手工电弧焊单面焊双面成形技师论文.docx

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手工电弧焊单面焊双面成形技师论文

手工电弧焊单面焊双面成形

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摘要-------------------------------------------------------------------------（3）

关键词----------------------------------------------------------------------（3）

一、引言-------------------------------------------------------------------（4）

二、工艺特点-------------------------------------------------------------（4）

三、焊前准备-------------------------------------------------------------（4）

四、焊接过程概述-------------------------------------------------------（6）

五、结束语----------------------------------------------------------------（10）

六、参考文献-------------------------------------------------------------（10）

摘要：

手工电弧焊仰焊位是焊接操作中难度最大的焊接方法，焊接时不仅位置难度大,而且由于焊件倒悬,熔滴受重力作用阻碍其向熔池过渡.单面焊双面呈形时,熔池液态金属和溶渣受重力的作用，容易下坠，当冷却速度较慢时,会使背面焊缝形成凹陷或正面焊缝形成焊瘤、夹渣，未焊透等缺陷。

本文阐述了其打底层的焊接方法，焊接工艺参数、操作要领和注意事项。

关键词：

仰位手工电弧单面焊双面呈形运条熔池

板件对接仰位手工电弧焊单面焊双面成形

张志晶

 一、引言

随着工业生产和科学技术的快速发展，焊接结构越来越复杂,为了进一步提高焊接质量和生产效率、减小劳动强度、节约施工成本，出现了一系列高质量、高效能的焊接设备和焊接方法，但是，手工焊条电弧焊单面焊双面成型技术是每一个焊接操作者都应掌握的基本技能。

在各类焊工技术考核、等级考试、技能竞赛中，板件对接手工电弧焊一直作为必考的重要项目之一。

在手弧焊操作技能中难度较大，特别是板材对接仰位的焊接，对每名焊工来说，是走向成熟、深层次发展的基础。

在这里，把对板件对接仰位固定单面焊双面成形技术的肤浅认识整理出来，供大家参考、探讨。

二、工艺特点

板对接仰位手工电弧单面焊双面成形，操作难度较大，焊接时由于液态金属和溶渣受重力的作用，容易下坠，从而使正面焊缝形成焊瘤、夹渣，背面焊缝形成凹陷。

为了克服重力的影响，仰焊操作中，应力求采用最小的间隙和短的电弧长度，同时要求焊接电弧有足够的挺度，能够击穿焊缝，使熔池在表面张力的作用下，能够迅速凝固形成较为平整的焊缝。

三.焊前准备

1、开坡口:

当焊件大于5mm时，均应开坡口焊接，一般开V形坡口，坡口角度比平对接焊时大些，钝边厚度小些（1mm以下），间隙可以大些，这样可以便与运条和变换焊条位置，从而可以克服仰焊时熔深不足以至焊不透现象，保证焊缝质量。

2、焊件的清理:

用角向磨光机、锉刀、钢丝刷、砂布等工具，清理坡口两面20mm范围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。

焊件不平时，应进行修平矫正。

3、组对点固焊:

如果采用灭弧法焊接，始焊端间隙控制在3-3.2mm范围内,终焊端为4-4.5mm之间。

钝边一般为0.5-1.5mm。

错变量应小于1mm,预留反变形角度为3-5°。

若采用连弧法焊接始焊端间隙为2mm，终焊端为2.5mm。

 定位焊时电流应比正式焊接时稍大些，要求选用的焊条与正式焊接的焊条型号相同，定位焊缝长度为10-15mm，焊接要牢固，特别是终焊端，为防止焊接过程中开裂、错边，或因热收缩造成终焊端坡口间隙变小而影响焊接质量，必须保证定位焊缝的长度和厚度。

4、焊接材料及焊接电源:

选用E5016或E5017焊条时，焊前须经350-400℃烘干1-2小时，或选用E4303焊条时,150-200℃烘干即可.放入焊条保温筒中备用。

选用E5016或E5017焊条时，焊接电源应采用直流焊机，如直流弧焊发电机AX1-500、整流焊机或逆变焊机等。

选用E4303焊条时,可选用BX1-300型交流弧焊机.

 5、焊接参数的选择:

   所用焊接工艺参数应在推荐标准范围内根据个人习惯自定，如试件装配间隙、钝边焊接电流等，尤其是焊接电流，不能过大或过小，过大时：

易产生焊瘤、气孔和咬边等缺陷，过小时：

容易产生夹渣、未焊透及未熔合等缺陷。

关于电源极性的选择，按常规标准应一律采用直流反接法，但在近年对于灭弧打底焊的操作出现了相反的接法，即打底焊操作采用正接法，其特点是起弧容易，焊条端部无粘渣，不易粘焊条，便于控制熔池温度，有利于焊缝背面成型，特别是仰焊位的打底焊操作，有效克服了背面焊缝凹陷的问题。

缺点是操作不当时飞溅较大。

四、焊接过程概述

1.1、引弧:

焊条直径在定位焊处引燃点弧,电弧引然后稍作停顿,预热1-2s后迅速压低电弧,作横向摆动,以定位焊点为依托向上顶焊。

1.2.、打底层焊接:

可分为连弧焊和灭弧焊两种操作方法。

灭弧焊方法较为容易掌握，优点是操作较灵活，容易控制熔池温度，便于获得良好的焊缝成型，有利于保证焊接质量，适合初学者采用，缺点是组对间隙大，填充金属需求大，造成焊条用量加大，效率降低，焊接时飞溅较大，焊工容易被烫伤，需加强防护；连弧焊法由于组对间隙相对较小，焊条用量小，焊接速度相对较高，但对于试件的加工、组对要求更高，焊接时对电流、焊条角度、焊条摆动速度要求更为严格，对焊工的技能要求更高，适于有一定实际经验、技能水平较高的焊工采用。

（1）、灭弧打底焊接

2.:

首先在试件始焊端定位焊缝处引燃电弧，保持焊条角度沿焊接方向90°-100°。

稍作停顿待焊接电弧击穿坡口根部形成熔孔后,迅速压低电弧做小锯齿摆动向前运条，摆动到坡口根部时焊条向上顶一下，至少使电弧的3/4在坡口背面燃烧，当听到“噗”的声音说明电弧已击穿试件背面，观察已形成熔孔，熔孔大小约为焊条直径的1.5倍，由于此时试件温度较低，容易产生偏吹，造成一侧熔孔打开，而另一侧出现未熔，应迅速将焊条拉向未熔的一侧或改变焊条的角度继续熔化。

待熔孔正常后，迅速将焊条向前方斜下快速运动，达到灭弧的目的。

熔池温度逐渐降低，当熔池颜色稍微变为暗红色时，再将焊条打在原熔池的1/2部位上，上顶电弧，打开熔孔，重复以上动作，有节奏的向前进行灭弧焊接。

操作过程中要注意控制熔孔大小和熔池形状尽量相同，如果发现溶孔过大或熔池铁水有下淌倾向，说明熔池温度过高，如果处理不及时将会使正面焊缝出现焊瘤、背面焊缝严重凹陷，使焊接无法进行，这时应迅速灭弧，灭弧后待温度稍微降低（在熔池颜色变暗红之前），马上引弧焊接，起弧部位应在熔池两侧，即作两点击穿法操作，与原熔孔边缘一经熔合，立即灭弧，待熔池温度和熔孔大小正常后，再采用一点击穿法进行施焊；如焊接过程中间隙变小、熔孔变小、熔池冷却速度加快，应延长电弧燃烧时间，将焊条顶到根部，基本上保持全部电弧在坡口背面燃烧，并适当改变焊条角度，避免产生单边未熔现象，待熔孔大小合适后再调整焊条角度和电弧燃烧时间；更换焊条前，将焊条上顶使熔孔略大于正常焊接时的熔孔，并缓慢将电弧带至坡口后方一侧约10mm左右熄弧，使之形成一个缓坡，有利于接头和防止产生冷缩孔。

当焊接过程中出现焊瘤或粘焊条时，尽量用扁铲剔除干净，防止影响背面成型和探伤质量。

同时焊接过程中要特别注意防止熔渣、飞溅和下淌的铁水造成的烫伤。

此焊接方法关键在于注意控制熔池温度和溶孔大小，起弧打点位置要准确，密切注意接头部位的电弧上顶操作，起弧灭弧动作要利索，做到判断准确、操作稳定。

（2）、连弧焊打底焊接  

在试件的定位焊缝前端引弧，焊条沿焊接方向夹角成90-100度，电弧稍作停顿，预热约1-2s，待定位焊缝形成熔池，迅速压低电弧做小锯齿摆动，此时注意运条速度和两边的停留时间，焊层要薄，焊到接头处，焊接速度稍微放缓，焊条上顶，同时稍作摆动，此时焊条端部到达坡口底边，几乎整个电弧在板内燃烧，当电弧穿过试件背面，形成熔孔后作横向锯齿形连弧运条，将电弧向前移动.此时使近3/4电弧在焊缝背面燃烧，运条幅度要小，速度要快，电弧要短，两边要有足够的停留时间，以保证熔合良好并承托焊道中心高温的熔池金属。

同时要注意焊条送进深度，控制住熔孔的大小、熔池的体积和温度，焊层要薄，并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背面输送熔滴。

一根焊条结束后，在坡口一侧向后带弧10mm后停弧，用角向磨光机或用弧形錾子打磨接头成缓坡状，以便于接头。

接头与起焊的操作要领基本相同，为了保证充分的预热和防止粘条，可在离接头20mm处引弧沿焊道中心直线运条10mm左右，使之形成一条与母材两边均不相熔的独立小焊道，焊到接头弧坑处再作横向摆动，但在整条打底焊道完成后，必须将先焊的近10mm的小焊道清除，打底焊道结束后，清根，为填充层的焊接做好准备。

3、接头焊接:

接头有冷接法和热接法，仰焊时,由于装配间隙较小应采用热接法,即接头时更换焊条速度要快，保证在熔池完全冷却之前立即引弧焊接，引弧点距离原熔池不要太远，一般5-10mm即可。

引弧后立即将电弧拉向熔池后侧5-6mm处，稍作停顿,即压低电弧做横向摆动,当电弧焊至熔池前端后，即做向上顶推动作，待形成新的熔孔后，立即加快焊接速度，并做小范围的锯齿形摆动，以获得良好的接头。

冷接法时，可用角向磨光机或扁铲将收弧处打磨成斜坡状，在斜坡前方引弧，运条到坡口根部时，迅速压低电弧，听到击穿声后稍作停顿，恢复正常焊接.

4、填充层的焊接

   填充层焊接之前要将打底焊层表面的焊渣和飞溅彻底清理干净。

如接头处超高，必须用角向磨光机或扁铲清除。

   焊条角度参照打底焊接时的焊条角度（盖面层的焊接亦采用相同的角度）。

第一层填充电流可以适当增大，有利于消除焊趾处难以清除的熔渣。

运条采用矩齿形或反月牙形运条方式，控制好焊条角度，短弧焊接，在焊缝两边要有足够的停留时间，以保证两侧融合良好，焊道平整。

第二层填充焊缝更要控制好熔池形状，保证焊缝平整，使其高度距试件母材表面1mm左右，尽量延长电弧在两边的停留时间使填充焊道中心稍凹，对于盖面层的焊接起着至关重要的作用。

填充过程中应注意避免熔化坡口边缘，以保证盖面焊缝宽度一致，平直美观。

5、盖面层的焊接

   盖面焊接前也应彻底将填充层的熔渣、飞溅清除干净。

焊接时要压低电弧，控制好焊条角度，运条方法与填充层相同，但焊条横向摆动的幅度增大，注意熔池形状和温度，控制好电弧在坡口两侧棱角出的停留时间（稍加停顿），防止产生咬边、焊偏、未熔合等缺陷，一根焊条焊完后，焊接电弧要收在焊缝中间,更换焊条速度要快，再引弧应位于原熔池前方10-15mm处。

焊接电弧引燃后，迅速拉向熔池，待熔池金属熔和后再继续向前摆动施焊，完成盖面层焊接.保证接头到位，避免产生超高和脱节。

五、结束语

   通过对以上焊接过程的分析可以看出：

仰焊单面焊双面成形焊接时其所以操作难度大，主要是熔池倒悬在焊件下面，没有固体金属的衬托，使焊缝难以成形，操作时是充分利用电弧吹力和液态金属的表面张力作用下，采用短弧焊接克服重力影响，保持焊接电弧有足够的挺度,通过熔孔效应，以达到正.背两面焊缝都保持均匀成形。

有了一定的理论基础，最重要的是需要通过不断的实践，加强基本功训练和领悟,才能使我们每一名焊接操作者都能焊出质量优良的焊缝，操作技能也会循序渐进。

六、参考文献:

编辑:

邹尚利

书名:

单面焊双面成形技术

出版社:

北京机械工业出版社

出版日期:

2004年