常用电弧焊工艺..doc

常用电弧焊工艺．学习目的：掌握常用电弧焊工艺教学重点：手工电弧焊、埋弧焊、手工TIＧ焊、气体保护焊教学课时:３2课时1、手工电弧焊基本知识一、焊剂/焊条的类型 　 焊条药皮的化学成分对电弧的稳定性、熔深、金属熔敷率和定位能力有很大影响焊条可分为三大类:纤维素型焊条；氧化钛药皮焊条;碱性焊条. 　 1、纤维素型焊条的药皮中含有大量的纤维素，它的特点是电弧熔深深、摩擦变形速度快，这也提高了整个焊接速度但由于焊缝沉淀物比较粗糙并且和流动的熔渣混合在一起,所以除渣很困难这种焊条在任何位置都可以使用,而且因其在高架焊管(‘ｓｔovepiｐe' welding　technique）中的使用而为人们所熟悉 　　特点:在所有位置都能形成较深的熔深；适用于向下立焊；良好的机械性能；产生大量的氢—-有造成热影响区(Haz）裂纹的风险 　　２、氧化钛焊条的药皮中含有大量的氧化钛（rutilｅ）氧化钛使起弧、平滑电弧操作和降低弧飞溅变得容易这种通用焊条具有良好的焊接特性在交流电或直流电下，它们可用于所有位置的焊接，特别适用于横角/立角位置的接头焊接 特点:合适的焊缝金属机械性能；粘性熔渣能形成良好的焊道外形；定位焊接可能会产生流动的熔渣（含氟化物);易清除熔渣. 　 ３、碱性焊条药皮中含有大量的碳酸钙（石灰石）、氟化钙(萤石）。

这使它的熔渣比氧化钛型焊条的熔渣更易流动，这也是一种协助立焊和仰焊快速冷却的方法.这些焊条用于焊接中型和大型结构，要求具有较高的焊接质量、良好的机械性能和抗裂纹能力(过度拘束会产生裂纹）. ２、特点 低氢焊缝金属；要求高焊接电流/速度；焊道成形差（表面轮廓弯曲、粗糙)；清除熔渣困难;金属粉末焊条包含加有金属粉末的涂料,可使焊接电流增加到较大容许电流因此,与药皮中不含铁粉的焊条相比，金属粉末焊条的金属熔敷速度和效率（金属熔敷比例）都有所提高，熔渣也很容易清除由于熔敷速度快，铁粉焊条主要用于平焊、横焊和立焊氧化钛焊条和碱性焊条没有显著的电弧特性，电弧力度较小，减少了焊道的熔深　 3、电源 　 焊条可以在交流或直流电源下使用.并不是所有的直流焊条都能在交流电源下使用，但交流焊条通常都能在直流电源下使用. 　　4、焊接电流　　 对焊接电流的选择取决于焊条的尺寸,生产厂商向用户推荐正常的操作范围和焊接电流选择焊条尺寸的标准操作范围如左图所示根据经验，选择电流所依据的焊条标准约是40A/ｍｍ（直径)因此，一个直径为4ｍm的焊条首选的电流大小应该是１60A，但实际的操作范围可以是1４０～180Ａ。

目前，晶体管逆变技术可以生产出质量较轻的小型电源这些电源越来越多的被用于工地焊接中,它们可以方便地在各个工作点间移动这些电源由电力控制,可用于MIG和ＴIG焊,提高了电源的适应性.现在,密封的容器内也可以使用焊条这些真空包装的焊条在使用前不需再进行烘焙.但是，如果包装被打开或者损坏,就必须依照生产厂商的说明重新烘焙焊条 分类: 平焊、立焊、横焊、仰焊． 二、手工电弧焊过程 在焊钳更换新的焊条前,手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接焊缝熔深浅，熔敷质量取决于焊工的技能 焊剂/焊条的类型　　焊条药皮的化学成分对电弧的稳定性、熔深、金属熔敷率和定位能力有很大影响.焊条可分为三大类：　 纤维素型焊条；氧化钛药皮焊条；碱性焊条　　1、纤维素型焊条的药皮中含有大量的纤维素,它的特点是电弧熔深深、摩擦变形速度快，这也提高了整个焊接速度但由于焊缝沉淀物比较粗糙并且和流动的熔渣混合在一起，所以除渣很困难这种焊条在任何位置都可以使用，而且因其在高架焊管(‘stoveｐipe’ weｌding ｔecｈnｉｑuｅ）中的使用而为人们所熟悉　　特点:　　在所有位置都能形成较深的熔深； 　适用于向下立焊；　 良好的机械性能;　 产生大量的氢——有造成热影响区（Haｚ）裂纹的风险. 2、氧化钛焊条的药皮中含有大量的氧化钛（rｕｔile）。

氧化钛使起弧、平滑电弧操作和降低弧飞溅变得容易.这种通用焊条具有良好的焊接特性在交流电或直流电下,它们可用于所有位置的焊接，特别适用于横角/立角位置的接头焊接. 　特点： 合适的焊缝金属机械性能； 粘性熔渣能形成良好的焊道外形；　 定位焊接可能会产生流动的熔渣（含氟化物)； 　易清除熔渣　 ３、碱性焊条药皮中含有大量的碳酸钙（石灰石)、氟化钙(萤石）这使它的熔渣比氧化钛型焊条的熔渣更易流动，这也是一种协助立焊和仰焊快速冷却的方法这些焊条用于焊接中型和大型结构，要求具有较高的焊接质量、良好的机械性能和抗裂纹能力(过度拘束会产生裂纹) 特点： 低氢焊缝金属; 　要求高焊接电流／速度; 焊道成形差(表面轮廓弯曲、粗糙）；　 清除熔渣困难；　　金属粉末焊条包含加有金属粉末的涂料,可使焊接电流增加到较大容许电流因此，与药皮中不含铁粉的焊条相比，金属粉末焊条的金属熔敷速度和效率(金属熔敷比例）都有所提高，熔渣也很容易清除由于熔敷速度快，铁粉焊条主要用于平焊、横焊和立焊氧化钛焊条和碱性焊条没有显著的电弧特性，电弧力度较小,减少了焊道的熔深　　电源　　 焊条可以在交流或直流电源下使用并不是所有的直流焊条都能在交流电源下使用,但交流焊条通常都能在直流电源下使用。

　　焊接电流　 对焊接电流的选择取决于焊条的尺寸,生产厂商向用户推荐正常的操作范围和焊接电流.选择焊条尺寸的标准操作范围如左图所示根据经验，选择电流所依据的焊条标准约是４0A/mm（直径）因此,一个直径为4mm的焊条首选的电流大小应该是160A，但实际的操作范围可以是１40～1８０A　 新技术　 　目前，晶体管逆变技术可以生产出质量较轻的小型电源这些电源越来越多的被用于工地焊接中，它们可以方便地在各个工作点间移动这些电源由电力控制，可用于ＭIG和ＴＩG焊，提高了电源的适应性.现在,密封的容器内也可以使用焊条这些真空包装的焊条在使用前不需再进行烘焙.但是，如果包装被打开或者损坏,就必须依照生产厂商的说明重新烘焙焊条手工电弧焊水平固定管技术　　随着国民经济的发展,钢材的产量逐年的增长,而钢管占全部钢材的比例也越来越大,其中电焊管已占全部钢管的比例为45%以上，随着焊接技术的进步,电焊管，特别是中、小直径钢管的焊接已应用到许多制造工业中水平固定管的焊接，是较常用的钢管焊接技术之一，应用极广,它通常称为吊焊，是将管子悬吊在水平位置或接近水平的位置焊接它包括平、立、仰等空间位置焊接，而且要单面焊双面成型，因此是难度较大的焊接技术。

操作时，通常以平、仰焊点为界,将环形焊口分成两个半圆形焊口按仰——立——平的顺序焊接,对下带残留垫圈的管接头采用灭弧法（酸性焊条)或边焊边调节电流(碱性焊条）的方法控制熔池温度和根部焊透程度,以达到正反面成形良好的目的.　　1水平固定管的手工电弧焊 1１水平固定管常用的焊接万法 金属管的焊接方法多种多样,一般在生产实际中大直径管采用熔焊法，如：埋弧焊，c0２气保焊等；中，小直径管大多采用气焊，手工电弧焊、氩弧焊、等离子弧焊，摩擦焊、电阻焊等 　1．2于工电弧焊特点　 手工电弧焊的生产率较低，但它的适用性强的特点仍然是其他焊接方法无法被取代的,是焊接各种金属管的重要方法之一,它的主要特点是:维持电弧放电的电压较低，一般为1０V～50V,焊接电流大,从几十到上千安;同时设备简单，操作灵活简便,保证焊接质量主要取决于弧焊电源、焊条质量、操作者技术熟练程度和工艺施工方法　　２、水平固定管的手工电弧焊操作技术 　２1水平固定管对接操作技术要点　 水平固定管包括仰、立、平所有空间的焊接，是难度较大的操作技术,对中、小直径钢管的焊接,固环缝不能两面施焊.所以必须从工艺上保证第一层焊透即要单面焊双面成型，由于焊接位置的不断的变化，运条角度和操作者站立的高度必须适应变化的需要,同时在焊接电流不能改变的情况下，主要靠焊工摆动焊条来控制热量,以达到均匀熔化目的。

　　２．2焊接工艺参数的选用　　管子施焊前应将坡口两侧５0rnm宽表面上的油污，铁锈等清理干净,管子装配时的“Y'形坡口面角度为30—25度，钝边为1．2—2mm　c，间隙为１．2—2mrｌ，，采用灭弧法焊接，焊接工艺参数见表1—1 　表１一1 焊条种类　层次 焊条直径（mm）　焊接电流（A） 电弧电压　（V） 焊速 (ｃｍ／ｍin）　　　E430３ 第一层 3２ 9０~140 ２1～30　10~30 中间层　3．2 1０0～１６０　24～34 lO~3０ 　外层 4．0　１30～220 ２1～3７ 10~35 盖面 ４．0 １３0～２２0 2１～３7 １0～35　　 2.3焊缝缺陷分布 由于焊接位置沿圆形连续变化，这就要求施焊者站立的角度和运条的角度必须适应焊接位置的变化的需要焊接时，为了控制熔池的温度和形状，除了采用灭弧法焊接技术外,主要靠摆动焊条来控制热量，要求焊工有较高的技术由于溶池的温度和形状不易控制，根部焊缝易出现焊不透,焊瘤及塌腰等缺陷常出现缺陷的部位：部位1、４易出现多种缺陷,部位2易出现塌腰和气孔部位3易出现焊瘤. 　24定位焊 定位焊焊接应随管径的不同而选定位点数,当营径D≤5ｌIＴkrn时，选一点，５１≤D≤133ram,时选两点，Ｄ≥1３３mm时，选３～４点；定位焊焊缝长度一般为10～30mm,高度适中，太低易开裂，太高会给第一层焊道带来困难,定位焊电流选择要比正式焊接电流大些，使起弧处有足够的温度，防止粘合，收弧时,一定要填满弧坑.定位焊点易产生缺陷,如发现缺陷必须铲除重焊，熔渣与飞溅也要清除，旦尽量将定位焊的焊肉两端修成坡形,以便正式焊接时，易保证焊缝质量. 2．5、焊接 一般称第一层为打底焊,其余称为中间层焊道，较后一层称为盖面焊道。

通常中、小管焊接时，以截面中心垂直线为界面分成两部分,先焊的一半叫前半周,后焊的一半叫后半周，施焊时按仰，立、平焊位置顺序由下向上进行，即在仰焊位置起焊，在平焊位置收尾，形成两个接头，打低焊实现单面焊双面成型　　2.5.1、第一层焊缝的焊接 第一层焊缝的焊接是决定焊接质量的关键，一毁采用稍作摆动的直线运条法第一层打底焊．根据管径大小的不同．可在仰焊位置中心线前１0～20mml（起一1）的坡口一边引弧应注意避免在坡口或对口中心引弧,以避免造成缺陷引燃电弧后,用长弧把焊缝根部预热2-3秒，接着马上压低电弧，托住铁水并用电弧击穿焊缝根部，若过程正常,则向上连续焊接，若出现熔孔,则可用一字形往复运条法将熔孔堵好后,再继续向上焊当运条到定位焊缝时，必须用电弧击穿根部间隙,使之充分熔合,在焊接过程中，从下往上焊位置不断变化,因此．焊条角度也必须相应改变,以上为前半部分的焊接;后半部分焊缝焊接的操作方法与前半部分相似,但上下接头一定要接好,仰焊接头时,应把先焊的焊缝端头用电弧割去一部分(5—10mm)，这样既可把可能存在的缺陷去除，又可以形成缓坡形割缝，对焊接有力，接头处焊接时要使原焊缝充分熔化,并使之形成熔孔，以保证根部焊透,平焊接头时，应压低电弧，焊条前后摆动，推开熔渣，并击穿根部以保证焊透，熄弧前添满弧坑。

　 2.5．2、中间层的焊接 　除去第一层与较外层，其余都称为中间层,一般壁厚大于6mm时才有中间层，中间层的焊接相对比较容易，但工艺参数选择不当也会出现气孔、夹渣、层间未焊透等缺陷中间层焊波较宽，一般采用月牙形或锯齿形运条进行连续焊接,在坡口两侧应稍作停留，焊角角度也要相应有所变化. 　２.5．3、外层的焊接 外层焊缝应根据设计要求焊一定的焊缝增高量,焊缝外表应均匀美观，沿圆周基本一致。