1、一、弧焊初步（一） 目的和要求（二） 实习操作（三） 实习报告1. 图示焊接分类。简述焊接工艺特点。焊 接熔化焊 压力焊 钎 焊气 电 铝 电 气 等 电 激 锻 气 电 摩 冷 超 爆 火 盐 感 烙焊 弧 热 渣 体 离 子 光 压 阻 擦 压 声 炸 焰 浴 应 铁焊 焊 焊 保 子 束 焊 焊 焊 焊 焊 焊 波 焊 钎 钎 钎 钎护 焊 焊 焊 焊 焊 焊 弧 手埋埋 焊 点 对 缝工弧弧 氩 CO2 焊 焊 焊弧自半 弧 保动自 焊 护 焊动 焊焊焊接具有节省金属材料、减轻结构重量、结构件质量高、焊接材料厚度不受限制，接头密封性能和力学性能好、生产率高、劳动条件较好等优点。2. 简
2、述电弧焊焊接过程。给出手弧焊操作线路示意图，并标注部分名称。手工电弧焊简称手弧焊，是利用电弧放电产生的热量熔化焊条和母材，从而获得牢固的焊接接头的一种手工操作的焊接方法。手工电弧焊以其操作灵活、方便，设备简单等优点而被广泛采用。这种方法适用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、异种金属材料、铸铁补焊以及各种金属材料的堆焊等。3. 简述电弧的产生和作用。电弧质量的好坏对焊接产生什么影响？焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材（工件）间气体介质中强烈持久的放电现象。电弧引燃后，弧柱中就充满了高温电离气体，放出大量的热和强烈的光。它是电弧焊的热源。电弧质量的好坏直接影响焊接质量。电弧
3、长度决定焊接电压，影响焊缝宽度。电弧越长，焊接电压越高，焊缝越宽；但电弧太长，则电弧挺度不足，飘忽不定，熔滴过渡时容易产生飞溅，对电弧中的熔滴和熔池金属保护不良，导致焊缝产生气孔；而电弧太短，熔滴向熔池过渡时容易产生短路，导致熄弧，使电弧不稳定，从而影响焊缝质量。因此，焊接时尽量使电弧长度保持在适当范围内。电弧长度随焊接电流和焊接位置的变化而发生变化。电弧电压增大，在焊缝宽度增加、熔深减少的同时，电弧稳定性变差，飞溅增大。所以一般情况下尽量采用短弧焊，采用的电弧电压在 1826V 之间。焊接电流大，则电弧长度也相应增大。平焊时，根据焊缝尺寸要求，拉长或缩短电弧，以得到要求的焊缝宽度。4. 用图
4、表示焊缝各部分名称。图 41 熔焊焊接接头 图 42 焊缝各部分的名称5. 如何引弧？引弧操作应注意那些方面？引弧就是开始焊接时使焊条和工件间产生稳定的电弧。引弧时首先是焊条末端和工件表面接触形成短路，然后迅速将焊条向上提起 24mm 的距离，即可引燃电弧。引弧方法有敲击法和摩擦法两种。引弧时的两个过程既是短路和加空载电压。 * 6.手弧焊机有哪几种？说明你在实习中使用的手弧焊机的型号和主要技术参数。能否把焊条和焊件连在普通变压器的两端进行起弧和焊接？为什么？按电源种类分为：交流弧焊机和直流弧焊机两大类。其中直流弧焊机按变流方式又分弧焊发电机、弧焊整流器、逆变弧焊器。 实习中使用的手弧焊机型号
5、为 BX3300 交流弧焊机（增强漏磁类、动圈式）主要技术参数：初级电压、空载电压、工作电压、输入容量、电流调节范围、负载持续率等。不能，弧焊变压器实际上是一台具有一定特性的变压器，其主要特征是在等效次级回路中增加阻抗，获得陡降的外特性，以满足焊接工艺的要求。焊接变压器中可调感抗的作用，不仅是用来获得下降特性，同时还用来稳定电弧和调节焊接电流。7.焊芯起到什么作用？对焊芯的化学成分应提什么样的要求？为什么要提这些要求？药皮起什么作用？试问用光丝能否进行焊接？若用，会产生什么后果和应采取什么措施？焊条芯主要起传导电流和填补焊缝金属。对焊芯的化学成分和非金属杂质的多的作用，少将直接影响焊缝质量。因
6、此，焊条芯的钢材都是经过专门冶炼的，其钢号和化学成分应 符合国家标准。焊条钢芯具有较低的含碳量和一定含锰量，硅含量控制较严，有害元素磷、硫的含量低。牌号后面加“高”(A)字，其磷、硫含量控制更严，不超过003。焊条芯直径(即代表焊条直径)为 049mm，其中直径为 35mm 的焊条应用最普遍。焊条长度为 300 450mm。焊条药皮在焊接过程中的主要作用是：提高焊接电弧的稳定性，以保证焊接过程正常进行；造气、造渣，以防止空气侵入熔滴和熔池；对焊缝金属脱氧、脱硫和脱磷；向焊缝金属渗入合金元素，以提高焊缝金属的力学性能。在空气中不能用光丝进行焊接。用低碳钢光焊丝在空气中无保护焊接时，焊缝金属的成分
7、和性能与母材和焊丝比较，发生了很大的变化。由于熔化金属与其周围的空气发生激烈的相互作用，使焊缝金属中氧和氮的含量显著增加。根据不同资料，含氮量可达 0.105%0.218%，比焊丝中含氮量高 2045 倍；含氧量为 0.14%0.72%，比焊丝高 735 倍。同时锰、碳等有益合金元素因烧损和蒸发而减少。这时焊缝的塑性和韧性急剧下降，但是由于氮的强化作用，强度变化比较小。此外，用光丝焊接时，电弧不稳定，焊缝中产生气孔。因此这种光焊丝无保护焊接是没有实用价值的。只有在惰性气体和真空下光丝能够进行焊接。8.你在实习中使用的焊条类型、型号和尺寸是什么？举例说明型号各部分的意义是什么？实习中使用的焊条类
8、型是：碳钢焊条型号是：E4303、（牌号是：J422）3.2、L 为 350。CBll785 规定的碳钢焊条型号以字母“E”加四位数字组成，如 E4303。其中“E”表示焊条，前面两位数字“43”表示敷熔金属抗拉强度最低值为420MPa(43 kgf/mm2)，第三位数字“0”表示适合全位置焊接，第三、四位数字组合“03”表示药皮为钛钙型和焊接电源交直流两用。此外，目前仍保留着焊条行业使用的焊条牌号，如 J422 等。“J”表不结构钢焊条，前面两位数字“42”表示熔敷金属抗拉强度最低值为 420MPa，第三位数字 “2”表示药皮类型为钛钙型，交直流两用。9.何谓酸性焊条和碱性焊条？它们的特点和
9、应用有何不同？根据焊条熔渣化学性质的不同，焊条分酸性焊条和碱性焊条。药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，熔渣呈酸性，称为酸性焊条，如 E4303(J422)型焊条；药皮中含有多量碱性氧化物的焊条，熔渣呈碱性，称为碱性焊条，如E5015(J507)焊条。酸性焊条能交直流两用，焊接工艺性好，但焊缝金属冲击韧性较,适于焊接一般低碳结构钢。碱性焊条一般需用直流电源，焊接工艺性较差，对水分、铁锈敏感，使用时必须严格烘干，但焊缝金属抗裂性较好，适于焊接重要结构工件。二、不同空间位置手弧焊（一）目的和要求（二）实习操作（三）实习报告1.简述钢板对接平焊步骤。焊前准备（坡口加工、坡口清理、焊接材料准备、装配）线能
10、量的选择。预热、层间保温及后热。焊后热处理。焊条使用。缺陷返修。2.在运条的基本操作中焊条应完成那几个运动？这些运动应满足什么要求？否则会产生什么后果？在运条的基本操作中焊条首先应：引弧、焊条朝熔池方向不断送进，目的为了维持所要求电弧长度。因此，焊条送进速度应等于焊条熔化速度。送进速度比熔化速度慢，电弧被逐渐拉长，严重时形成断弧；反之，如果焊条送进速度太快，电弧长度迅速缩短，最后导致焊条与焊件接触，形成短路，电弧熄灭。焊条沿焊接方向的移动速度，既焊接速度。太快电弧来不及熔化足够的焊条和基本金属，造成焊缝断面太小容易形成未焊透等现象；太慢熔化金属堆积过多，加大焊缝断面，并且焊件加热温度过高，薄件
11、则容易烧穿。焊条作横向摆动的目的是为了获得一定宽度的焊缝，当焊件开坡口时，由于焊口较宽，通常应该采用摆动，使坡口两侧金属焊透。*3.不同空间位置焊接各有什么特点？如何保证高难度空间位置的焊接质量？平焊位置最利于操作，劳动强度小，熔池中液体金属不会流失，成形美观，焊缝质量也易于保证。立焊、横焊与仰焊时因熔池金属有滴落的趋势，操作难度大，生产率低，质量也不易保证，（进行立焊、横焊、仰焊时的困难：在重力的作用下熔滴不易向熔池过渡，熔池金属和熔渣向下流以致不能形成正常的焊缝。因此，应适当增加电弧和气流的吹力，以便把熔滴送向熔池并阻止金属和熔渣下流。）所以焊缝应尽可能安排在乎焊接位置施焊。*4.比较管子
12、对接手弧焊不同焊接位置的焊接操作难度，分析如何保证其焊接质量？水平固定管子的焊接：由于焊缝是环形的，在焊接过程中经过仰焊、立焊、平焊等几种位置，焊条角度变化大，操作比较困难，所以应注意每个环节操作要领。仰焊时熔化金属向下坠落趋势，立焊过渡平焊位置，则向管子内部滴落倾向，因而有时熔透不均、产生焊瘤和外观不整齐。仰焊为了使熔化金属能熔化到坡口中，主要靠电弧吹力，所以增大焊接电流，电流较大使熔池面积增加熔化金属容易下坠。立焊过渡到平焊部位，往往操作不当而产生气孔、裂纹等缺陷。管子采用转动焊接，操作简单、生产率高易保证焊接质量。5.列表说明对接接头空间位置焊接的电流参数、生产率、焊接质量等方面异同。空
13、间位置 电流参数 生产率 焊接质量平焊 I=（3060）d 高 较好立焊 比平焊小 10% 15%一般 一般横焊 比平焊小 10% 15%一般 一般仰焊 I=（3060）d 较底 一般6. 总结你在平焊、立焊操作中出现的焊接缺陷，并分析其产生原因和防止方法。平焊操作手法不当，易在焊缝跟部产生未焊透、夹渣或焊瘤等缺陷。（正确焊条角度和协调的运条动作）立焊因为重力作用下，焊条熔化所形成熔滴及熔池中熔化金属要向下淌，使焊缝成型困难。运条不当时，容易产生咬边及背面烧穿形成焊瘤。（较小焊条、焊条角度、短弧焊接、操作姿势。）三、不同焊接接头型式和坡口型式平弧焊（一）目的和要求（二）实习操作（三）实习报告1
14、.用简图表示对接接头的坡口型式。对接接头的坡口形状2.用简图表示手弧焊接头型式。常见焊接接头型式3.焊接接头形式是根据什么情况来选择的？根据设计图纸的工艺要求及焊件材料成分、焊件厚度、结构的形状及使用条件不同等诸多原因来选择其接头形式及坡口形式。根据国家标准 GB98588 规定，焊接接头的基本形式可分为对接接头、T 形接头、角接接头、搭接接头四种。4.为什么焊件要开坡口？手弧焊工件厚度达到多少应开坡口？为了保证焊接强度，焊接接头处必须熔透。工件较薄时，电弧的热量足以从一面或两面熔透整个板厚，板边可不作任何加工，只要在接口处留一定间隙，就能保证焊透，厚度大于 6mm 的工件，从两面焊也难以保证
15、焊透时，就要将接口边缘加工成斜坡，构成“坡口”。开坡口的目的是使焊条能伸人接头底部起弧焊接，以保证焊透。当钢板厚度在 6mm 以下，一般可不开坡口，只留有 12mm 的焊缝间隙，但这并不是绝对的，在较重要的结构中，当钢板厚度大于 3mm 就要求开坡口了。5.比较不同坡口型式的特点。对接接头的坡口形状当钢板厚度在 6mm 以下，一般不开坡口，只留有 12mm 的焊缝间隙。V 形坡口的钢板厚度为 740mms 时，特点是加工容易，但焊后角变形较大。X 形坡口的钢板厚度为 1216mm 可采用 X 形坡口也称为双面 V 形坡口。X 形坡口与 V 形坡口相比较，具有在相同厚度下，能减少焊着金属量二分之
16、一，焊后变形和产生内应力也较小。因此，这种坡口多用于大厚度及要求控制焊接变形量的结构中。焊接时，X 型坡口必须双面施焊，其他形式的坡口根据实际情况，可采用单面焊，也可采用双面焊。U 形坡口的钢板厚度为 2060mm，当板厚度为 4060mm 时，采用双面 U 形坡口。U 形坡口特点是焊着金属量最少，焊件产生变形小。焊缝金属中母材金属占的比例也小。但这种坡口加工较难，一般应用在较重要的焊接结构。*6.为提高生产率，能不能将原钢板的多层多道焊用粗焊条（6mm）单层焊来代替？为什么？不能。对于相同板厚焊接结构，采用多层多道焊可以有效地提高焊缝金属的性能。这种方法一方面由于每层焊缝变小而改善了凝固结晶
17、的条件，另一方面，更主要的原因，是最后一层对前一层焊缝具有附加热处理的作用，从而改善了焊缝固态相变的组织。多层焊焊接已发展成为计算机控制线能量的多丝焊接，丝间的距离，焊接参数和层间厚度均由事先输入计算机的程序进行控制，可以获得理想的焊接质量。7.熔化焊常见缺陷有哪些？分析其产生原因。怎样才能有防止这些缺陷的产生？如何修补？第一类 裂纹 （焊接应力及其它致脆因素作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏形成的新界面而产生的缝隙。）微观裂纹、纵向裂纹、横向裂纹、放射状裂纹、弧坑裂纹、间断裂纹群、枝状裂纹。第二类 孔穴 （熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴）气孔、球形气孔、均布
18、气孔、局部密集气孔、链状气孔、条形气孔、虫形气孔、表面气孔第三类 固体夹杂 （焊缝金属中残留的固体夹杂物）夹渣、焊剂或熔剂夹渣、氧化夹渣、皱纹、金属夹杂第四类 未熔合和未焊透 （焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合和未完全熔透现象）未熔合、未焊透第五类 形状缺陷 （焊缝表面形状与原设计几何形状有偏差）连续和间断咬边、缩沟、焊缝超高、凸度过大、下塌、焊瘤、错边、角度偏差、下垂、烧穿、未焊满、焊脚不对称、焊缝宽度不齐、表面不规则、等第六类 其它缺陷 （不能包括在 15 类缺陷的其它缺陷）电弧擦伤、飞溅、钨飞溅、表面撕裂、磨痕、凿痕、打磨过量、定位焊缺陷、层间错位四、焊接工艺参数
19、实验（一）目的和要求（二）实习操作（三）实习报告1.手弧焊的焊接工艺参数包括哪几方面？焊接规范是指工件厚度、焊条直径、焊接电流、焊接速度、焊条种类、焊接位置等工艺参数。选择合适的焊接规范，是获得优质焊接接头的基本保证。2.如何选择焊接电流？选择焊接电流应考虑哪些因素？焊件厚度分别为3mm、5mm、12mm 各应选用多粗的焊条和多大的焊接电流？选择焊接电流直接按焊条直径来选择电流，根据经验公式进行计算：I = Kd I 焊接电流，A ； d 焊条直径，mm ； K 系数焊条直径 mm 12 24 46系数 K 2530 3040 4060焊接时，决定电流大小的因素狠多，如焊条类型、焊条直径、焊件
20、厚度、接头形式、焊缝位置和焊缝层次等，但是最主要的是焊条直径和焊接位置。焊件厚度（mm） 3mm 5mm 12mm焊条直径（mm） 2.5 3.2 4焊接电流（A） 5080 100130 160210*3.焊接电流选择不当会产生什么后果？焊接电流值首先应根据焊条直径进行选择，然后根据钢板厚度、焊接位置进行适当调整。钢板越厚，焊接热量散失得越快，应选用电流值的上限。立、仰、横焊时应选用较小的电流，通常应比平焊小 10%左右。手弧焊时，焊接电流将直接影响到焊接过程稳定性和焊缝的外表成型。飞溅、焊缝成型、焊条熔化情况等，因此，正确选择焊接电流对于保证焊缝质量提高焊接生产率具有重要意义。4.焊接速度
21、是什么？焊接速度不当会产生什么后果？如何控制？焊接速度指焊条沿焊接方向移动的速度，是指单位时间内完成的焊缝长度。焊接速度的快慢一般由焊工凭经验确定。焊接速度过快时，容易使焊缝中熔深浅、熔宽窄，产生未焊透等焊接缺陷。焊接速度过慢时，使焊缝熔深深、熔宽宽、余高小，特别是薄板容易烧穿。根据材料类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊缝层次、电流大小等控制焊接速度。最为重要电流大小。5.什么是弧长？弧长不当会产生什么后果？弧长受哪些因素的影响？一般选择多少长度？焊条与熔池之间的距离称为弧长。电弧长短对焊缝质量有很大影响。电弧的长度超过焊条直径的叫长弧，小于焊条直径的为短弧。用长弧焊接时，电弧燃
22、烧不稳定，焊缝质量较差，表面鱼鳞不均匀，焊缝熔深较浅，当焊条熔滴向熔池过渡时，周围空气容易侵入形成气孔，而且熔化金属飞溅严重，造成浪费。因此，施焊时应该采用短弧，特别是采用碱性焊条时，一定要用短弧焊接，才能保证焊缝质量。短弧焊接时的弧长，按下式确定 L =（0.5 - 1） d L电弧长度（mm） d焊条直径（mm）。*6.观察纪录不同电流和焊接速度对焊缝成形的影响，并用图表示之。分析电流和焊接速度对焊接过程和焊接质量的影响。焊接时流经焊接回路的电流，称为焊接电流。电流大小：听声响；焊接可以从电弧的响声来判断电流的大小，发出“哗哗”的声音，犹如大河流水一样。当电流较小时，发出“丝丝”声响，而且
23、容易断弧。电流适中，会发出“沙沙”的声响，同时夹着清脆的劈啪声。看飞溅；电流过大时，电弧吹力大，可看到较大的铁水颗粒向熔池外飞溅，焊接时爆裂声大；电流过小时，电弧吹力小，熔渣和铁水不容易分清。看焊条熔化状况；电流过大时，当焊条熔化到半截以后，剩余焊条出现红热状况，甚至出现药皮脱落现象；如果电流过小，焊条熔化困难，容易粘在焊件上。看熔池状况；在焊接过程中，观察熔池状况，调整操作方法，是得到理想焊缝形状常用的方法。当电流较大时，熔池呈长形；电流小时，熔池呈扁形；电流适中时，熔池形状似鸭蛋形。看焊缝成型；电流过大，熔深大，焊缝宽而底，两侧易产生咬边，焊波粗糙；电流过小时，焊缝窄而高，两侧与母材金属熔
24、合不良；电流适中时，焊缝两侧与母材金属熔合良好，焊波成型美观，高度适中，呈圆滑过渡。焊接电流大小，是影响焊接生产率和焊接质量的重要因素之一。单位时间内完成焊缝长度称为焊接速度。焊速慢，焊缝高温停留时间长，热影响区增宽、焊接接头晶粒变粗、机械性能降低，同时变形量也会增大。若焊速太快，熔池温度不够，容易造成未焊透、未熔化、焊缝成型不良等缺陷。在保证质量基础上，选择适当焊接速度，提高焊接生产率。五、气焊和气割（一）目的和要求（二）实习操作（三）实习报告1.画出你在气焊操作时所用的设备装置及气路连接简图，并说明所用设备的名称和功能。气焊设备中气瓶和送气导管采用什么颜色？氧气瓶颜色：天蓝氧气管颜色：红色
25、乙炔瓶颜色：白色乙炔管颜色：黑色2.气焊或气割时应注意哪些安全问题？气焊、气割中常见故障：一.火焰不正常金属飞溅及熔渣塞焊嘴或进入焊嘴内，破坏气体正常流出。焊嘴长时间使用，火口处局部金属烧损，气体不能按正确方向流出。使用和维护不当，焊嘴端部成直筒形或喇叭形。二.割嘴漏气螺纹不严，内芯与割嘴座之间漏气。压合不严，小压盖处不严，打开切割氧阀门，则会出现回火。三.割距“不冲”（预热火焰弱，混合气体喷出速度低，切割氧冲击力小。）*3.简述减压器、乙炔发生器和回火保险器的工作原理。减压器：来自氧气瓶的高压氧气通人高压室，其压力由高压表指示减压器不工作时，调压弹簧呈放松状态，进气活门被活门弹簧压下，关闭通道，高压气体不能进入低压室(见图)。要使调压器工作，可按顺时针方向转动调压手柄，使调压弹簧受压，顶开进气活门，高压气体流人低压室。随着低压室内气体压力的升高，对薄膜及调压弹簧的压力增大，使活门的开启度逐渐减小。当低压室内气体压力达到预定值后，活门被关闭，减压后的气体压力由低压表指示出(图)。控制调压手柄的旋人程度，可改变低压室的气体压力。焊接时随着气体的输出，低压室中氧气压力降低，此时在调压弹簧作用下薄膜上鼓，使活门重新开启，氧气由高压室流人低压室，以补充输出的气体。
