劳动出版社《高级焊工工艺与技能训练（第二版）》-B01-9270模块一 焊条电弧焊

1、,任务1 认识焊条电弧焊及弧焊电源 任务2 引弧及平敷焊 任务3 平角焊 任务4 V形坡口对接平焊 任务5 V形坡口对接立焊 任务6 V形坡口对接横焊 任务7 V行坡口对接仰焊 任务8 水平固定管焊 任务9 垂直固定管焊 任务10 小直径管对接45固定焊 任务11 骑坐式管板水平固定全位置焊 任务12 垂直固定管加障碍焊,1.了解焊条电弧焊的工作原理及基本焊接电路。 2.熟悉焊接常用设备的选用及分类。 3.了解焊接常用工具、防护用品及其使用方法。,任务1 认识焊条电弧焊及弧焊电源,参观焊接生产车间，观察焊条电弧焊生产过程。,一、焊条电弧焊的工作原理,焊条电弧焊原理图,焊接时焊条和焊件接触短路，引燃电弧，电弧的高温将焊条和焊件局部熔化，熔化的焊芯以熔滴的形式过渡到焊件表面形成熔池。随着电弧沿焊接方向不断移动，熔池金属逐步冷却结晶形成焊缝。,二、焊条电弧焊的基本焊接电路,焊条电弧焊的基本焊接电路由弧焊电源、焊钳、焊接电缆、焊条、电弧、焊件等组成。,基本焊接电路,1-电源 2-焊件 3-电弧 4-焊条 5-焊钳 6-焊接电缆,三、焊接设备,1.弧焊电源 交流弧焊电源 直流弧焊电源 脉冲弧焊电

2、源 弧焊逆变器,BX1-315型弧焊交流变压器,我国弧焊电源型号按国家标准电焊机型号编制方法（GB/T 10249-2010）标准编制。,弧焊电源型号的编排次序,以交流弧焊机为例，型号中各字母及数字含义见下表。,（1）BX1-315型动铁芯式弧焊变压器,焊接电流调节 示意图,外形,内部结构示意图,（2）BX3-300型动圈式弧焊变压器,内部结构和焊接电流调节 示意图,外形,1-手柄 2-调节杆 3-铁芯,（3）ZX7-400型逆变式弧焊整流器,组成示意图,外形,2. 焊条 焊条是焊接材料，是涂有药皮的供焊接使用的熔化电极。 焊条的基本组成：焊芯和药皮。,焊条示意图 1夹持端 2药皮 3焊芯 4引弧端,3. 焊钳 焊钳是用来夹持焊条进行焊接的工具。 常用的市售焊钳有300A和500A两种规格。,4. 焊接电缆 焊接电缆的作用是传导焊接电流。 一般根据所需焊接电缆长度和焊接电流大小确定焊接电缆截面尺寸。,四、焊接常用工具,1.焊条保温筒 焊条从烘箱内取出后放在焊条保温筒内继续保温。,2.角向磨光机 主要用于焊接前磨削焊件坡口的钝边、焊件表面铁锈，焊接后磨削焊缝接头凸出处，以及多层焊时清除层

3、间缺陷。,3.敲渣锤和锉刀 敲渣锤是清理焊缝焊渣的工具，应随身携带。 锉刀用于修整焊件坡口钝边、毛刺和焊件根部的接头。,敲渣锤,锉刀,1-锉柄 2-锉面 3-锉边,五、焊接常用防护用具,1.防护面罩 2.防护手套,防护面罩,防护手套,1.掌握焊接电弧的概念及特性。 2.掌握焊条的组成、型号及分类。 3.掌握引弧方法，掌握焊道的起头、运条、接头、收尾方法。,任务2 引弧及平敷焊,首先训练引弧，然后完成图示的平敷焊训练。,一、焊接电弧的概念及特性,焊接电弧实质上是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。,焊接电弧示意图,二、焊条的组成、型号及分类,1.焊条的组成,（1）焊芯的作用和成分 焊芯是焊条的金属芯部分，熔化后进入熔池作为填充金属成为焊缝的一部分。,（2）药皮的作用、组成和分类 压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。 作用：保护熔池。 药皮由多种原料组成，每一种原料都有不同的作用。 药皮共有8种类型。,2.焊条的型号,(1)碳钢焊条（GB/T 5117-1995）与低合金钢焊条（GB/T 5118-1995）型号 1）字母E表示焊条。

4、 2）前2位表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位10MPa。 3）第三位数字为焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适于全位置焊接，“2”表示适用于平焊及平角焊，“4”表示适用于向下立焊。 4）第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。,低合金钢焊条还附有后缀字母，为熔敷金属的化学成分分类代号：A表示碳钼钢焊条；B表示铬钼钢焊条；C表示镍钢焊条；NM表示镍钼钢焊条；D表示锰钼钢焊条；G、M或W表示其他低合金钢焊条。如还有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并以短划“”与前面数字分开。碳钢焊条和低合金钢焊条型号举例如下：,（2）不锈钢焊条型号编制方法（GB/T 983-1995),3.焊条的分类,(1)按用途分类 结构钢焊条 不锈钢焊条 堆焊焊条 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 特殊用途焊条 钼及铬钼耐热钢焊条,(2)按熔渣酸碱度分类 酸性焊条 碱性焊条,一、引弧训练,1.焊前准备 （1）焊机 BX1-315型交流弧焊机或BX3-300型交流弧焊机或ZX7-400型直流弧焊机。 （2）焊条 E4303型或E5015型，直径3.2mm或4.0m

5、m。 （3）焊件 低碳钢板，尺寸为150mm 150mm，厚度4 6mm。,2.操作要领 （1）操作姿势,平焊操作姿势,（1）引弧方法 1）划擦引弧法 2）直击引弧法,引弧方法,划擦引弧法,直击引弧法,3.操作过程 （1）引弧堆焊,引弧堆焊,（2）定点引弧,定点引弧,二、平覆焊训练,1.焊前准备 （1）焊机 BX1-315型交流弧焊机或BX3-300型交流弧焊机或ZX7-400型直流弧焊机。 （2）焊条 E4303型或E5015型，直径3.2mm或4.0mm。 （3）焊件 低碳钢板，尺寸为300mm 200mm8mm。,1-焊条 2-母材 3-焊道,2.操作要领 （1）运条,运条的三个基本动作,（2）运条方法,a）直线运条法,b）直线往复运条法,c）锯齿形运条法,d）月牙形运条法,e）斜三角形运条法,f）正三角形运条法,g）正圆圈形运条法,h）斜圆圈形运条法,（3）起头,焊道的起头,（4）连接,焊道的连接方式,（5）收尾 1）画圈收尾法 2）反复断弧收尾法 3）回焊收尾法,3.操作过程 1）在焊件上，以20mm间距用粉笔划出焊缝位置线。 2）使用直径3.2mm和4.0mm的焊条，在10

6、0 200A范围内调节合适的电流。以焊缝位置线作为运条的轨迹，采用直线形运条法和正圆圈形法运条。 3）进行起头、接头、收尾的操作训练。 4）每条焊缝焊完后，清理熔渣，分析焊接中的问题，在进行另外一条焊缝的焊接。,三、任务考核,1.掌握焊接接头的分类、焊缝空间位置及焊缝符号表示方法。 2.掌握平角焊焊接参数的选择方法。 3.掌握单层焊、多层焊和多层多道焊的操作方法。,任务3 平角焊,完成十字接头平角焊训练。,一、焊接接头的分类,用焊接方法连接的接头称为焊接接头，由焊缝、熔合区和热影响区组成。,焊接电弧示意图,1-焊缝 2-融合区 3-热影响区 4-母材,焊接接头的基本形式 a）对接接头 b）角接接头 c）T形接头 d）搭接接头,1.对接接头,U形坡口,I形坡口,V形坡口,X形坡口,2.角接接头,带钝边V形坡口,带钝边双单边V形坡口,I形坡口,单边V形坡口,3.T形接头,带钝边单双边V形坡口,带钝边双边J形坡口,I形坡口,单边V形坡口,4.搭接接头,塞焊缝,槽焊缝,不开坡口,二、焊缝空间位置,立焊,仰焊,平焊,横焊,仰角焊,平角焊,立角焊,垂直固定仰焊,倾斜固定焊,水平固定全位置焊,垂直固

7、定焊,斜焊,全位置焊,横焊,三、焊缝符号的表示方法,1.基本符号 基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。 2.辅助符号 辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。 3.补充符号 补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。 4.焊缝尺寸符号 焊缝尺寸符号是表示坡口或焊缝尺寸特征的符号。,5.焊接方法及其代号,指引线及其标注,a）角焊缝采用焊条电弧焊 b）指引线组成 c）焊缝在接头的箭头侧 d）焊缝在接头的非箭头侧 e）双面焊缝,四、平角焊操作要点及方法,平角焊时焊条的角度如图所示。,焊条角度,a）两板厚度相同 b、c）两板厚度不同 d）焊缝与焊接方向的夹角,1.单层焊,平焊起头的引弧位置,平角焊时的斜圆圈形运条,焊脚尺寸小于5mm时，采用单层焊。,2.多层焊,焊脚尺寸为8 10mm时，宜采用两层两道焊法。,3.多层多道焊,焊脚尺寸为10 12mm时，采用两层三道焊法。,两层三道焊法各焊道焊条角度,多层多道焊的焊道排列示意图,咬边是一种焊缝出现缺口的情况。,大厚度焊接时坡口情况,3.船形焊,为克服平角焊时立板易产生咬边或焊道不均匀的缺陷，生产中多采用船形焊。,船形焊,各种接头的船形焊方法

8、,一、焊前准备,1.试件材料Q235A 2.试件尺寸 300mm 110mm 10mm一块，300mm 50mm 10mm两块，I形坡口。 3.焊接材料 E4303型或E4315型，烘焙350400C，恒温2h，随用随取。,二、试件装配（略）,三、焊接参数,四、焊接操作过程（略）,三、任务考核,角焊缝,夹渣缺陷,角焊缝有两种形状，凸形和凹形。 焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。,1.掌握单面焊双面成形的概念。 2.掌握V形坡口对接平焊单面焊双面成形的操作要点。,任务4 V形坡口对接平焊,完成V形坡口对接平焊训练。,板对接平焊的位置如图所示。,板对接平焊位置,一、单面焊双面成形的概念,为保证对接焊缝焊透和表面成形，通用的焊接方法是采用双面焊接两块钢板的拼焊缝，即先从一面焊，然后将焊好的钢板翻转，再进行另一面的焊接。,二、单面焊双面成形的操作要点,单面焊双面成形焊接按操作步骤分为：打底焊、填充焊和盖面焊。其关键在于打底层的焊接。,熔孔示意,1.打底焊 打底焊主要有3个重要环节，即引弧、收弧、接头。打底焊的焊接方法有灭弧法和连弧法两种。 （1）灭弧法 1）引弧 2）收弧 3）接头,更换焊条时电

9、弧轨迹,（1）连弧法 1）引弧 2）接头,连弧法焊接时电弧轨迹,气孔是熔池中的气泡残留在焊缝中形成的孔穴。 缩孔是熔化金属收缩产生的孔穴。,2.填充焊 填充焊前应对前一层焊道仔细清渣。填充焊的运条手法为月牙形或锯齿形，焊条与焊接方向的夹角为40 50。,填充焊焊道接头方法,3.盖面焊 盖面焊的收弧采用画圈法和回焊法，要求填满弧坑使焊缝平滑。 弧坑是指焊缝收尾处产生的下陷现象。,收尾处弧坑,一、焊前准备,1.试件材料Q235A 2.试件尺寸 300mm 100mm 12mm两块，60V形坡口。 3.焊接材料 E5015型，烘焙350400C，恒温2h，随用随取。 4.焊机ZX5-400型,二、试件装配 1.清理、划线 2.装配间隙 始端3.2mm，终端4.0mm。 3.定位焊 4.反变形 预置反变形量为3。,反变形量,预置反变形量,反变形量的经验测定法是把焊条夹在试件两端，将一把直尺搁在预置反变形量的试件两侧，中间的空隙能通过一根带药皮的焊条，如图所示。,反变形量经验测定法 1焊条 2直尺 3焊件,三、焊接参数,四、焊接操作过程（略）,五、任务考核,1.焊瘤熔化金属流淌到焊缝外形成的。 2.未焊透焊接接头根部未完全熔化。,焊瘤,未焊透,1.掌握挑弧法和灭弧法。 2.掌握立焊的打底焊、填充焊和盖面焊操作方法。 3.掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形的操作方法。,任务5 V形坡口对接立焊,完成V形坡口对接立焊训练。,板对接立焊位置如图所示。,板对接立焊位置,一、挑弧法和灭弧法,1.挑弧法 2.灭弧法,立焊挑弧法,二、立焊操作要点,1.单面焊双面成形 单面焊双面成形时，采用向上立焊，始端在下方。 （1）打底焊 （2）填充焊 （3）盖面焊,锯齿运条示意图,盖面焊运条方法,2.V形坡口对接双面立焊 根据板厚不同，可开成60V形坡口和X形坡口，一般采用多层焊，层数需要根据板厚决定。,V形坡口对接立焊的运条法,一、焊前准备,1.试件材料20钢或Q345钢。 2.试件尺寸 300mm 100mm 12mm两块，60V形坡口。 3.焊接材料 E4315型或E5015型焊条，烘焙350400C，恒温2h，随用随取。 4.焊机ZX5-400型或ZX7-

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