手工电弧焊实训教(排版)

1、手工电弧焊实训教材（内部教材）陕西省渭南电焊学校1998年基本理论部分一、 什么时手工电弧焊？用手工操纵焊接器具和焊条进行焊接的电弧焊方法，称为手工电弧焊。手工电弧焊是利用电弧的热能作热源，在电弧的热作用下，焊条与母材金属局部熔化，使被焊处达到原子结合的目的。 手工电弧焊有以下特点：（1）操作方便，使用灵活，适应性强。适用于各种钢种、各种厚度、各种位置和各种结构的焊接。特别是对不规则的焊缝、短焊缝、仰焊缝、高空和位置狭窄的焊缝，均能灵活运用，操作自如。（2）焊接质量好。因电弧温度高，焊接速度较快，热影响区小，焊接接头的机械性能较为理想。另外，由于焊条和电焊机的不断改进，在常用的低碳钢和低合金钢

2、的焊接结构中，焊缝的机械性能能够有效地控制，达到与母材等强的要求。对于焊缝缺陷，在一定范围内可以通过提高焊工水平、改进工艺措施得到克服。（3）手工电弧焊易于分散应力和控制变形。所有焊接结构中，因受热应力的作用，都存在着焊接残余应力和变形，外形复杂的焊缝、长焊缝和大工件上的焊缝，共残余应力和变形问题更为突出。采用手工电弧焊，可以通过工艺调整，如跳焊、逆向分段焊、对称焊等方法，来减少变形和改善应力分布。（4）设备简单，使用维护方便。无论交流电焊机还是直流电焊机，焊工都容易掌握，使用可靠，维护方便。不象埋弧焊、电渣焊设备那样复杂。（5）由于手工操作，生产效率低，焊工的劳动强度也比较大。（6）焊接质量

3、不稳定。手工电弧焊的焊接质量，与焊工的技能有关，培训焊工技能的难度较大，也由于手工操作的随意性比较大，使焊接质量不稳定，这是手工电弧焊的最大缺点。二、焊接材料1、焊条，焊条的基本组成焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少含C量应低于010。例如H08A，含S小于等于O03、P小于等于003、C小于等于01。

4、 焊接碳钢及低合金钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊芯，并填加锰、硅、铬、镍等成分(详见焊丝国家标准GB1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。 高合金钢以及铝、铜、铸铁等其他金属材料，其焊芯成分除要求与被焊金属相近外，同样也要控制杂质的含量，并按工艺要求常加入某些特定的合金元素。 焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极，它是由药皮和焊芯两部分组成的。在焊条前端药皮有45

5、。左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长1/16，便于焊钳夹持并有利于导电。焊条的直径仲实际上是指焊芯直径）通常为2、2.5、3.2或3、4、5或6mm等几种规格，常用的是小3.2、小4、小5三种，其长度“L”一般在250-450mm之间。 （1）.焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。 焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量。因此，作为焊条芯用的钢丝都单势独规定

6、了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。(1）焊芯中各合金元素对焊接的影响 1)碳(C)碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般簇0.1。 2)锰(Mn)锰在钢中是一种较好的合金剂，

7、随着锰含量的增加，其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0.300.55，焊接某些特殊用途的钢丝，其含锰量高达170一2.10。 3)硅(Si)硅也是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成。 4)铬(Cr）铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特征是易于

8、急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬(Cr203)，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流动性降低。 5)镍(NO镍对钢的韧性有比较显著的效果，一般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍。 6)硫（S）硫是一种有害杂质，随着硫含量的增加，将增大焊缝的热裂纹倾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0.04。在焊接重要结构时，硫含量不得大于0.03。 7)磷(2)焊芯的分类 焊芯是根据国家标准“焊接用钢丝”（GB1300-77)的规定分类的，用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。 （2）.药皮 压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。焊条的药皮在焊接过程中

9、起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接，则在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属，将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物，并残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔，这些因素都能使焊缝的机械性能（强度、冲击值等）大大降低，同时使焊缝变脆。此外采用光焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。 人们在实践过程中发现如果在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮，能使电弧燃烧稳定，焊缝质量得到提高，这种焊条叫药皮焊条。随着工业技术的不断发展，人们创制出了现在广泛应用的优质厚药皮焊条。 3、焊条的型号及分类；焊条的牌号 以结构

10、钢为例：牌号,编制法。结XXX,结为结构钢焊条,第3个数字,代表药皮类型,焊接电流要求,第1、2数:代表焊缝金属抗拉强度 。 （1）、焊条的型号 焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的。EXXX,以结构钢为例，型号编制法为字母“E”表示焊条，第一、二位表示熔敷金属最小抗拉强度，第三位数字表示焊条的焊接位置，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。（2）、.焊条的分类 根据不同情况，电焊条有三种分类方法：按焊条用途分类、按药皮的主要化学成分分类、按药皮熔化后熔渣的特性分类。 按照焊条的用途，有两种表达形式，一为原机械工业部编制的的，可以将电焊条分为：结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊

11、焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。二为国家标准规定，为碳钢焊条，低合金焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条。二者没有原则区别，前者用商业牌号表示，后者用型号表示。 如果按照焊条药皮的主要化学成分来分类，可以将电焊条分为：氧化钛型焊条、氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条及盐基型焊条。 如果按照焊条药皮熔化后，熔渣的特性来分类，可将电焊条分为酸性焊条和碱性焊条。酸性焊条药皮的主要成分为酸性氧化物，如二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁等。碱性焊条药皮的主要成分为碱性氧化

12、物，如大理石、萤石等 焊条的选用、使用、保管、知识：（3）焊条的选用焊条选用基本原则焊条的种类繁多，每种焊条都有一定的特性和用途。为了保证产品质量、提高生产效率和降低生产成本，必须正确选用焊条。在实际选择焊条时，除了要考虑经济性、施工条件、焊接效率和劳动条件之外，还应考虑以下原则：a等强度原则对于承受静载荷或一般载荷的工件或结构，通常按焊缝与母材等强的原则选用焊条，即要求焊缝与母材抗拉强度相等或相近。b等条件原则根据工件或焊接结构的工作条件和特点来选用焊条。如在焊接承受动载荷或冲击载荷的工件时，应选用熔敷金属冲击韧性较高的碱性焊条；而在焊接一般结构时，则可选用酸性焊条。c等同性原则在特殊环境下

13、工作的焊接结构，如耐腐蚀、高温或低温等，为了保证使用性能，应根据熔敷金属与母材性能相同或相近原则选用焊条。碳钢焊条的选用根据我国碳钢焊条标准，目前主要使用的碳钢焊条主是有E43系列及E50系列两种型号。低碳钢焊接时，一般结构可选用酸性焊条，承受动载荷或复杂的厚壁结构及低温使用时选用碱性焊条，如表2-2所示；中碳钢焊接时，由于含碳量较高，易发生焊接裂纹，因而应选用碱性焊条或使焊缝金属具有良好塑性及韧性的焊条，并应进行预热和缓冷处理，如表2-3所示；高碳钢焊接时，焊材的选用应视产品的设计要求而定，当强度要求高时，可用J707（E7015-G）或J607（E6015-G）焊条，而强度要求不高时，可选

14、用J506（E5016）或J507（E5015）焊条。（4）、焊条的保管：原则 ： 焊条的保管，要特别注意环境湿度。空气中相对湿度和温度越高，水蒸汽分压也就越高，则药皮越容易吸湿。当空气中水蒸汽分压5Hg时，药皮吸湿量很小，但一般建议空气中的相对湿度低于60%，并离开地面和墙壁一定的距离（约30厘米）。 分清焊条型号、规格、不能混错。 运输焊条，堆放过程应注意不要损伤药皮，对药皮强度较差的焊条；如高强钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条等等，更要当心。焊条堆放不能太高。 焊条受潮的影响 焊条受潮，药皮的颜色就发黑，焊条相碰没有清脆的金属声，另外，焊条表面长期受潮将会出现“白花”，有些焊条表面

15、看上去虽然没有特殊的变化，但焊接时电弧强，飞溅增多。 受潮焊条对工艺性能的影响： 电弧强烈，燃烧不稳定。 飞溅多，颗粒大。 熔深大，容易产生咬边。 熔渣的复盖不均匀，焊波形状粗糙，造成压坑。 溶渣清除困难，低氢型的熔渣表面气孔多。 受潮焊条对可焊性的影响： 焊条受潮吸收的水份，在焊接电弧热的作用下，变成气体，分解出氢，致使形成焊接裂纹和气孔。 焊条的吸湿与焊条的放置状态有关，如焊条敞口存放与捆在一起存放，或放在焊条筒中，吸湿量都不一样，为了限制焊条的吸湿量，一般焊条都在成品包装时用聚乙烯塑料袋封口，据资料介绍，即使这样，也不能长期的彻底防潮，因此，规定了焊条的极限吸湿量，见表： 药皮类型 需要

16、重新烘干的含水量% 钛 型 3%以上 钛 钙 型 2%以上 纤维素型 6%以上 低 氢 型 0.5%以上 低氢型焊条的含水量与焊缝的扩散氢含量成线性关系，根据资料介绍，药皮含0.2%水时，用水银法测得扩散氢为5ml/100g(E7018)，因此，可以根据焊缝扩散氢含量来确定必须的烘培温度。 焊条的重新烘干 焊条从制造到使用因放置相当长的时间而吸潮，如果焊芯不生锈和药皮不变质，焊条重新烘干后，可确保原来的性能。 烘干温度均按焊条说明书规定，温度低了达不到除去水份的目的，过高了容易引起粘结剂的分解造成药皮开裂，焊接时熔化到裂纹处很近时，产生脱落现象，而且随着烘焙温度提高，药皮内的合金元素将氧化，影

17、响合金的过渡。 焊条烘干，一般采用专用的带自动控制温度的烘箱，宜采取用多少烘多少，随烘随用的原则，烘干后在室外露放时间不超过四小时，焊条在烘箱中叠起层数4为不超过3层，3.2不超过五层，否则叠起太厚造成温度不均匀，局部过热而使药皮脱落。烘干箱必须带有排潮装置。 重新烘干次数，一般可以重复2次。超过2次必须征求焊条制造厂的意见。 焊条的报废 结构钢焊条，尤其是低氢焊条及耐热钢、低温钢焊条，焊芯锈迹严重（用弯曲焊条的方法显露药皮内焊芯），药皮严重受潮，表面“白花”严重，发生药皮粘连结饼、或药皮粉化脱落（如铸铁焊条），靠药皮过渡合金元素的焊条发现药皮剥落，可认为这类焊条已不能使用，若焊芯贵重，如不锈

18、钢焊芯、镍基焊芯、尚可去掉药皮，重新压涂后使用。二、 手工电弧焊的工具：1、 弧焊机手工电弧焊电源种类手工电弧焊机按电源种类可分为交流焊机和直流焊机两大类。其中直流焊机按变流方式又分为弧焊整流器和旋转式发电机。各类焊机的性能特点简述如下：1交流弧焊机 又叫弧焊变压器，根据获得下降外特性的方法分为：串联电抗器结构的同体式或分体式弧变压器；增强漏磁结构的动铁芯式或动圈式，以及抽头式弧焊变压器。2旋转式直流弧焊发电机 有陡降外特性和平外特性两类。按照其外特性获得方式，前者包括差复激式、裂极式及换向极式弧焊发电机，而后者为加复激式弧焊发电机。3弧焊整流器 按变流元件类型分成硅（二极管）弧焊整流器和晶闸

19、管弧焊整流器。按照外特性获得方式划分，前者有动铁芯式、动圈式、磁放大器式、抽头式、多站式五种，后者的外特性形状借助控制晶闸管导通角来实现，又称可控硅弧焊整流器。4逆变弧焊整流器 它是一种新型直流电源，具有体积小、质量小、高效、节能、动态响应好等优点。按逆变电路的半导体元件划分，有可控硅逆变器、晶体管逆变器和场效应管逆变器。按其外特性获得方法分为频率调制式和脉宽调制式逆变器。手工电弧焊机以其结构简单，价格便宜在工业上得到广泛的应用。如果从数量上计，在中国手工电弧焊机还是目前应用最多的一种的一种焊机！下面就选购这类焊机几点决窍介绍如下： 1.重量决定价格 手工电弧焊机是一种技术比较成熟，结构相对简

20、单的产品，其主要制造成本在于其所用的变压器及外壳等金属件的重量！因此重型的BX3会比BX1贵，同理BX1也会比BX6贵！铜线机，铝线机，铜包铝线机在重量比较下也能做到一目了然！ 2.型号参数只是一个参考指标 BX1-*后面的参数代表能用的最大焊接电流值。如BX1-500就表示其最大电流是500A,但厂家能通过很简单的办法使实际电流400A的机显示的电流值是500A!而你是没法用钳表来测实际电流的！所以在同种型号机比较价格时，请参考第一条：重量重的肯定比轻的会贵！因此对市场上有些BX1-315的品牌机会贵过杂牌的BX1-500你也就见怪不怪了!只要比一下重量就知原由了! 3.同等重量的机看变压器

21、材料及工艺 变压器所用的材料矽钢片有进口和国产，新和旧，材质和厚薄，浸漆和冲制工艺之分，正规品牌厂如中国驰名商标焊机凯尔达，其生产的变压器是用宝钢0.35MM以下的新矽钢片，经数控冲床冲制，自动叠片焊接再经真空浸漆而成！只要打开机盖看到变压器新齐无挂漆流疤基本就可以了，至于有些用冷扎板全代或部分代矽钢片制的变压器，或材料是否进口的鉴定就要考你的行业功力了！ 4.品牌与价格的取舍 如果作为工地或其他临时焊接用，因使用频率不高，对变压器暂载率要求也不高，只要绝缘性好，安全就行！选手工电弧焊机时只要有3C安全标识的焊机就行，价格中低档的比较适用。如作为在工厂长时间生产用，特别是在钢结构厂用，建议还是

22、选择全国综合实力在前十位的焊机生产厂家的产品！大厂一般很少会作假！质量相对稳定，售后服务也周到些！其实对比一下包装和说明书就能看出小厂和大厂的区别！大厂的原包装都很结实，说明书中维护保养装箱单等内容齐全。因此购机时偏重品牌综合使用成本会低些！ 5.看同行前三位的在用什么牌子 一个能在行业做到实力前三位的企业，其在设备的选取上一定有可参照的价值，因为所有焊机厂家都会以将焊机能买到这些企业为荣！因此他们得到的焊机资信和鉴别机会不是一般小客户能比！作为焊机采购的你，了解同行的焊机使用肯定能让你少走许多弯路！2、 焊接电缆手工电弧焊机的输出导线，接焊钳（也叫焊把）的这根线叫焊把线，接工件的另一根叫地线

23、。焊把线和地线统称焊机的输出焊接电缆线，它是使工件、焊条与焊机构成焊接电路的导线。3、 面罩焊接面罩的作用： 1.眼睛保护：双重滤光，避免电弧产生的紫外线和红外线有害辐射，以及焊接强光对眼睛造成的伤 害，杜绝电光性眼炎的发生。 2.面部防护：有效防止作业出现的飞溅物和有害体等对脸部造成侵害，降低皮肤灼伤症的发生。 3.呼吸防护：气流导向，有效减少焊接释放的有害气体和灰尘等对体内造成伤害，预防尘肺职业病的发生。 4、 角向磨光机（1）、使用的角向磨光机保护罩必须完好无松动。（2）、角向磨光机砂轮片无缺角，安装必须牢靠。（3）角向磨光机使用的电源插座必须有漏电开关。（4）、角向磨光机使用前必须进行

24、试运转，确认运转正常方可投入使用。（5）、使用角向磨光机时，要握紧机手把，戴好防护镜。（6）、使用角向磨光机时，要充分留意保护周围人员的安全。（7）、严禁使用无插头的电源线。四、手工电弧焊的焊接参数1、电焊机的接线方法如图2、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类：交流、直流 极性选择：正接、反接 正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。 反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。3、焊条直径可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与

25、焊件的关系见下表：焊件厚度(mm)234-56-1213焊条直径(mm)23.23.2-44-5 4-64、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。（1）焊条直径 焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考焊条直径（mm)1.62.02.53.24.05.06.0焊接电流（A)25-4540-6550-80100-130160-210260-270260-300（2）焊接位置 平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小1020%。角焊电流比平焊

26、电流稍大一些。（3）焊道层次打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小 左右等。总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。 （4）电弧电压电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.51.0倍，超过这个限度即为长弧。（5）焊接速度在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，

27、变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。（6）速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小于600A时，电压取200.04I。当电流大于600A时电压取44V。2、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。3、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

28、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，移动速度的快慢影响焊缝的成型。、手工电弧常用的运条方法：）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

29、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。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。（五）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。、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

30、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：）焊件的厚度，厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。）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

31、，焊接电流的选择可以从以下几个方面考虑：）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）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？、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

32、、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。、焊条角度的选择焊缝的接头形式、空间位置及坡口（一）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，如图5所示（二）焊缝的空间位置按焊缝的空间位置不同可分为：、平焊：水平面的焊接；如图6(a)所示。、立焊：垂直平面，垂直方向上的焊接；如图6(b)所示。、横焊：垂直平面，水平方向上的焊接

33、；如图6(c)所示。、仰焊：倒悬平面，水平方向上的焊接。如图6(d)所示。1）平焊 平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种操作方法。由于焊缝处在水平位置，熔滴主要靠自重过渡，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大焊接电流，生产率高，因此在生产中应用较普遍。如果焊接工艺参数选择和操作不当，容易造成根部焊瘤或未焊透。2）立焊 立焊是在垂直方向进行焊接的一种操作方法，由于受重力作用，焊条熔化所形成的熔滴及熔池金属要向下坠落，造成焊缝成形困难，影响质量。因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并同时采用短弧施焊。 3)横焊 横焊是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。由于熔化金属受

34、重力作用，容易下淌而产生各种缺陷。因此，应采取短弧焊接，并选用较小直径焊条和较小焊接电流以及适当的运条方法。 4）仰焊 仰焊是焊缝位于燃烧电弧的上方而进行焊接的一种方式，即焊工在仰视位置进行焊接。仰焊劳动强度大，是最难焊的一种焊接位置。由于仰焊时，熔化金属在重力作用下容易坠落，熔池形状和大小不易控制，容易出现夹渣、未焊透、凹陷现象，运条困难，焊缝表面不易平整。焊接时，必须正确选用焊条直径和焊接电流，以便减少熔池的面积。尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧，有利于熔滴在很短时间内过渡到熔池中，促使焊缝成形。（三）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

35、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。单元4、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。（一）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：、焊接坡口不合适。 、操作时运条不当。、焊接电流不稳定。 、焊接速度不均匀。、焊接电弧高低变化太大。（二）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，

36、运条不适当。（三）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。（四）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。（五）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。（六）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。手工电弧焊实训实例

37、1、焊接安全生产培训要求：熟悉和掌握焊接安全技术、劳动卫生保护，做到文明生产。防止焊接触电的安全措施：1、弧焊设备的外壳必须接零或接地，并定期进行检查，以保证其可靠性，弧焊设备的进线、故障修理和检查应由电工进行，焊工不可私自随便拆修。2、弧焊设备应工作于设备铭牌规定值之内，不得任意长时间超载运行。3、焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和焊工手套。4、焊钳应有可靠的绝缘，中断工作时，焊钳要放置在安全的地方，防止焊钳发生短路而烧坏焊机。5、更换焊条时，不仅要戴好手套，而且要避免身体与焊件接触。6、光线不足时，照明灯的电压不高于36V安全用电，7、焊工要互相照应，在狭小的空间或窗口内

38、焊接时，须两人轮换操作，其中一人留在外面监护，以便发生意外时及时切断电源进行抢救。8、遇到焊工触电时，救护人员切不可用赤手去拉触电者，应先迅速地将电源切断。如果离开关较远，救护人员可用干燥的手套、木棒等绝缘物拉开触电者或挑开电线。千万不能用金属或潮湿的物体作为救护工具，以防自己触电。救世主人时单手操作比双的操作要安全些。9、切断电源后触电者呈昏迷状态，应立即使触电者舒适、安静的平卧，旅行人工呼吸，并速送医院。焊接安全操作规程1、工作前必须戴好防护用品，操作时必须戴好防护镜。2、焊接和气割前要认真检查工作场地，周围是否有易燃易爆物，应将这些物品搬离焊接工作地点10m以外。3、严禁在有压力的容器和

39、管道上进行焊接和气割。4、氧气瓶及附件焊接工具绝对禁油，禁止用易产生火花的工具去开启氧气或乙炔气阀门。胶管不能粘油和泥垢，操作者手上不能粘油。5、氧气瓶、乙炔瓶管道严禁漏气，若有漏气马上关闭阀门，报告实习老师处理。检查设备、附件及管路是否漏气时，只准用肥皂水试验。试验时，周围不准有明火。严禁用火试验漏气。气管破裂处不准用胶布缠绕使用。6、开启氧气、乙炔气瓶阀时，禁止将阀门转过半周以上，严禁使用躺倒的氧气瓶和乙炔瓶。7、氧气软管为红色，乙炔软管为黑色(绿色)，与焊炬连接时不可错接。8、氧气、乙炔的减压阀、以压力表必须灵敏可靠。氧气表压力通常采用0.10.15Mpa；乙炔表压力采用0.05Mpa.

40、9、工作时，先开乙炔枪阀，然后稍微开些氧气枪阀使之混合后点火，切不可开度太大。关火时，先关乙炔后关氧气。10、焊枪、割枪不用时应立即熄火，不准在点燃火时随意放下枪离开。11、焊接时火焰不得烧坏其它部位，不得烧热水泥地板，以免炸裂。12、使用时，如果发现焊枪有漏气现象或者漏出的气体已经燃烧，此时切勿将焊枪乱丢，应迅速关闭乙炔、氧气瓶阀，停止所有供气的阀门，把火熄灭。工作完毕后，将所有阀门都关好，把焊枪、气瓶放在安全的地方。氧气乙炔胶管放在规定的位置上，清扫工作场地。一、平敷焊培训目标及要求：能够正确调整、使用焊接设备及工具，掌握焊接工艺参数的选择原则掌握焊条电弧焊的引弧操作和操作和运条的基本方法

41、能够进行焊缝的起头、收尾、接头能够钢板上进行平敷焊，焊缝的高度和宽度能符合要求，焊缝表面均匀，无缺（一）试件尺寸及要求1 材料：Q235钢板。2 尺寸：3002006mm。 3 焊接位置：平敷焊。5 焊接要求：平敷焊。6 焊接材料：E4303 7 焊机：ZX7-250ST。（二） 试件装配1 清除表面的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。2在试件上以20厘米间距用石笔画出焊缝位置线。（三）、焊接练习过程：1、引弧堆焊 首先在焊件的引弧位置用粉笑画直径13毫米的一个圆，然后用直击法在圆圈内引弧。引弧后，保持适当电弧长度，在圆圈内动作2-3次后灭弧。待熔化的金属凝固冷却后，再在其上面引弧堆焊，

42、这样反复操作直到堆积如山起高度为50毫米为止。2、定点引弧 先在焊件上长宽都为20mm的方格然后 在交战处用划擦法引弧形。引弧后，焊成直径13mm的焊点后灭弧。这样不断重复操作完成若干焊点的引弧形训练。3、用直径3.2mm和4.0mm的焊条按焊接工艺参数，以焊缝僧线为远条轨迹，采用直线形运条法、月牙形运条法、正圆圈形运条法和8字形运条地练习。4、进行焊缝的起头、接头、收尾的操作练习5、每条焊缝焊完后，清理熔渣，分析焊接产生的现象和问题并总结经验，再进行另一道焊缝的焊接。（四）、焊接质量要求1、焊缝的起头和连接处平滑过度，无局部过高现象，收尾处弧坑填满，2、焊缝表面焊波均匀、无明显未溶合和咬边，

43、其咬边深度小于等于0.5mm为合格。3、焊缝边缘直径直线度在任意300mm长度内小于等于3mm4、试件表面非焊道上不应有引弧痕迹。二、形坡口对接平焊一、学习目标及技能要求：掌握定位焊的要求，合理选择焊接工艺参数；掌握I形坡口双面焊接操作方法；二、试件尺寸及要求1 材料：Q235钢板。2 尺寸：3002756mm。 3I形坡口4 焊接要求：双面焊。5 焊接要求：单面焊双面成形。6 焊接材料：E4303 7 焊机：ZX7-250ST。三、 试件装配1 清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。2 装配：间隙1-2mm ，错边量小于等于0.6mm。3、 定位焊：采用与焊

44、接相同的E4303焊条进行定位焊，焊点长度为10mm。I形坡口焊接工艺参数焊接层次焊条直径焊接电流电弧电压正面（1）32100-13022-24正面（2）40140-16022-26反面40140-16022-26四、操作要点及注意事项：（1）、定位焊要求1）、定位焊缝的起头和收尾应圆滑过渡，以锡正式焊接时焊不秀。2）、定位焊有缺陷时应将其清除后生冷焊接，以保证焊接质量。3）、定位焊所用的焊接材料应与试件焊接牌号相同。4）、定位焊所用的电流比正式焊接大些，通常大10%20%，以保证焊透。5）、在焊缝交叉部位和焊缝方向急剧变化处不应进行定位焊，应离开其50cm以上。6）、若工件正式焊接时需要预热

45、，定位焊也应按相同的规范预热。五、操作过程：（1）、清理试件，按装配要求进行了试件分块装配，并且进行定位焊。（2）、采用直径3.2mm焊条，直线形运条法焊接下面第一层焊道，并填满弧坑，第一层熔深超过2/3板厚。清理熔渣后，用4.0mm直径的焊条，并按焊接工艺参数调节焊接电流，技术服务直线运条，并稍做搅动，进行盖面焊接。（3）、把试件翻转过来，清除背面熔潭，采用寸步难行24.0mm焊条和直线形运条法焊接背面焊缝。（4）、焊后清除熔渣，认真检查焊缝表面质量和外观尺寸。六、焊接质量要求焊缝表面与母材圆滑过渡，焊缝宽度为8-10mm，焊缝余高为0-3mm，不得低于母材。三、平板平位单面焊双面成形（一）

46、试件尺寸及要求1 材料：Q235钢板。2 尺寸：30020012mm。 3 坡口尺寸：60oV型坡口，钝边1mm。4 焊接位置：平焊。5 焊接要求：单面焊双面成形。6 焊接材料：E4303 7 焊机：ZX7-250ST。（二） 试件装配1 清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。2 装配：1） 装配间隙：始端为3mm，终端为4mm。2） 定位焊：采用与焊接相同的E4303焊条进行定位焊，在焊件反面两端点焊，焊点长度为10mm15mm。3） 预置反变形量3o4o。4） 错边量1.4mm。（三） 焊接工艺参数焊 接 层 次焊条直径（mm）焊接电流（A）打底焊（1）3

47、.2（2.5）90120(7080)填充焊（2、3、4）4(3.2)140170(100120)盖面焊（5）140160(100120)（四）操作要点及注意事项1打底焊 应保证得到良好的背面成形。单面焊双面成型的打底焊，操作方法有连弧法与断弧法两种。连弧法的特点是焊接时，电弧燃烧不间断，具有生产效率高，焊接熔池保护的好，产生的缺陷少，但它对装配质量要求高，参数选择要求严，故其操作难度较大，易产生烧穿和未焊透等缺陷。断弧法（又分为两点击穿法和一点击穿法两种手法）特点是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度，因此，焊接工艺参数的选择范围较宽，易掌握，但生产效率低，焊接质量不如连弧法易保证，且易

48、出现气孔、冷缩孔等缺陷。这里介绍的是断弧焊一点击穿法。置试板大装配间隙于右侧，在试板左端定位焊缝处引弧，并用长弧稍作停留进行预热，然后压低电弧两钝边兼作横向摆动。当钝边熔化的铁水与焊条金属熔滴连在一起，并听到“噗噗”声响时，便形成第一个熔池，灭弧。它的运条动作特点是：每次接弧时，焊条中心应对准熔池的23左右处，电弧同时熔化两侧钝边。当听到“噗噗”声后，果断灭弧，使每个熔池覆盖前一个熔池的23左右。 操作时必须注意：当接弧位置选在熔池后端，接弧后再把电弧拉至熔池前端灭弧，则易造成焊缝夹渣。此外，在封底焊时，还易产生缩孔。解决办法是提高灭弧频率，由正常50次分60次分，提高到80次分左右。更换焊条

49、时的接头方法：在换焊条收弧前，在熔池前做一个熔孔，然后回焊10mm左右，再收弧，以使熔池缓慢冷却。迅速更换焊条，在弧坑后部20mm左右处起弧，用长弧对焊缝预热，在弧坑后10mm左右处压低电弧，用连续手法运条到弧坑根部，并将焊条往熔孔中压下，听到“噗噗”击穿声后，停顿2秒左右灭弧，即可按断弧封底法进行正常操作。2 填充焊 试焊前先将前一道焊缝熔渣、飞溅清除干净，修正焊缝的过高处与凹槽。进行填充焊时，应选用较大的电流，并采用如图的焊条倾角，焊条的运条方法可采用月牙形或锯齿形，摆动幅度应逐层加大，并在两侧稍作停留。在焊接第四层填充层时，应控制整个坡口内的焊缝比坡口边缘低0.51.5mm左右，最好略呈

50、凹形，以便使盖面时能看清坡口和不使焊缝高度超高。3 盖面焊 所使用的焊接电流应稍小一点，要使熔池形状和大小保持均匀一致，焊条与焊接方向夹角应保持75o左右，焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿，以免产生咬边。盖面层的接头方法：换焊条收弧时应对熔池稍添熔滴铁水迅速更换焊条，并在弧坑前约10mm左右处引弧，然后将电弧退至弧坑的23处，填满弧坑后就可正常进行焊接。接头时应注意：若接头位置偏后，则使接头部位焊缝过高；若偏前，则造成焊道脱节。盖面层的收弧可采用34次断弧引弧收尾，以填满弧坑，使焊缝平滑为准。四、I形坡口对接立焊学习目标及要求。掌握对接立焊的挑弧焊法及灭弧焊法。掌握起头和接头的欲热法。掌握熔池形

51、状与温度的控制技能 焊前准备 （1）试件材料 Q235（2）试件尺寸 300mm*200mm*5mm,I型坡口，如图2-39所示。（3）焊接要求 双面焊。（4）焊接材料 E4303 (结422)或E4315 (结427)。选用E4315型碱性焊条需烘焙350400，恒温2h，随用随取。（5）焊机 BX-300型或ZX5-400型。二.试件装配（1）清理坡口面及焊件参见本单元课题二作业1。（2）转配间隙11.5mm；错边量0.5mm。（3）定位焊采用与焊接试件相同牌号的焊条，定位焊缝为10mm，并将试件固定在焊接支架上。三.焊接工艺参数I型坡口对接立焊焊接工艺参数选择见表焊接层次焊条直径焊接电流

52、电弧电压第一层3.290-10022-24盖面层3.290-11022-24四、操作过程1）、清理试件，按装配要求进行试件装配，定位焊。2）、采用寸步难行23.2mm焊条，第一层用挑弧法施焊，焊后清理熔潭。第二层采用锯齿形或月牙形运条法进行施焊。3）、焊后清理熔潭及飞溅物，检查焊接质量。五、焊接质量要求1）、表面焊缝与母材加油过渡，咬边深度小于0.5mm2）、焊缝宽度8-10mm，宽限度差小于等于3 mm，焊缝余高0-4mm ,余高差小于等于3mm，变形角度小于3度，错边量小于1.2MM，3）、焊缝的边缘直线度小于等2mm.4）、焊件上非焊道处不应有引弧痕迹。五、平板立位单面焊双面成形（一）试

53、件尺寸及要求1材料：Q235钢板。 2尺寸：30020012mm。3坡口尺寸：60oV型坡口，钝边1mm。4焊接位置：立焊。5焊接要求：单面焊双面成形。6焊接材料：E4303。7焊机：ZX7-250ST。（二）试件装配1清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。2装配：1）装配间隙：始端为3mm，终端为4mm。2）定位焊：采用与焊接相同的2.5mmE4303焊条进行定位焊，在焊件反面两端点焊，焊点长度为15mm左右，并将试板与焊缝坡口垂直固定于焊接架上。3）预置反变形量4o5o。4）错边量1mm。（三）焊接工艺参数焊 接 层 次焊条直径（mm）焊接电流（A）打底焊

54、（1）2.56575填充焊（2、3）3.290100盖面焊（4）3.2100110（四）操作要点及注意事项1打底焊 应保证得到良好的背面成形。1）引弧与焊接 在下部定位焊缝上面1020mm处引弧，并迅速向下拉至定位焊缝上，预热12秒后，开始摆动并向上运动，到下部定位焊缝上端时，稍加大焊条角度，并向前送焊条压低电弧，当听到击穿声形成熔孔后，作锯齿形横向摆动，连续向上焊接，施焊时，电弧在两侧稍作停留，以达焊缝与母材熔合良好。为使背面熔合良好，电弧应短，运条速度要均匀，间距不宜过大，应使电弧的13对着坡口间隙，23覆盖于熔池上，形成熔孔。熔池呈水平的椭圆形较好，这时的焊条末端离试件底平面1.52mm，约有一半的电弧在间隙