电焊工基本操作技能

jz*jz*电焊工根本操作技能一、什么是焊接？通过加热或加压，或二者并用，并且用或不用填充材料，使焊件到达原子结合的一种加工工艺方法叫焊接。各种同类或不同类的金属、非金属〔塑料、石墨、陶瓷、玻璃等〕可以焊接，金属与非金属也可以焊接。而金属焊接在现代工业中具有重要的实际意义，因此狭义的讲，焊接通常就是指金属材料的焊接。焊接技术起始于19世纪末、20世纪初。二、手工电弧焊设备〔一〕电流种类及其对电弧燃烧稳定性的影响1、电流种类生产用电流可分为直流电、单相交流电和三相交流电三种。手工电弧焊时，电焊机是电源，它的输出电流供电弧燃烧。而电弧本身又是作为电源的一个负载，因此电源的种类对电弧的稳定燃烧起着重大的影响。用直流电源作焊接电源时，其输出的直流电源总是从一极流向另一极，电弧电压也维持恒定，所以电弧可以持续燃烧，比较稳定。当采用交流电源时，其电源电压是交变的，电流方向也不断改变，电弧相应地不断地发生瞬时熄灭、然后重新引弧和再次稳定燃烧的过程〔每秒钟要经历100次这样的过程〕。这个过程是电弧自动重复进展的。因此，当采用交流弧焊电源时，其电弧燃烧的稳定性不如采用直流弧焊的电源时好。但是，由于焊接技术的开展，焊条药皮成分的不断改进和焊机性能的不断提高，交流电源的电弧在一定条件下也能稳定的燃烧，得到满意的焊接质量。此外，由于交流电源设备简单、本钱低、维修容易磁偏吹影响小，所以交流弧焊电源仍得到广泛的应用。目前，在手弧焊生产中，除了某些焊条有特定要求，必须采用直流电源外，皆可用交流电源进展焊接。〔二〕对弧焊电源的要求电弧能否稳定燃烧，是保证获得优质焊接接头的主要因素之一。决定电弧稳定燃烧的诸因素中，首要的因素是弧焊电源。为了使电弧稳定燃烧，对弧焊电源有以下根本要求1、适当的空载电压目前我国生产的直流弧焊机，其空载电压大多在40——90V之间，交流弧焊机的空载电压多在60——85V之间。实践证明，交流弧焊机的空载电压低于65V时，常常会给焊接过程造成困难。空载电压可以从连接在焊机输出端的电压表中直接读出。2、陡降的外特性弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性。弧焊时，要求电源在引弧时能供应电弧较高的电压和较小的电流；当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，短路电流不应太大，而应限制在一定的数值；能够满足这些要求的电源，称为具有陡降外特性的电源。一般照明或动力用的电源都是平外特性，即不管输出的电流大或小，输出电压根本上是不变的，这种外特性不适应弧焊电源的需要。3、可以灵活调节焊接电流为了满足焊接工艺的需要，焊机的输出电流在其功率范围内应能够随意调节。一般情况下，焊机能调出的最大电流不小于最小电流的4——5倍，即可满足使用要求。抽头式焊机的输出电流只有规定的几档，不能任意调节。4、良好的动特性焊接过程中，焊机的负荷总是在不断的变化。例如，引弧时焊条与焊件短路，随后由短路突然将焊条拉开；焊接过程中焊条金属熔滴往熔池过渡时，焊条与焊件短路，随后焊条又与母材分开等等，都能引起焊机的负荷发生急剧变化。由于焊接回路中总有一定的感抗存在，焊机的输出电流和电压往往不能及时适应这种变化，而要经过一个过渡过程才能稳定下来，焊机的这种过度过程的性能，称为焊机的动特性。动特性对焊机的使用性能起着重大影响。使用动特性良好的焊机进展焊接时，引弧时很容易起弧，焊接过程电弧突然拉长一些也不容易熄灭，飞溅也较少。反之，用动特性不好的焊机焊接，引弧时焊条很容易粘到焊件上，焊条拉开的距离稍大一些就不能起弧，只有当拉开的距离很小时才能起弧。焊件过程中，电弧偶尔拉长一点，就容易熄弧，而且有时飞溅较严重。〔三〕手工电弧焊电源的分类1、手工电弧焊电源的分类手工电弧焊电源按照供应的电流性质，可分为交流焊机和直流焊机两大类。交流焊机是一种供电弧燃烧用的降压变压器，又称弧焊变压器。直流焊机根据所产生直流电的原理不同，又分为弧焊发电机和弧焊整流器两大类。生产中，如果采用酸性焊条〔型号如E4303〕，那么选用弧焊变压器；如果采用碱性焊条〔型号如E5015〕，那么应选用直流焊机，即弧焊发电机或弧焊整流器，但是弧焊发电机由于材料消耗多、空载损耗大和噪声严重，正在逐步被弧焊整流器所取代。手工电弧焊电源不同于一般电机，它具有较低的空载电压〔45——90V〕，电压迅速下降，工作电压仅为15——30V。由于焊机使用过程中，会频繁的出现短路现象〔如引弧、熔滴过渡〕，为使焊机在短路时不致被烧坏，要求其短路电流不能大。所以，可以认为，手工电弧焊机是一种特殊的电机，它不能被其他电机所取代。〔1〕弧焊变压器弧焊变压器为单相供电，一般电网供应的工作电压为220V或380V。其型号的编排次序及含义如下所示：BXx—xxx额定电流〔单位：A〕系列品种序号下降外特性弧焊变压器常用的弧焊变压器根据其不同的构造，分为动铁心式〔型号有BX1-135、BX1-330、BX1-330-1、BX1-300、BX1-500〕、动圈式〔型号有BX3-120、BX3-300、BX3-500〕、同体式〔型号有BX2-500、BX2-700、BX2-1000、BX2-2000〕、饱和式〔型号有BX9-300、BX10-100、BX10-500〕、抽头式〔型号有BX-120、BX-200、BX5-120、BX6-120、BX6-120-1、BX6-120-2、BXD6-120〕和分体式〔型号有BP-3x500〕等五种。1)BX1-330型弧焊变压器该焊机属于动铁心式。焊机的空载电压为60-70V，焊接电流调节范围为50-450A，焊接电流的调节方式有粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变次级线圈的不同接法及匝数来实现，具体方法是改变粗调电流接线板上的搭铁位置。当搭铁在I位置时，空载电压为70V，焊接电流调节范围为50-180A;当搭铁位置在II时，空载电压为60V，焊接电流调节范围为160-450A。焊接电流的细调节是通过改变动铁心的位置来实现，具体方法是：将焊机细调电流把手反时针转动，此时活动铁心向外移动，焊接电流增大;顺时针转动，那么焊接电流减小。使用时，将粗调节搭铁和细调节把手配合使用，便能得到所需要的焊接电流值。2〕BX3-300型弧焊变压器该变压器属于动圈式。初、次级线圈互相独立，有较大距离，由于没有活动铁心，故可以防止因铁心振动而带来的电弧不稳定等一系列不良影响。焊接电流的调节方法有粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变初、次级线圈的接线方法来实现。接法I为串联，空载电压为75V，焊接电流调节范围为40-150A;接法II为并联，空载电压为60V，焊接电流调节范围为120-380A。细调节是摇动焊机顶部的手把：逆时针旋转时，次级线圈向上移动，焊接电流增加;顺时针旋转时，次级线圈向下移动，焊接电流减小。使用时，将粗调节和细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。3〕BX-500型弧焊变压器该变压器属于同体式。焊接电流的调节方法只有一种，即摇动手动螺杆，当螺杆顺时针方向转动时，活动铁心外移，与固定铁心的间隙增大，焊接电流增加；反之，当螺杆逆时针方向转动时，活动铁心内伸，与固定铁心的间隙减小，焊接电流减弱。焊机的空载电压为80V，焊接电流调节范围为150-700A。〔2〕弧焊发电机弧焊发电机是由三相感应电动机或柴〔汽〕油机拖动，产生供电弧燃烧所需要的直流焊接电源，其优点是在焊接过程中电网电压波动时仍能保证焊接工艺参数的稳定。弧焊发电机为三相供电，其型号的编排次序及含义与弧焊变压器相同，仅型号字头用A表示，如下所示：AXx—xxxI额定电流〔单位：A〕系列品种序号下降外特性弧焊发电机常用的弧焊发电机根据其不同的构造，可分为差复励式〔型号有AX1-160、AX1-165、AX-250、AX-300、AX1-165、AX1-500AX7-250、AX7-400、AX7-500、AX7-500-1、AX8-500、AX9-500〕、裂极式〔型号有AX-320、AX-320-1、AXD-320〕和换向极式〔型号有AX3-300、AX3-300-1、AX4-300、AX4-300-1〕等三种。1〕AX1-500型弧焊发电机该发电机属于差复励式。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调节分粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变焊机接线板上的接线位置来实现的。焊机的接线板上有三个接线柱，其中负极用—标注，其他两个均为正极，用+标注。当中间的+与—分别接在焊钳与焊件时，焊接电流为120—600A;当另一个+与一分别接焊钳与焊件时，焊接电流为300—600A。细调节是利用装在焊机上端的可调电阻来进展的。当沿顺时针方向转动调节手柄，焊接电流增大；沿反时针方向转动调节手柄，焊接电流减少。将粗调节与细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为60-90V，工作电压为40V。2〕AX-320型弧焊发电机该发电机属于裂极式。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调节分粗调节和细调节两种。粗调节是通过移动焊机端部的电刷手柄来实现的。当电刷手柄顺发电机旋转方向移动时，焊接电流减小;反之，当电刷手柄逆发电机旋转方向移动时，焊接电流增加。电刷手柄位置共分三档，对应的焊接电流值分别为40—110A、60-170A和105-320A。焊接电流的细调节是利用装在焊机上端的可调电阻来进展的。当沿顺时针方向转动调节手柄，焊接电流增大；反之，沿逆时针方向转动调节手柄，焊接电流减小。将粗调节和细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为50-80V，工作电压为30V。3〕弧焊整流器弧焊整流器是一种通过整流元件将交流电变为直流电的直流弧焊电源，无旋转部件。弧焊整流器为三相供电，整流元件为硅，其型号的编排次序及含义，如下所示：ZXGx—XXX常用的弧焊整流器根据其不同的构造，可分为磁放大器式〔型号有ZXG-30、ZXG-50、ZXG-100、ZXG-120、ZXG-200、ZXG-300、ZXG-400〕、动圈式〔型号有ZXG1-160、ZXG1-250、ZXG1-300、ZXG1-400、ZXG1-500〕、交、直流两用式〔型号有ZXG3-300-1、ZXG9-150〕、抽头式〔型号有ZPG8-250〕、多站式〔型号有ZPG6-1000〕和高压引弧式〔型号有ZXG12-165〕等多种。ZXG-300弧焊整流器该整流器属于磁放大器式。焊接电流的调节方法只有一种，即转动焊机面板上的电流调节器，沿顺时针方向转动时，焊接电流增加；沿逆时针方向转动时，焊接电流减少，焊接电流的调节范围为15-300A。焊机的空载电压为70V，工作电压为25-30V。〔四〕焊机的操作1、焊机安装应遵循的原那么〔1〕焊机的安装应遵循以下要求：1〕焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符。如在气温过低或过高、湿度过大、气压过低以及在具有腐蚀性或爆炸性等的特殊环境中作业，应使用适合特殊环境条件性能的焊机，或采取防护措施。2〕必须将电焊机平稳地放在通风良好、枯燥的地方，不准靠近高温以及易燃、易爆的危险环境。3〕焊机应防止碰撞或剧烈震动〔特别是弧焊整流机〕。室外使用的焊机，必须有防雨、雪的防护措施。4〕焊机必须有专用独立的电源开关，其容量应符合要求，当焊机超符合时，应能自动地切断电源。制止多台焊机共用一个电源开关。5〕电源控制装置应装在焊机附近人手便于操作的地方，周围留有平安通道。6〕焊机的一次电源线，长度不宜超过2-3m。当有临时任务需要较长的电源线时，应沿墙或立柱用瓷瓶隔离布设，其高度必须距地面2.5m以上，不允许将电源线拖在地面上。7〕焊机外露的带电局部应设有完好的防护〔隔离〕装置，焊机裸露接线柱必须设有防护罩。使用插头插座连接的焊机，插销孔的接线端应用绝缘隔板隔离，并装在绝缘板平面内。8〕焊机〔交流或直流〕的外壳必须接地，接地装置必须经常保持连接良好，禁用氧气管道和乙炔管道等易燃、易爆气体管道作为接地装置的自然接地极，防止由于产生电阻热或引弧时冲击电流的作用，产生火花引爆。9〕焊机接入电网时，两者的电压必须一致。10〕直流弧焊发电机接入电网后，应先启动试车，观察换向器的旋转方向是否和焊机上规定的旋转方向一致。如相反，那么应调换三相电源线中任意两相的位置。11〕焊机的接线和安装应由专门的电工负责，焊工不应自行动手。2、弧焊变压器的安装弧焊变压器的电源为单相。接线时要注意焊机出厂标牌上所标出的一次电压数值。手把软电缆线和地线分别接到焊机的次级jz*jz*jz*端两个接线柱上，其接法没有极性要求。弧焊变压器的安装本卷须知如下：1〕要注意配电系统开关、熔断器是否合格齐全；导线绝缘是否完好；电网电源功率是否够用。2〕初、次级导线的截面要合格。额定负载时，初级导线电压降不宜大于额定网路电压的5%；次级导线电压降不宜大于额定工作电压的10%。3〕多台弧焊变压器安装时，应分接在三相电网上，尽量使三相负载平衡。3、弧焊发电机的安装弧焊发电机大都是由三相感应电动机拖动。手把线和地线要按所需的极性接法相联。弧焊发电机的安装本卷须知如下：1〕接入三相电网前，应按电压等级及标牌规定，将电动机接成三角形或星形。如果电动机为220/380V电压，那么，在三相电网为220v时，电动机定子绕组用〔△〕接法；而在380v时，那么用〔Y〕接法。电动机的定子三相线圈引出线固定在电机外面的接线板上，接线板上的线头旁有各头线圈的始端和末端的符号，其中D1、D2、D3分别为始端地第一相、第二相和第三相的符号；D4、D5、D6为末端第一相、第二相和第三相的符号。2〕鼠笼式感应电动机直接启动时，启动电流比额定电流大好几倍。因此，网路的容量较大时，可全压直接启动；当网路容量较小时，应加星形、三角形启动器，用来降压启动。3〕多站式直流弧焊机，因为电动机容量较大，不宜直接启动，最好加自藕变压器启动器。4、弧焊整流器的安装弧焊整流器和弧焊变压器所不同的是在变压器后面增加了整流局部，其变压器为三相，所以应接入三相电网，其安装与弧焊变压器大致一样。〔五〕焊机的使用1、焊机使用应遵循的原那么焊机使用时应遵循以下原那么：焊钳与焊件接触时，不得启动焊机。制止在焊机上放置任何物体和工具。焊机二次回路上制止连接建筑、金属构架和设备等作为焊接电源回路。焊机的外壳和焊件不能同时接地。焊工工作完毕或临时离开工作场地时，不得将焊钳放在焊上，并及时切断电源。焊接重要的构造时，应在焊机上装设电流表和电压表，以便准确地确定焊接工艺参数，保证焊缝质量。2、弧焊变压器的使用1〕用连接片改变焊接电流的焊机采用连接片改变焊接电流的焊机，如BX1-330型弧焊变压器，调节焊接电流时，应先切断电源。2〕焊机的并联运行当一台焊机的电流不够用时，可用两台焊机进展并联运行。弧焊变压器并联运行时的本卷须知：空载电压一样的焊机，不管型号、容量是否一样，都可并联应用。空载电压不同的焊机不能并联使用。因并联时，在空载情况下各弧焊变压器间出现不均衡环流。如需并联，必须设法改装焊机，使彼此之间的空载电压一样，或者加装空载自动开关。并联运行中的弧焊变压器要注意负载电流协调分配，最好两台焊机各自的输出电流一样。并联时，应将两台弧焊变压器的初级绕组接在网路同一相，次级绕组也必须同相相联。检查接线是否正确时，可先将两台弧焊接变压器次级绕组任意两个接线端相联，然后用电压表或110v灯泡接其余两接线端。假设电压表指示为零或灯泡不亮，那么接法正确；否那么，不正确，需调换接线端。3、弧焊发电机的使用1〕焊机启动弧焊发电机应采用启动器启动焊机。启动器通常附设在焊机上，有0、Y、a三个位置。开场时，启动手柄在0处，此时焊工应轻轻将手柄从0扳到Y处，焊机电枢开场转动，待电枢运转正常后〔发出均匀的嗡嗡声〕，再将手柄扳到^处，焊机即转入正常工作状态。启动时应注意切不可直接将手柄从0扳到△或停留在Y处就开场焊接。2〕极性选择采用弧焊变压器作弧焊电源时，由于输出电流为交流电，焊机两端极性不断变化，所以没有必要考虑极性接法弧焊发电机由于输出电流为直流电，焊机输出端的极性固定，不同的极性连接焊件和焊钳，就出现两种不同的接法，即正接法和反接法。正接法——焊件接正极，焊钳接负极。反接法——焊件接负极，焊钳接正极。手弧焊时，采用正接法还是反接法，主要从能否满足电弧稳定燃烧的条件来考虑。例如，当采用型号为E5015的焊条时，应采用反接法。4、弧焊整流器的使用弧焊整流器由于有整流局部，所以使用时应注意硅元件、控制局部的运行特点。1)弧焊整流器极性、陡降外特性一样的即可并联运用。它不因空载电压不同而引起串流，因为被整流元件彼此阻断〔除非彼此空载电压相差太悬殊，以至于一台的电压高于另一台元件的反电压〕。2〕要特别注意硅元件的保护和冷却，使用时应同时开动焊机内的冷却风扇，进展冷却。3〕硅元件和有关电子线路，要保持清洁枯燥。长期停用后，使用时要作外部或内部〔先轻载通电〕枯燥处理。4〕磁放大器铁心为冷轧硅钢片等高导磁材料制成，不能强烈振击，以防磁性能变坏。〔六〕根据焊机的负载持续率选用焊接电流1、焊机的负载持续率一台焊机能输出的电流值主要是由焊机发热来决定的。因为发热严重时，温升过高，焊时机被烧毁，因而必须对温升有一定jz*jz*jz*限制，通常最高不得超过60—809。焊机的温升一方面取决于焊接电流的大小，同时也取决于负荷的状态，即：是长时间连续通电，还是间歇的通电。取一样的焊接电流，如果长时间连续焊接，焊机的温升显然要高一些；间歇的焊接，那么焊机的温升就要低一些。为了让焊机的温升不超过允许的数值，连续焊接时，焊机的输出电流应小一些；而在断续焊时，焊机的输出电流可以大一些。负载持续率就是用百分数来表示焊机的某种负荷状态，连续焊接时，焊机内不断有焊接电流通过，其负载持续率为100%。但是这种负荷状态在手工电弧焊时是不会出现的，因为手工电弧焊总是处于断断续续焊接的负荷状态。因此，实际焊接时，焊机的负载持续率需要经过计算，其计算方法如下：在选定的工作周期内焊机负载的时间负载持续率=选定的工作时间周期我国有关标准规定，对于500A以下的焊机选定的工作周期为5min。计算负载持续率时，只要在每个5min内测量出焊机输出焊接电流的时间〔即电弧燃烧的时间〕，代入上式，即得出负载持续率。手工电弧焊时，在5min的时间周期内，总有一段时间用来换焊条、打渣等，电弧燃烧的时间少于5min，所以负载持续率总小于100%。我国规定手工电弧焊机的额定负载持续率为60%，标牌上规定的额定电流，即是在额定负载持续率下允许使用的焊接电流。2、焊接电流值的选用根据负载持续率，可以选用选用电流的最大值。显然，负载持续率比额定负载持续率大时，允许使用的焊接电流应比额定电流小；反之，当负载持续率比额定负载持续率小时，允许使用的焊接电流可比额定电流大些。我国出产的焊机铭牌上皆标定出不同负载持续率时，允许使用的焊接电流值。不同负载持续率时电流值的对照表，见表2-4，根据表中的数据可以合理地使用焊机。表2-4负载持续率和焊接电流的对照表负载持续率①10080604020〔％〕116130150183260电流值230257300363516〔A〕387434500610868775868100012221735①表中60%为额定负载持续率。查表方法举例：电流值之第3行说明额定电流为500A之焊机，如果使用的工作电流为610A，其负载持续率应按40%使用，即每5min之内通焊接电流的时间总和应不超过5x40%=2min。也就是说，如果按照610A使用焊机，就应保证焊机在5min内至少有3min的咻息〃时间〔此咻息〃时间内，初级电源不切断〕，才不致使焊机超载造成温升过高。〔七〕焊条1、焊芯及药皮涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极，叫做焊条。焊条由药皮和焊芯两大局部所组成。焊条端部有一段没有药皮的夹持端，被焊钳夹住后可以传导电流〔药皮不导电〕，焊条末端的药皮磨成锥形，便于焊接时引弧。焊条上端药皮处印有该焊条的型号或牌号，以便焊工使用时识别。〔1〕焊芯碳素构造钢和低合金构造钢焊接用的焊条，其焊芯材料为低碳钢。常用牌号为H08A，含义如下：H08AI优质钢S、P"0.03%平均含碳量C0.8%焊接〔汉语拼音〕用实芯焊丝H08A焊芯的化学成分，见表3-1。碳在焊接过程中会引起飞溅，并使焊缝产生气孔和裂纹，所以必须限制焊芯中碳的含量。CMnSiS"0.100.30—0.55"0.03"0.03"0.03表3-1H08A焊芯的化学成分〔％〕P焊芯的长度与焊芯的直径〔即焊条的直径〕有关，见表3-2。焊芯直径越细，电阻越大，焊接时由于电流通过焊芯所产生的电阻热也越大，使药皮发红变质，所以其长度就越短。生产中常用的焊芯直径是2.5,3.2,4.0和5.Omm个四种。表3-2焊芯的直径与长度〔mm〕焊芯直径焊芯长度1.62002502.02503002.52503003.23504004.03504005.04004506.04004508.0500650〔2〕药皮在焊接过程中药皮的作用是：使电弧稳定燃烧。产生熔渣和气体，防止空气中的氧、氮侵入焊缝金属，以提高焊缝质量。产生的熔渣覆盖在焊缝上，使焊缝外表成形良好。通过熔渣与熔化金属之间的化学反响，能增加焊缝金属中合金元素的含量，改善和提高焊缝金属的力学性能。2、酸性焊条和碱性焊条焊条药皮是由一定数量及用途的矿石、矿物、铁合金、化工材料、有机物混合而成，其中大局部是金属和非金属氧化物。如果药皮的成分以酸性氧化物为主〔如氧化钛、硅砂〕的，称为酸性焊条，生产中常用的是钛钙型焊条；如果药皮的成分以碱性氧化物为主〔如氧化钙〕的，称为碱性焊条，生产中常用的是以碳酸盐和萤石为主的低氢型焊条。酸性焊条和碱性焊条的操作性能比较，见表3-3。表3-3酸性焊条和碱性焊条操作性能比较酸性焊条碱性焊条1、电弧稳定，可采用交、直流电源进展1、电弧不够稳定，除E4316、E5016焊接〔大多数情况下用交流电源焊接〕外均需用直流反接电源进展焊接。2、对水、锈产生气孔的敏感性不大2、对水、锈产生气孔的敏感性较大3、焊前对焊件外表的清洁工作要求不咼3、焊前对焊件外表的清洁工作要求高4、焊前需经75-150°C烘焙1h4、焊前需经350-450C烘焙1-2h5、焊接电流大5、焊接电流较小，较同直径的酸性焊条小10%左右6、可长弧操作6、需短弧操作，否那么易引起气孔7、脱渣较方便7、坡口内第一层脱渣较困难，以后各层脱渣较容易各层脱渣较容易jz*jz*8、焊接时烟尘较少8、焊接时烟尘较多3、焊条的分类与型号表示〔1〕焊条的分类根据所焊材料的不同，焊条可分为低碳钢及低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条〔包括奥氏体不锈钢焊条和铬不锈钢焊条两大类〕、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条以及铝和铝合金焊条九类。〔2〕构造钢焊条型号的编制方法根据GB5117-85“碳钢焊条〃、GB5118-85“低合金钢焊条〃的规定，焊条型号编制方法如下：字母E表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值；第三位数字表示焊条的焊接位置，0及1表示焊条适用于全位置焊接〔平、立、仰、横〕，2表示焊条适用于平焊及平角焊，4表示焊条适用于向下立焊；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。低碳钢和低合金钢用的焊条型号见表3-4。焊条型号药皮类型焊接位置电流种类E43系列——熔敷金属抗拉强度n420MpaE4300特殊型E4301钛铁矿型交流或直流正、E4303钛钙型表3-4低碳和低合金钢用焊条型号反接jz*jz*E4310高纤维钠型平、立、仰、横直流反接E4311高纤维钾型交流或直流反接E4312高钛钠型交流或直流正接E4313高钛钾型交流或直流正、反接E4315低氢钠型直流反接E4316低氢钾型交流或直流反接E4320氧化铁型平焊交流或直流正接E4322平交流或直流正、反接E4323铁粉钛钙型E4324铁粉钛型平、横角焊交流或直流正、反接E4327铁粉氧化铁型交流或直流正接E4328铁粉低氢型交流或直流反接E50系列——熔敷金属抗拉强度n490MpaE5001E5003钛铁矿型钛钙型交流或直流正、反接E5011高纤维钾型交流或直流反接E5014铁粉钛型平、立、仰、横E5015低氢钠型直流反接E5016低氢钾型E5018铁粉低氢型E5024铁粉钛型交流或直流正、反接E5027铁粉氧化铁型平、、横角焊交流或直流正、反接交流或直流反接交流或直流正接E5028E5048铁粉低氢型交流或直流反接注：1、直径不大于4・0mm的E5014、E5015、E5016和E5018型焊条及直径不大于5・0mm的其它型号的焊条，可适用于立焊和仰焊。2、E4322型焊条适宜单道焊。焊条型号举例如下：例1E4303I_表示焊条药皮为酸性钛钙型，可用交直流进展焊接表示焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值〔420Mpa〕表示构造钢焊条例2E5015I表示焊条药皮为碱性低氢型，可用直流反接进展焊接表示焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值〔90Mpa〕表示4、焊条的选用〔1〕构造钢〔低碳钢、中碳钢、普通低合金钢〕焊条的选用采用构造钢制造的焊接构造，大多要求焊缝金属与母材等强度，此时可按构造钢的强度选择相应强度等级的焊条。选择时应注意以下两点：1〕钢材的强度等级是按屈服点划分的，而构造钢焊条的强度等级系指其抗拉强度的最低保证值，两者是不一致的。通常应选择抗拉强度保证值与母材一样或稍高的焊条。2〕焊缝强度不是比母材高出愈多愈好，而应等于或稍高于母材。如果焊缝强度过高，往往使焊缝的塑性下降，反而有害。当焊接接头不要求焊缝与其等强度时，可选用抗拉强度较低的焊条。〔2〕合金构造钢焊条的选用合金构造钢焊接时，通常均不要求焊缝金属的合金成分与该钢种的合金成分一样或相近，而主要考虑等强度。但如果母材是耐热钢、耐腐蚀钢时，从保证焊接接头的耐热、耐腐蚀性能出发，那么要求焊缝金属的主要合金成分与母材一样或相近。此时，应根据母材的化学成分选用焊条。〔3〕根据母材抗裂性要求选用焊条母材成分中，如果含C或S、P等杂质较高时，很容易在焊缝中形成裂纹，此时应选用抗裂性较好的碱性焊条。〔4〕根据焊件的工作条件、使用性能和几何形状选用焊条1〕载荷性质在承受动载荷或冲击载荷情况下，除了要求保证抗拉强度外，还对焊缝金属的塑性和冲击韧度有较高的要求，推荐使用碱性焊条。2〕工作介质假设焊件是在腐蚀介质中工作的不锈钢件或其它耐腐蚀材料，必须根据介质种类、浓度、工作温度等情况，选择或按设计规定采用相应的不锈钢焊条或其它耐腐蚀焊条。3〕几何形状根据焊件几何形状的复杂程度、刚性的大小、焊接坡口制备情况以及焊接部位所处的位置选用焊条，应遵循以下原那么：形状复杂或大厚度的焊件，由于焊缝金属在冷收缩时会产生较大的应力，易形成裂纹，因此应选用抗裂性较高的焊条，如碱性焊条。某些难以清理干净的焊接部位，应选用氧化性强，对铁锈氧化皮和油垢敏感性较小的酸性焊条，以免产生气孔等缺陷。焊接部件因受条件限制不能翻转时，必须选用能在任何空间位置〔全位置〕进展焊接的焊条。5〕根据工地设备和劳动条件选用焊条1〕根据工地设备状况选用焊条[1]在没有直流焊机的工作场所，不能选用仅限用直流电源的碱性焊条，应选用交流焊条或交、直流两用的碱性焊条。[2]对于某些焊件，假设选用一般焊条，那么需要焊前预热或焊后热处理；工作场所如没有这种设备时也可选用特殊焊条，可免去预热或焊后热处理。例如，焊接Cr5Mo钢管常采用Cr25Ni13型不锈钢焊条。2〕根据焊工劳动条件和劳动生产率选用焊条[1]由于碱性焊条施焊时，所排放的有毒烟尘比酸性焊条多，因此在酸、碱性焊条都能满足要求的情况下，应尽量采用酸性焊条。[2]在满足使用性能和操作性能的前提下，应中选用粗直径、效率高的焊条，如铁粉焊条。三、手工电弧焊操作技能〔一〕平敷焊操作技能1、平敷焊的焊前准备〔1〕焊机、焊条、焊件和辅助工具焊前，焊工必须穿戴好劳动防护用品，包括工作帽、工作服护脚和焊工手套。然后选用适宜的护目玻璃色号〔参见表1-4〕。并牢记焊工操作时应遵循的平安操作规程，在作业中贯彻始终。2、选择焊接工艺参数焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量〔例如焊接电流电弧电压、焊接速度和线能量等〕的总称，叫做焊接工艺参数。手工电弧焊时主要的焊接工艺参数是焊条直径、焊接电流、电弧电压和焊接速度。焊接时，焊接工艺参数可以有一定范围的波动，正确选择适当的焊接工艺参数是保证焊缝质量的重要措施。〔1〕焊条直径平敷焊时，焊条直径决定于焊件厚度，见表4-1，即焊件越厚，选择的焊条直径越粗。〔2〕焊接电流焊接电流是最重要的焊接工艺参数。焊接电流过小，会作成电弧燃烧不稳定，产生夹渣；焊接电流太大，会使焊条发热、药皮发红脱落、焊缝产生咬边，甚至将焊件烧穿。平敷焊时，焊接电流值决定于焊条直径，见表4-2。表4-2焊接电流与焊条直径〔低碳钢〕的关系焊条直径〔mm〕2.53.24.05.0焊接电流〔A〕60-80100-130160-210200-270〔3〕电弧电压弧焊时，电弧电压值主要决定于电弧长度。电弧长，那么电压高；电弧短，那么电压低。弧长增加时，电弧飘动不稳、飞溅大、保护效果差、恶化焊缝外表的成形，特别是采用E5015焊条焊接时，还容易焊缝中产生气孔，所以应尽量采用短弧焊。手工电弧焊由于是手工操作，弧长难以保持稳定，所以电弧电压并不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，采用直径为4mm的焊条平敷焊时，当焊接电流采用160-170A时，适宜的电弧电压值约为20-24V〔可以从接于焊机上的电压表上读出〕〔4〕焊接速度指单位时间内完成的焊缝长度。对手工电弧焊来说，即焊条向前移动的速度，它直接影响焊缝的几何尺寸，焊接速度慢，焊成的焊道宽而高；反之，焊接速度快，焊成的焊道窄而矮。手工电弧焊时，焊接速度由焊工的手操纵，所以也不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，手工电弧焊时适宜的焊接速度为140-160mm/min。因此，焊工在进展平敷喊练习时，应根据所选用的焊件厚度，选择对应直径的焊条，再根据焊条的直径选择相应的焊接电流，而电弧电压和焊接速度那么无法预先进展选择，在练习过程中摸索掌握其适宜值。3、平敷焊的操作技术〔1〕平敷焊的操作特点用手工操纵焊条进展焊接的电弧焊方法，叫做手工电弧焊。操作时，焊工左手持面罩，右手拿焊钳，焊钳上夹持焊条，在焊条与焊件间产生电弧后，利用电弧的高温〔约6000-8000K〕熔化焊条金属和母材金属，熔化的两局部金属熔合在一块成为熔池。焊条移动后，熔池冷却成为焊缝，通过焊缝将两块别离的母材结实结合在一起，实现焊接。根据焊接部位所在的空间位置，焊工操作时可以采用坐、蹲、立、靠、仰等各种姿势。手工电弧焊可在室内、野外、高空以及平、横、立、仰等各种位置进展焊接。手工电弧焊设备简单，操作方便灵活，对于各种不规那么形状的焊件均能进展焊接。且由于焊钳小，所以焊接时可达性好，适合于焊接用其它焊接方法难于到达的焊接部位。将焊件置于平焊位置，在焊件上堆敷焊道的操作方法，叫平敷焊。它不是将两块别离的钢板焊接在一起，成为一个整体，而仅仅是在一块钢板的外表用熔化焊条的方法堆敷出一条焊道，这是手工电弧焊一种最根本的操作方法。通过平敷焊的练习，焊工应熟练的掌握手工电弧操作中的各种根本动作和选择相应的焊接工艺参数，熟悉各种常用焊机及辅助工具的使用方法，为以后的各种手工电弧焊操作技能打下坚实的根底。〔2〕引弧手工电弧焊时，引燃焊接电弧的过程，叫做引弧。引弧时，首先把焊条端部与焊件轻轻接触，然后很快将焊条提起，这时电弧就在焊条末端与焊件之间建立起来。常用的引弧方法有划擦引弧法和直击引弧法两种。划擦引弧法是先将焊条末端对准焊件，然后象划火柴似的将焊条在焊件外表轻轻划擦一下，引燃电弧，再迅速将焊条提升到使弧长保持2-4mm高度的位置，并使之稳定燃烧。这种引弧方法的优点是电弧容易引燃，操作简便，引弧效率高。缺点是容易损坏焊件的外表，造成罕见外表有电弧划伤的痕迹在焊接正式产品时应该少用。直击引弧法是将焊条末端垂直的在焊件起焊处轻微碰击，然后迅速将焊条提起，电弧引燃后，立即使焊条末端与焊件保持2-4mm,使电弧稳定燃烧。这种引弧方法的优点是不会使焊件表面造成划伤缺陷，又不受焊件外表的大小及焊件形状的限制，所以是正式生产时采用的主要引弧方法。缺点是引弧成功率低，焊条与焊件往往要碰击几次才能使电弧引燃和稳定燃烧，操作不易掌握。引弧时的本卷须知：1〕引弧过程中最常见的现象是焊条末端与焊件粘在一起，焊工无法提起焊条产生电弧，这时焊机处在短路状态下工作，会发出较大的嗡嗡声，如果时间较长，会导致焊机的过载与烧坏，并且焊条中由于通过较大的电流而使药皮迅速发红，严重时焊芯会发软变弯。产生这种现象的原因是焊条与焊件接触以后焊条没有迅速提起，此时应将焊条左右扭摆几下，即可将焊条脱离焊件，如仍不奏效，可立即将焊钳脱开焊条。脱开后，焊工不应立即用手将焊条扳下，以免高温焊条烫伤手指。2〕碱性焊条的引弧比酸性焊条要困难一些。3〕焊工引弧时，可以发现，E4303焊条可以同时用交流或直流弧焊机直接引弧，而E5015焊条只能用直流弧焊机进展引弧，采用交流弧焊机时电弧无法引燃，这是因为E5015焊条药皮中含有萤石，恶化了电弧燃烧的稳定性。因此，E5015焊条一定要采用直流弧焊机进展焊接。〔3〕运条运条是整个焊接过程中最重要的环节，它会直接影响到焊缝的外表成形，是衡量焊工操作水平的重要标志之一。运条分三个根本动作：沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动和横向摆动。练习平敷焊时焊条可不做横向摆动。焊条向熔池方向送进的目的是随着焊条的熔化来维持弧长不变。焊条下送速度太慢，会使电弧逐渐拉长，直到断弧；如果下送速度太快，会使电弧逐渐缩短，直至焊条与熔池发生接触短路，同样导致电弧熄灭。焊条沿焊接方向移动，随着焊条的不断熔化，逐渐形成一条焊道。假设焊条移动速度太慢，那么焊道会过高、过宽，外形不整齐，焊接薄板时甚至会产生烧穿现象；假设焊条的移动速度太快，那么焊条与焊件会熔化不均，焊道较窄。焊条移动时，应与前进方向成70°——80°的夹角，以使熔化金属和熔渣推向前方，否那么如果熔渣流向电弧的前方，那么会造成夹渣等缺陷。运条的这两个动作不能机械地分开，而应融合在一起，才能焊出外形美观的焊缝。运条的关键是要平稳和均匀。这一点可在连接于焊机上的电流表和电压表上观察到：如果运条时两表指针来回仅做微小摆动，那么表示运条动作十分均匀；如果两表指针大幅度的来回摆动，那么表示运条动作还不够熟练，需要进一步练习。〔4〕焊道的连接焊接长焊道时，由于受焊条长度的限制，一根焊条不能焊完整条焊道。为了保证焊道的连续性，要求每根焊条所焊的焊道相连接，此连接处就称为焊道的接头。实践指出，焊缝经X射线探伤后，在接头处往往会发现夹渣、气孔等缺陷，因此接头的质量对于整条焊道来说，显得非常重要，也是焊工练习的重点。焊道的连接有四种方式。第一种连接方式用得最多。连接的方法是在先焊焊道前面10mm处引弧，弧长比正常焊接稍长些，然后将电弧移到原弧坑的2/3处，添满弧坑后，即可进入正常焊接。如果电弧后移太多，那么可能造成接头过高；后移太少，将造成接头脱节，弧坑添不满。第二种连接方式要求先焊焊道的起头处要略低些，连接时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖其端头，待起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反的方向移动。第三种连接方式是后焊焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以添满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再略向前、熄弧。第四种连接方式是后焊焊道结尾与先焊的焊道起头相连接，再利用结尾时的高温重复融化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收尾。〔五〕焊道的收尾焊道的收尾是指一根