1、焊接的基本知识(一)1、电孤的引燃方法 手工电弧焊的引燃方法是采用接触法。具体应用时又可分为划擦法和敲击法两种。划擦法引弧动作似划火柴,对初学者来说易于掌握,但容易损坏焊件表面。敲击法引弧由于焊条端部与焊件接触时处于相对静止的状态,操作不当,容易造成焊条粘住焊件。此时,只要将焊条左右摆动几下就可以脱离焊件。 2、运条 电弧引燃后,迅速将焊条提起 24 毫米进行焊接,焊接时应有三个基本动作: 1)焊条中心向熔池逐渐送进,以维持一定的弧长,焊条的送进速度应与焊条熔化的速度相同。否则会产生断弧或焊条与焊件粘连现象。2)焊条的横向摆动,以获得一定的焊缝宽度。 3)焊条沿焊接方向逐渐移动,移动速度的快慢
2、影响焊缝的成型。 3、手工电弧常用的运条方法: 1)直线形运条法 由于焊条不作横向摆动,电弧较稳定能获得较大的熔深,但焊缝的宽度较窄。 2)锯齿形运条法 锯齿形运条法是焊条端部要作锯齿形摆动。并在两边稍作停留(但要注意防止要边)以获得合适的熔宽。 3)环形运条法 环形运条法是焊条端部要作环形摆动。 4、焊缝的起头和收尾 1)焊缝的起头 提问:为什么要把焊缝的起头和收尾拿出来单讲? 焊缝的起头就是指开始焊接的部分,由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高。所以起点部分的熔深较浅,焊缝余高较高。为了减少这种现象,可以采用较长的电弧对焊缝的起头处进行必要的预热,然后适当地缩短电弧的长度再转入正常焊接
3、。 焊缝的收尾 焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑,降低焊缝的强度, 产生应力集中或裂纹。为了防止和减少弧坑的出现,焊接时通常采用三种方法: 划圈收弧法,适合于厚板焊接的收尾。 反复断弧收尾法,适合于薄板和大电流焊接的收尾。 回焊收弧法,适合于碱性焊条的收尾。 (二)焊接工艺参数 焊接工艺参数(也称焊接规范)。手工电弧焊的工艺参数通常包括焊条类型及直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接角度。 1、焊条直径的选择 为了提高生产效率,应尽可能地选用大直径的焊条,但是焊条直径大往往会造成未焊透和焊缝成型不良。焊条直径的选择通常可以从以下几个方面考虑: 1)焊件的厚度,厚度较大的焊件应选用较大直
4、径的焊条。 2)焊缝的位置,平焊时应选用较大直径的焊条。立焊、横焊、仰焊时为减小热输入,防止熔化金属下淌,应采用小直径焊条并配合小电流焊接。 3)焊接层数,多层焊时为保证根部焊透 ,第一层焊道应采用小直径焊条焊接,以后各层可以采用较大直径焊条焊接,以提高盛产率。4)接头形式,搭接接头、T 形接头多用作非承载焊缝,为提高生产效率应采用较大直径的焊条。 2、焊接电流的选择 增大焊接电流能提高生产效率。使熔深增大,但电流过大易造成焊缝咬边和烧穿等缺陷,降低接头的机械性能。焊接时,焊接电流的选择可以从以下几个方面考虑: 1)根据焊条直径和焊件厚度选择。焊条直径越大,焊件越厚,要求焊接电流越大。平焊低碳
5、钢时,焊接电流 I(单位 A)与焊条直径 d(单位 mm)的关系式为: I = (35-55)d 2)根据焊接位置的选择。在焊条直径一定的情况下, 平焊位置要比其它位置焊接时选用的焊接电流大。 提问:3、在一块 10 毫米厚低碳钢上,用直径为 3.2 毫米的焊条,焊一道平焊缝,应采用多大焊接电流? 3、电弧电压的选择(电弧长度的选择) 电弧电压的大小是由弧长来决定。电弧长则电压高,电弧短则电压低。在焊接过程中应采用不超过焊条直径的短电弧。否则会出现电弧燃烧不稳、保护不好,飞溅大,熔深小,还会使焊缝产生未焊透、咬边和气孔等缺陷。 4、焊接速度 单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过快或
6、过慢都将影响焊缝的质量。焊接速度过快,熔池温度不够,易造成未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接速度过慢,易造成焊缝过厚、过宽或出现焊穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则:一是保证焊透,二是保证要求的焊缝尺寸。 5、焊条角度的选择 (三)焊缝的接头形式、空间位置及坡口 1、焊缝的接头形式 手工电弧焊的接头形式有对接、搭接、角接和 T 形接四种。2、焊缝的空间位置 按焊缝的空间位置不同可分为: (1)平焊:水平面的焊接;如图 6(a)所示。 (2)立焊:垂直平面,垂直方向上的焊接;如图 6(b)所示。 (3)横焊:垂直平面,水平方向上的焊接;如图 6(c)所示。 (4)仰焊:倒悬平面,水平方向
7、上的焊接。如图 6(d)所示。 3、坡口 对接接头是应用最多的接头形式。当被焊工件较薄(板厚小于 6 毫米)时,在焊接接头处只要留有一定间隙就能保证焊透。当焊件厚度大于 6 毫米时,为了保证能焊透按板厚的不同,需要在接头处开处一定形状的坡口。对接接头常见的坡口形状如图 7 所示。 (四)常见的焊接缺陷及其产生的原因 在焊接过程中,由于焊接规范选择、焊前准备和操作不当,会产生各种焊接缺陷,常见的有。 1、焊缝尺寸不符合要求 主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是: (1)焊接坡口不合适。 (2)操作时运条不当。 (3)焊接电流不稳定。 (4)焊接速度不均匀。 (5)焊
8、接电弧高低变化太大。 2、咬边 主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的原因是: (1)工艺参数选择不当,如电流过大、电弧过长。 (2)操作技术不正确,如焊条角度不对,运条不适当。 3、夹渣 主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。产生的原因是: (1)焊接材料质量不好。 (2)接电流太小,焊接速度太快。 4、弧坑 主要是指焊缝熄弧处地低洼部分。产生的原因是:操作时熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属。 5、焊穿 主要是指熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。产生的原因是: (1)焊件装配不当,如坡口尺寸不合要求,间隙过大。 (2)焊接电流太大。 (3)焊接速度太慢。 (4)操作技术不佳。 6、气孔 主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。产生的原因是: (1)焊件和焊接材料有油污、铁锈及其它氧化物。 (2)焊接区域保护不好。 (3)焊接电流过小,弧长过长,焊接速度过快。