1、浅谈电弧焊的基本操作工艺中图分类号: TG444 文献标识码: A 文章编号: 焊接就是通过加热和加压的方法,使两个分离的物体之间借助于内部原子之间的扩散与结合作用,使其连接成一个整体的工艺过程。焊接包括:熔化焊、压力焊、钎焊。 一、焊条的选择 根据国家标准规定,焊条分为九类:低碳钢和低合金高强度钢焊条、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、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条等。 l 焊条由焊条芯和药皮两部分组成。焊条芯起导电和填充焊缝金属的作用,为了保证焊缝质量,对焊芯金属的各合金元素的含量分别有一定限制,以保证焊缝的性能不低于焊件金属,焊条芯的钢材经过
2、特殊冶炼。焊条药皮主要作用是:提高焊接电弧的稳定性,防止空气对熔化金属的有害作用,保证焊缝金属的脱氧和加入合金元素,以提高焊缝金属的机械性能。 2 根据焊条药皮熔化后的熔渣特性,又可分为酸性焊条和碱性焊条两类。适用于一般低碳钢和强度较低的普通低合金钢的焊接。碱性焊条又称低氢焊条,主要用于重要结构如压力容器、合金结构钢等的焊接。 3 焊接电流与电弧:由直流电源产生的电弧叫直流电弧,焊接电弧包括阴极区、弧柱和阳极区三部分,这种把阳极接在焊件上,阴极连在焊条上,使电弧中的热量大部分集中在焊件上的连接形式叫做正接法,它可加快焊件的熔化速度,多用于厚的焊件。 二、焊接应遵循的安全操作规程 l 金属焊接作
3、业人员,必须经专业安全技术培训,取得劳动安全监察管理部门颁发的“特种作业操作证”方可上岗独立操作。操作前,应先检查焊机和工具、焊钳和焊接的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等,确认安全合格方可作业。操作时,应穿电焊工作服、绝缘鞋、电焊手套、防护面罩等安全防护用品。电焊周围 10 米范围内不得堆放易燃、易爆物品。 2 雨、雪、风力六级及以上的天气不得露天作业,雨、雪后应清除积水、积雪后方可作业。焊接曾存储过易燃、易爆物品的容器时,应根据介质进行多次置换和清洗,并打开所有孔口,经检验确认安全后方可施焊。在密封容器内施焊时,应采取通风措施。容器内照明电压不得超过12V,焊工身体应用绝缘材料与焊件
4、隔离。 3 操作时,改变电焊机接头、转移工作地点搬动焊机时、焊机发生故障需进行检修时、工作完毕或临时离操作现场时,必须切断电源。高处作业时,必须使用标准的防火安全带,下方 5rn 外设置护栏,必须戴盔式面罩,必须站在稳固的操作平台上,焊机必须放置平稳、牢固,设有良好的接地保护装置。焊接电缆通过道路时,必须架高或采取其他保护措施。清除焊渣时应佩带防护眼镜或面罩,焊条头应集中堆放。 三、焊接操作工艺 l 焊接接头形式。焊接接头包括熔合区(也称焊缝)和热影响区。接头形式有:对接接头、T 形接头、角接接头、搭接接头和其它接头形式(十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接头、锁底对接接头等) ,当
5、焊件厚度小于 6mm 时,采用对接接头时,能保证完全焊透的工件不需开坡口,只需接头处留出 1 - 2mm 的间隙。当焊件较厚时需要开坡口。 2 焊缝的空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊。(l)平焊是焊缝倾角在 O。5。 ,焊缝转角在 0。-10。的位置施焊。焊接熔池表面要略微下凹;当铁水和熔渣混合不清时,要及时调整焊接角度,使铁水与熔渣分离。(2)立焊是焊缝倾角在 80。- 90。 ,焊缝转角在 0。- 180。的立焊位置施焊。立焊使铁水与熔渣易于分离,要防止熔池温度过高而使铁水下坠形成焊瘤。(3)横焊是焊缝倾角在 O。5。 ,焊缝转角在 70。- 90。的立焊位置施焊。以防止铁水受自重作用下坠
6、到下坡口上。(4)仰焊是焊缝倾角在 0。-15。 ,焊缝转角在 165。- 180。的立焊位置施焊。仰焊时铁水易坠落,熔池形状和大小不易控制,易采用小电流短弧焊接。 3 基本操作方法。(1)引弧。手工电弧焊的引弧有碰击法和擦划法两种。采用碰击法是焊条与焊件表面垂直撞击,当焊条与焊件短路时,立即将焊条向上提起,保持与焊条直径相等的距离。擦划法引弧是应先打磨焊条导电处的药皮,像划火柴一样,使焊条末端在焊件上迅速划擦,出现弧光,立即提起,保持与焊条直径相等的电弧长度。擦划法比碰击法易于掌握,但擦划法引弧易损伤工件表面和沾染飞溅。 (2)运条。常用的运条方法有:直线型运条法、锯齿型运条法、月牙型运条法
7、、斜三角形运条法、正三角形运条法、正圆圈型运条法、斜圆圈型运条法、八字型运条法等。直线向前运动焊条,可以控制焊缝横截面积大小。(3)收弧。收弧时,应将熔池填满,使焊缝终端具有与正常焊缝相同的尺寸。如果有弧坑存在,在一定条件下易形成弧坑裂纹。 4 在焊接生产过程中,往往会在焊缝和热影响区产生各种缺陷。主要分为外部缺陷和内部缺陷两大类。常见的外部焊接缺陷主要有:焊缝外观形状和尺寸不符合要求、表面裂纹、表面气孔、咬边、焊瘕、弧坑、凹陷、满溢、烧穿、过烧等。常见的内部缺陷主要有:焊接裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、夹钨、夹珠等。 5 工件在焊接过程中,工件局部受热,温度分布不均匀,温度较高部分的金属
8、由于受到周围温度较低部分金属的压制,不能自由膨胀产生焊接应力变形。焊件尺寸和形状发生变形量超过允许值,就需要矫正。若变形过大无法矫正,则需报废。 6 减小和消除焊接应力:焊前预热可以减少焊件各部分的温差,使收缩更均匀。每-道焊缝后,用小手锤对红热状态下的焊缝均匀迅速的锤击以减小应力。通常在可能的情况下下将焊件整体或局部加热、保温后再缓冷,可消除应力 80%左右。 7.防止和矫正焊接变形的措施。(l)反变形法。根据生产中焊接变形的规律,焊接前将工件安放在与焊接变形方向相反的位置上,以消除焊后发生的变形。(2)刚性固定法。刚度大的结构,焊后变形一般比较小。在焊接前采用一定方法加强焊件的刚性,焊后的变形就可减少。因此采用把焊件固定在刚性平台上或在焊接胎具夹紧下进行焊接。(3)机械矫正。焊接后利用机械力矫正焊接变形。此方法常用压力机、矫直机、辊床等设备,或采用锤击的方式进行矫正。该方法多用于厚度不大的焊件。(4)火焰矫正法。是利用火焰对焊接结构进行局部加热的一种矫正变形的方法。该方法使焊件在冷却收缩时产生的变形,以矫正焊接所产生的变形。焊后已经上供的 T 字梁,可用火焰对腹板位置加热,加热呈三角区,加热至 600 - 800C,然后冷却使腹板收缩引起反向变形,将焊件矫正。