力大，熔深较深，熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差。
适用于全位置焊接
6
7
低氢钾型
低氢钠型
熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，适用于全位置焊接，熔敷金属抗裂性能和机械性能良好。
8
石墨型
低碳钢焊芯，工艺性能差，飞溅多，烟雾大，熔渣少，适用于平焊。
有色金属焊接，工艺性能好，飞溅少，熔深较深，熔渣少。
适用于全位置焊接，主要用于铸铁焊条和堆焊焊条。
9
盐基型
吸潮性强，焊前必须烘干，熔点低，熔化速度快，工艺性能较差，要求短弧操作。
熔渣具有腐蚀性，焊后要及时清理，主要用于铝和铝合金焊接。
3.4焊条药皮分类及对焊接电源要求见表4
型号
药皮类型
电流种类
型号
药皮类型
电流种类
××0
不属已规定的类型
不规定
××5
纤维素型
DC、AC
××1
氧化钛型
DC、AC
××6
低氢钾型
DC、AC
××2
氧化钛钙型
DC、AC
××7
低氢钠型
DC
××3
钛铁矿型
DC、AC
××8
石墨型
DC、AC
××4
氧化铁型
DC、AC
××9
盐基型
DC
注：
1、AC表示交流电源，DC表示直流电源。
2、低氢钾型—钾水玻璃作粘接剂，用交流或直流反接法。
低氢钠型—钠水玻璃作粘接剂，用直接反接法。
3.5焊条主要类别及特征字母的意义，见表5
类型
特征字母
类型
特征字母
结构钢焊条
J
铸铁焊条
Z
钼和钼铬耐热焊条
R
镍和镍合金焊条
Ni
低温钢焊条
W
铜和铜合金焊条
T
不锈钢焊条（铬）
G、A
铝和铝合金焊条
L
堆焊焊条
D
特殊用途焊条
TS
3.6常用结构钢及异种钢焊接用焊条选用表
表7
钢种
焊条的选用
施焊条件
一般结构
动载荷、复杂和厚板结构
A3
J421、J422、J423、J424、J425
J422、J423、J424、J425、J426、J427
一般不予热
08、10
15、20
25
J422、J423、J424、J425
J426、J427、J506、J506
一般不予热
30、35
40、45
J426、J427
J506、J506、J606、J607
厚板应予热到150℃以上
16Mn+
A3
J422、J423、J427
16Mn+
45
J502、J503
16Mn+
40cr
J506、J507
3.7对焊接材料的要求
3.7.1焊条的药皮应均匀紧密地包复在焊芯的周围，引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出，整根焊条药皮不应有影响焊接质量的缺陷，如裂纹、气泡、受潮、杂质剥落、破头等。
3.7.2焊条工艺性应良好，电弧应容易起燃，在焊接过程中电弧燃烧平稳，再引弧容易，熔渣的流动性好，没有严重的飞溅，脱渣容易，成型良好，不易形成气泡、裂纹、夹杂和偏弧等。
3.7.3选用焊条应按下面基本要点进行：
（1）考虑焊件的工作条件和使用性能
（2）考虑焊件母材的化学成分和机械物理性能
（3）考虑焊件的结构特点，刚性大小几何形状的复杂程度、焊缝的空间位置、焊件的坡口制备情况等因素
（4）考虑焊接工地、现场的设备情况
（5）考虑经济价值。
3.7.4焊条使用前必须烘干
碱性焊条350℃-450℃保温2小时
酸性焊条150℃-250℃保温1-2小时
3.7.5负责提供给生产单位焊条的部门，应对所提供的焊条负责。
4焊工
4.1所有焊接工作都应当由技术熟练，能够胜任该项工作的焊工担任。
4.2电焊工应具有初等电工知识。
对所用焊接设备和焊接材料应有所了解，并能熟练掌握和使用。
4.3焊工应熟悉和掌握工艺规程及有关安全操作规程，严格执行规程。
5焊接工艺
5.1焊接工艺参数选择
5.1.1焊条直径
焊条直径与板厚的关系见表8
表8
焊件厚度（mm）
＜4
4-8
＞8-12
＞12
焊条直径（mm）
≤板厚
Ф3-4
Ф4-5
Ф5-6
5.1.2焊接电流
焊接电流大小主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头形式、焊缝位置、焊道层次等因素确立。
在使用结构钢焊条进行平焊时，焊接电流可根据下列经验公式初选。
I=kd
式中：
I－焊接电流（A）
d－焊条直径（mm）
k－经验系数（A/mm）
k和d的关系见表９
表９
焊条直径（㎜）
Ф1.6
Ф2-2.5
Ф3.2
Ф4-6
经验系数（A/㎜）
20-25
25-30
30-40
40-50
5.2接头形式与尺寸，见表10（GB985-80）
5.3焊前准备
5.3.1焊工必须穿戴好工作服、工作帽、绝缘胶鞋，皮套和面罩等劳保用品。
5.3.2焊工应明确产品图纸上的有关要求，如焊缝尺寸及位置等。
5.3.3焊工对不符合规程的操作有权制止，对违章的要求应给予拒绝，不得施焊。
5.3.4焊前焊工应检查设备一次线圈和二次线圈的绝缘部分是否完好、直流焊机运转是否正常，并且电焊机外壳应良好接地。
5.3.5焊前应根据产品质量要求及具体情况，对焊接部位进行清洗，除去油污、脏物以保证焊接质量。
5.4 焊接
5.4.1焊接应尽可能采用平焊或船形位置
5.4.2施焊开始引弧或焊接中因换焊条而重新引弧，均应在起焊点前15-20毫米处焊缝内，基本金属上引燃电弧，然后将电弧拉长，带回起焊点，再进行施焊。
5.4.3用堆焊方法焊补重要工件或对焊件表面有严格要求的工件焊接，不应在焊件上引燃电弧，而应加引弧板。
5.4.4焊条应保持正确施焊角度，焊条应与焊接前进方向成80°～90°角，左右方向应保持90°，并注意随时调整。
5.4.5焊条移动速度应均匀适当，以保证焊缝成型良好。
5.4.6施焊过程中，送条要求是以填满熔池并保持适当的电弧长度为准。
弧长通常为所用焊条直径的0.5-1.2倍。
5.4.7焊接时应保证坡口两侧的焊件边缘充分熔化。
当厚度不同的工件焊接时，焊条应在厚度较大一侧多停一会儿，焊条应倾斜，使电弧热能的大部分作用于厚度较大的一侧，以保证充分熔化。
5.4.8使用低氢焊条时，一般采用直流电源，用短弧施焊、窄道为宜，焊条在焊前必须烘干，随用随烘。
5.4.9对于含碳量较高的合金钢，除焊前予热，必要时在焊接过程中还得加热，焊后热处理，焊接件尺寸较大时，焊前也应予热。
5.4.10采用合理的焊接顺序和点固焊等措施，以减少焊接应力和变形。
5.4.11进行有色金属或铸铁焊接时应认真考虑其特殊性，并采取相应的保证措施。
5.4.12在堆焊在坡口时，每道焊缝都应认真清渣，然后再进行下一层焊接，以避免夹渣。
5.4.13手工电弧焊收弧时，应将焊条端部逐渐往坡口边斜前方拉，同时抬高电弧，逐渐缩小熔池，使收弧处不致产生裂纹和气孔。
5.5焊接后
5.5.1 焊接后，焊工必须认真清渣，并对焊件进行自检，发现有不符合设计要求，有质量缺陷应进行补焊。
5.5.2 焊接完毕后，焊工应认真清理周围场地，排除不安全的隐患，做到安全和文明生产。
6 焊接质量检验
检查人员应对焊接质量进行认真检查。
6.1 焊缝外观检查
6.1.1 对于完成的焊缝用肉眼或低倍（小于20倍）放大镜进行100％的外观检查，不允许有下列缺陷存在。
（或应附合产品图纸对缺陷的要求）：
裂纹 严重咬边 未焊透
焊瘤及焊肉凹凸不平 表面砂眼和气孔
焊缝断面尺寸不符合要求
以上缺陷可以铲去，重新进行补焊。
6.1.2 焊缝外观细密鳞状，宽度和高度应均匀一致，成型良好。
6.2 气密性检查：
应按产品图纸上的技术条件进行。
6.3 断开检验和钻孔检验：
以观查断面内存在的缺陷，经过上述检验发现确有内部缺陷，应将焊缝铲除后，重新焊接。
6.4 其他检验方法：
X光检验；
磁粉探伤；
超声波检验；
破坏性检验根据需要而定。
在同一处焊补缺陷时，最多不得超过两次，并要防止变形。
经验收合格的焊接总成，由检查人员作最后认可。
注：
上述焊缝质量要求系指一般情况下，具体的要求可在第二类规程中提出。
气焊（气割）焊接工艺规程
——编号HG—0002
1、用途及说明
2、被焊对象
3、气焊（气割）设备
4、焊接材料
5、焊接工艺
6、焊工
7、质量检验
气焊（气割）焊接工艺规程
（焊接说明书）
1、用途及说明
本规程适用于专业厂生产车间的气焊（气割）工作，同时也可作为技术、检查部门进行工艺设计、检查和验收焊接总成和气割零件的依据。
2、被焊对象
被焊对象介绍：
适用于我厂任何气焊（气割）总成和零部件。
被焊对象要求：
每一个零部件和总成都必须经过技术检查合格，形状尺寸或其他技术要求都应符合图纸。
焊件（割件）的焊区（割区），都应清除油污、锈、氧化皮以及其他脏物，以保证质量要求和操作顺利进行。
3、气焊（气割）设备及工具
我厂在目前生产过程中，气焊与气割均为手工操作。
除焊炬、割炬不同外，所用设备及工具都相同。
3.1气焊（气割）设备
3.1.1氧气瓶
氧气瓶是贮存和运输高压氧气的容器。
瓶体漆成天蓝色，并具有“氧气”黑色字样。
氧气瓶容量一般40升，额定工作压力15MPa,与瓶阀连接螺纹14牙/英寸。
3.1.2乙炔瓶
乙炔瓶是贮存和运输乙炔的容器。
瓶体漆成白色，并有“乙炔”红色字样。
瓶内装有浸满丙酮的多孔性填料，可使乙炔以1.5MPa的压力安全储存在瓶内，使用时必须用乙炔减压器将乙炔压力减至低于0.103MPa时方可使用。
3.1.3减压器
其作用是把贮存在气瓶内的高压气体减压到所需工作压力并保持稳定。
我厂所用减压器可分为氧气减压器、乙炔减压器。
见表1
3.1.4焊炬
焊炬是气焊时用来控制气体温和比、流量及火焰并进行焊接的工具。
焊炬分为射吸式和等压式两种。
我厂所用的均为射吸式。
它适用于0.001MPa到0.10MPa的低压和中压乙炔。
我国生产的射吸式焊炬型号及其参数见表2。
表1几种常用的减压器及其性能参数
型号
名称
进气最高压力（MPa）
工作压力调节范围（MPa）
公称流量（L/min）
出气口孔径（mm）
安全阀泄气压力（MPa）
进气口联接螺纹
用途
QD-1
氧气减压器
15
0.1～2.5
1333
6
2.9～3.9
G5/8′
气割
QD-2A
氧气减压器
15
0.1～1
66
5
1.15～1.6
G5/8′
气焊气割
SJ7-10
氧气减压器
15
0.5～2.5
3667
9
－
G1′
管道
QD-2D
乙炔减压器
1.6
0.01～0.15
150
4
0.18～0.24
夹环连接
乙炔瓶
注：
1′（1英寸）＝25.4mm。
表2射吸式焊炬型号及参数（GB5109-85）
型号
焊接低碳钢厚度（㎜）
氧气工作压力（MPa）
乙炔使用压力（MPa）
可换焊嘴个数
H01-2
0.5～2
0.1～0.25
0.001～0.10
5
H01-6
2～6
0.2～0.4
H01-12
6～12
0.4～0.7
H01-20
12～20
0.6～0.8
型号
焊嘴孔径（㎜）
1
2
3
4
5
H01-2
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
H01-6
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
H01-12
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
H01-20
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.1.5割炬
割炬是利用氧乙炔焰进行切割的主要工具。
一般也分为射吸式和等压式两种。
我厂普遍采用射吸式割炬，表3。
表3割炬性能和规格（GB5110-85）
型号
结构型式
割嘴号码
割嘴型式
切割氧孔径（㎜）
切割厚度（㎜）
气体压力（MPa）
气体消耗量
氧
乙炔
氧（m3/h）
乙炔（L/h）
G01-30
射
吸
式
1
2
3
环形
Ф0.6
Ф0.8
Ф1.0
2～10
10～20
20～30
0.20
0.20
0.30
0.001～0.1
0.8
1.4
2.2
210
240
310
G01-100
1
2
3
梅
花
形
Ф1.0
Ф1.3
Ф1.6
10～25
25～50
50～100
0.30
0.35
0.50
0.001～0.1
2.2～2.7
3.5～4.3
5.5～7.3
350～400
460～500
550～600
G01-300
1
2
Ф1.8
Ф2.2
100～150
150～200
0.50
0.65
0.001～0.1
9.0～10.8
11～14
680～780
800～1100
3
4
环形
Ф2.6
Ф3.0
200～250
250～300
0.80
1.0
14.5～18
19～20
1150～1200
1250～1600
3.1.6回火保险器是防止焊接时发生回火的一种装置。
在我厂只在使用液体助焊剂SLH-Q1的气体火焰铜钎焊生产中使用。
3.1.7橡皮管
氧气管为黑色，内径8mm，工作压力为1.5MPa，试验压力为3.0MPa，乙炔橡皮管为红色，内径10毫米工作压力0.3兆帕或1兆帕。
连接焊炬或割炬用橡皮管不能短于5毫米，一般10到15毫米为宜。
3.2辅具工具
3.2.1护目镜——气焊工操作时佩戴。
视光度的强弱可选用3到7号遮光玻璃。
3.2.2打火机——手枪式打火机点火最安全，火柴也可以。
3.2.3工作台——小件一般在工作台上进行焊接或气割，台面常采用铸铁做成。
3.2.4割圆规——割圆弧和法兰盘时用，见图1。
3.2.5其他工具
——清理焊缝用工具：
钢丝刷、手锤、锉刀。
——连接和启闭气路的工具：
克丝钳、铁丝、活扳子、电工刀、螺丝刀。
——三种不等的三棱通针一组，以备清理焊嘴和割嘴用。
3.3 设备和工具的安全使用
3.3.1氧气瓶、乙炔瓶和减压器
3.3.1.1氧气瓶不得与其它可燃气体及易燃品靠近，在可与乙炔瓶混放或同车运输。
3.3.1.2在运输、存放和使用时，气瓶应避免阳光直接暴晒及其他热源的辐射。
应轻装轻卸，避免剧烈振动和撞击同，以免引起气体膨胀而发生爆炸。
气瓶应装有防振胶圈。
3.3.1.3氧气瓶使用时应尽可能垂直立放。
乙炔瓶必须直立，否则瓶内丙酮会外流。
3.3.1.4氧气瓶上的氧气减压器（蓝色）必须有符合要求的高压表和低压表。
乙炔瓶配备乙炔减压器（白色）。
两种表切不可混用。
3.3.1.5减压器上不得沾有油脂，以免发生危险。
3.3.1.6氧气瓶、乙炔瓶及减压器发生冻结现象，严禁使用火焰加热或使用铁器类东西猛砸，只可使用热水或蒸气解冻。
3.3.1.7氧气瓶应定期检查，应遵守劳动部颁发的“气瓶安全检查规程”中有关规定进行。
3.3.1.8瓶内气体不能用尽，必须留0.1到0.15兆帕的表压力，以防进入杂气。
3.3.1.9减压器安装前略打开氧气瓶阀门，吹除污物，以防灰尘和水分带入减压器。
氧气瓶阀嘴开启时不能朝向人体，减压器出口与氧气管接头处要用铜丝或铁丝拧紧，防止送气后脱开伤人。
3.3.2焊炬和割炬的使用
3.3.2.1使用前必须检查射吸能力、是否有漏气或气路堵塞现象，如不正常则禁止使用。
3.3.2.2点火时先少量开启氧气阀，然后再开启乙炔阀点火，也可先开启乙炔阀点火。
前者不产生炭质烟灰，后者能可靠防止回火。
点火后立即打开氧气阀，以防回火和产生烟灰。
3.3.2.3当发生回火时，应迅速关闭乙炔阀门，然后再关闭氧气阀门。
回火熄灭后，使焊、割嘴冷却（水冷）后，再打开氧气阀门吹除焊炬内的烟灰，才可点火继续使用。
3.3.2.4焊炬和割炬的气体通路不许沾油脂，以防氧气遇到油脂时引起燃烧和爆炸。
3.3.2.5割炬使用时，发生回火应立即关闭切割氧和预热氧气阀门，然后关闭乙炔阀门。
正常停止工作时应先关闭切割氧，后关闭乙炔和预热阀门。
3.3.2.6割嘴通道应保持清洁、光滑，孔道内污物应随时用通针清除干净。
4 焊接材料
4.1焊接用气体
4.1.1氧气
工业用氧气系由制氧工厂或使用单位利用制氧机制取，应符合GB3863-83，然后压入气瓶内，一般压力为15MPa。
我厂热电厂氧气站制取的工业氧气纯度为98.5～99.0％左右。
4.1.2乙炔
乙炔为无色透明、具有特殊臭味（由于混有H2O、H3P等杂质）的可燃性气体。
在常温常压下呈气态。
其与氧气混和燃烧温度可达3000～3300度（摄氏），足以熔化金属以进行焊接和切割。
乙炔在高温（300摄氏度以上）或与空气、氧气混合（按体积计算）在2.8～80％或2.8～93％的范围内迂火就会发生爆炸。
在与纯铜长期接触后，也会生成易爆的乙炔化合物。
乙炔可大量溶于丙酮，在毛细管中，它的爆炸性大大降低。
4.2焊接材料
4.2.1焊丝
常用焊丝化学成分及用途见表5。
必须正确选择填充焊丝才能使焊缝金属的性能与母材相配。
表5 气焊用虚丝种类、化学成分及适用范围
种类
牌 号
化 学 成 分（％）
适 用 范 围
H0S
C≤0.10，Mn0.3～0.55,Si≤0.03
Cr≤0.15,
焊接低碳钢
H0SA
焊接低碳钢及300～350MPa及
普通低合金钢
H08Mn
焊接要求较高的低碳钢工件，300～350MPa及普通低合金钢和不重要的中碳钢构件
H08MnA
H15
H10MnSi
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