焊接冶金基本知識(shí)-各種位置的焊條電弧焊操作技術(shù)
作者：小編 時(shí)間：2025/7/10 15:12:45
操作經(jīng)驗(yàn)比較豐富的焊工認(rèn)為，各種位置焊接操作的共同要點(diǎn)是：應(yīng)當(dāng)通過保持正確的焊條傾角和掌握好運(yùn)條的三個(gè)動(dòng)作，把熔池溫度嚴(yán)格地控制在一定的正常范圍內(nèi)，使熔池金屬的冶金反應(yīng)完全.氣體、雜質(zhì)排除徹底并與基體金屬熔合良好。雖然熔池溫度不容易直接測得，但是經(jīng)驗(yàn)證明，熔池溫度與熔池的形狀和大小有關(guān)。因此，焊接操作中只要仔細(xì)觀察并控制熔池的形狀與大小，并根據(jù)其變化情況，不斷調(diào)整焊條傾角和運(yùn)條動(dòng)作，就能達(dá)到控制溶池溫度，確保操作質(zhì)量的目的。由丁熔池形狀與大小，對于控制焊接質(zhì)量很重要，而且在換作中是可以看到的，因此控制熔池形狀與大小是焊條電弧焊操作中最中心的技術(shù)要點(diǎn)。為此，首先對運(yùn)條的傾角及動(dòng)作加以分析。
1)焊條傾角 掌握好焊條的傾斜角度，可控制住鐵水與熔渣，使具很好分離，防止熔渣的超前現(xiàn)象和控制一定的熔深。立焊、橫焊、
仰焊時(shí)，還有防止鐵水下墜的作用。
2)橫擺動(dòng)作 能保證兩側(cè)坡口根部與每個(gè)焊波之問相互很好熔合，獲得適量的焊縫熔深與熔寬。
3)穩(wěn)弧動(dòng)作(橫擺時(shí)電弧在某處稍加停留之意)能保證坡口根部很好熔合，增加熔合面積。
4)直線動(dòng)作 能保證焊縫直線敷焊，并通過變化直線速度控制每道焊縫的橫截面積
5)焊條送進(jìn)動(dòng)作 主要是控制弧長，其作用與焊條傾角相似。
以上動(dòng)作是相互密切配合的。橫擺速度和直線速度在一定焊條傾角條件下，兩者間的變化直接影響熔池形狀與大小，在兩個(gè)速度相同或以不同速度配合時(shí)，可以使熔池成半圓形、橫向半橢圓形或縱向橢圓形。熔池大小的控制，必須在很好地熔合與保持開始形狀的情況下，使這兩種速度等速增減來加以控制。
下面介紹各種焊接位置的操作要點(diǎn)。
4.5.1平焊
平焊是在水平面上任何方向上進(jìn)行焊接的種操作方法，具有以下特點(diǎn)：
1)焊接時(shí)熔滴金屬主要靠自重自然過渡。操作技術(shù)比較容易掌握，允許用較大直徑的焊條和較大電流，提高生產(chǎn)率。
2)熔渣和鐵水易出現(xiàn)混在一起分不清的現(xiàn)象，或熔渣超前形成夾渣。
3)由丁工藝參數(shù)的選擇和操作不當(dāng)，在施焊第一層焊道時(shí)，容易造成焊瘤或未焊透。因此對接接頭平焊時(shí)，常采用雙面焊，即焊完正面后，將焊根由背面用風(fēng)鏟或碳弧氣刨開槽清根后再焊背面。
4)要求單面焊雙面成形時(shí)，打底層容易產(chǎn)生透度不勻，背面成形不良等現(xiàn)象。其余各層的焊接比較容易掌握。根據(jù)平焊的特點(diǎn)和上：述分析，為獲得優(yōu)質(zhì)焊縫，焊條傾角必須依據(jù)具體情況正確選擇。運(yùn)用靈活熟練的運(yùn)條手法，將熔池控制為始終如·的形狀與大小。一般熔池形狀為半圓形或橢圓形，且表面略下凹，運(yùn)條時(shí)的直線速度不要過慢，否則容易造成熔渣過厚，看不清熔池，難以操作。
常用平焊有對接平焊、T形接頭平焊和搭接接頭平焊。
1.對接平焊
推薦對接平焊的工藝參數(shù)見表4-8。
(1)I形坡口對接平焊
當(dāng)板厚小于6mm時(shí)，一般采用I形坡口對接平焊。采用雙面雙道焊，焊條直徑3.2mm。
焊接正面焊縫時(shí)，采用短弧焊，使熔深為工件厚度的2/3,焊縫寬5～8mm,余高應(yīng)小于1.5mm,如圖4-12所示。
焊接反面焊縫時(shí)，除重要構(gòu)件外，不必清焊根，但要將正面焊縫背部的熔渣清除干凈，然后再焊接，焊接電流可大一些。焊條角度如圖4-13所示。
(2)V形坡口的對接平焊
當(dāng)板厚超過6mm時(shí)，由于電弧的熱量較難深入到I形坡口根部，必須開單V形坡口或雙V形坡口，可采用多層焊或多層多道焊，如圖4-14、圖4-15所示。
多層焊時(shí)，第一層應(yīng)選用較小直徑的焊條，運(yùn)條方法應(yīng)根據(jù)焊條直徑與坡口問隙而定?？刹捎弥本€形運(yùn)條法或鋸齒形運(yùn)條法，要注意邊緣熔合的情況并避免焊穿，以后各層焊接時(shí)，應(yīng)先將前一層熔渣清除干凈，然后選用直徑較大的焊條和較大的焊接電流進(jìn)行施焊?？刹捎娩忼X形運(yùn)條法，并應(yīng)用短弧焊接。但每層不宜過厚，應(yīng)注意在坡口兩邊稍作停留，為防止產(chǎn)生熔合不良及夾渣等缺陷，每層的焊縫接頭須互相錯(cuò)開。
多層多道焊的焊接方法與多層焊相似，焊接時(shí)，應(yīng)特別注意清除熔渣，以免產(chǎn)生夾渣未熔合等缺陷。
2.T形接頭的平角焊
推薦T形接頭平角焊的工藝參數(shù)見表4-9,
T形接頭橫角焊時(shí)，容易產(chǎn)生未焊透，焊偏，咬邊，夾渣等缺陷，特別是立板容易咬邊。為防止上述缺陷，焊接時(shí)除正確選擇焊接工藝參數(shù)外，還必須根據(jù)兩板厚度來調(diào)整焊條的角度，電弧應(yīng)偏向厚板的一邊，使兩板受熱溫度均勻一致，如圖4-16所示。
當(dāng)焊腳小于6mm時(shí)，可用單層焊，選用直徑4mm焊條，采用直線形或斜圓形運(yùn)條法，焊接時(shí)保持短弧，防止產(chǎn)生焊偏及垂直板上咬邊。焊腳在6～10mm之間時(shí)，可用兩層兩道焊，焊第一層時(shí)，選用直徑3.2～4mm焊條，采用直線形運(yùn)條法，必須將頂角焊透；以后各層可選用直徑4～5mm焊條，采用斜圓形運(yùn)條法，要防止產(chǎn)生焊偏及咬邊現(xiàn)象。當(dāng)焊腳大于10mm時(shí)，采用多層多道焊，可選用直徑5mm的焊條，這樣能提高生產(chǎn)率。在焊接第 道焊縫時(shí)，應(yīng)用較大的電流，以得到較大的熔深；焊第二道焊縫時(shí)，由于焊件溫度升高，可用較小的電流和較快的焊速，以防止垂直板產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象.在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)焊件能翻動(dòng)時(shí)，盡可能把焊件放成船形焊位置進(jìn)行焊接如圖4-17所示，船形位置焊接既能避免產(chǎn)生咬邊等缺陷，焊縫平整美觀，又能使用大直徑焊條和較大的焊接電流并便于操作，從而提高生產(chǎn)率。
3.搭接橫角焊
搭接橫角焊時(shí)，主要的困難是上板邊緣易受電弧高溫熔化而產(chǎn)生咬邊，同時(shí)也容易產(chǎn)生焊偏，因此必須掌握好焊條角度和運(yùn)條方法，基本原則是電弧要更多的偏向于厚板一側(cè)，其偏角的大小可依板厚來選定。焊條與下板表面的角度應(yīng)隨下板的厚度增大而增大(圖4-18),搭接橫角焊根據(jù)板厚不同也可分為單層焊、多層焊、多層多道焊。選擇方法基本上與T形接頭相似。
4.5.2立焊
立焊是在垂直方向進(jìn)行焊接的一種操作力法，具有以下特點(diǎn)：
1)鐵水和熔渣因自重下墜，故易分離。但熔池溫度過高時(shí)，鐵水易下流形成焊瘤。
2)易掌握焊透情況。
3)表面易咬邊，不易焊得平整。
立焊有兩種操作方法。一種是由下向上施焊，是目前生產(chǎn)中常用的方法，叫向上立焊或簡稱為立焊：另一種是由上向下施焊叫向下立焊，這種方法要求采用專用的向下立焊焊條才能保證焊縫質(zhì)量。
出下向上焊接(向上立焊)可采取以下措施：
1)在對接立焊時(shí)，焊條應(yīng)與基本金屬垂直，電弧指向熔池中心，同時(shí)與施焊前進(jìn)方向成60°～80°的夾角。在角接立焊時(shí)，焊條與兩板之問各為45°,向下傾斜10°～30°,如圖4-19所示，
2)操作中要特別注意控制熔地溫度不要過高，用較細(xì)直徑的焊條和較小的焊接電流，焊接電流一般比平焊小10%～15%。
3)采用短弧焊，可用半圓弧形的橫向擺動(dòng)加挑弧(滅弧)的操作法。在焊接坡口的第一層焊道時(shí)，也可以頂住電弧用均勻的速度向上運(yùn)條，同時(shí)做較小的橫向擺動(dòng)。
4)用堿性低氫型焊條(如J506、J507)時(shí)，第一層常因以挑弧控制溫度而產(chǎn)生氣孔?？朔k法是，挑弧時(shí)只將電弧拉長而不滅弧，使熔池表面始終得到電弧氣氛的保護(hù)：另外在焊第二層時(shí)，適當(dāng)加大電流，可消除第一層中的氣孔。
1.對接立焊
對接立焊推薦的工藝參數(shù)見表4-10。
(1)I形坡口的對接立焊
這種接頭常用于薄板的焊接。焊接時(shí)容易產(chǎn)生焊穿、咬邊、金屬熔滴下垂或流失等缺陷，給焊接帶來很大困難。一般應(yīng)選用跳弧法施焊，電弧離開熔池的距離盡可能短些，跳弧的最大弧長應(yīng)不大于6mm。在實(shí)際操作過程中，應(yīng)盡量避免采用單純的跳弧焊法，有時(shí)由于焊條的性能及焊縫的條件關(guān)系，可采用其他方法與跳弧法配合使用，如圖4-20所示。
(2)V形或U形坡口的對接立焊
對接立焊的坡口有V形或U形等形式。如果采用多層焊時(shí)，層數(shù)則由焊件的厚度來決定，每層焊縫的成形都應(yīng)注意。打底焊時(shí)應(yīng)選用直徑較小的焊條和較小的焊接電流，對厚板采用小三角形運(yùn)條法，對中厚板或較薄板可采用小刀牙形或鋸齒形跳弧運(yùn)條法，各層焊縫都應(yīng)及時(shí)清理焊渣，并檢查焊接質(zhì)量。表層焊縫運(yùn)條方法按所需焊縫高度的不同來選擇，運(yùn)條的速度必須均勻，在焊縫兩側(cè)稍作停留，這樣有利于熔滴的過渡，防止產(chǎn)生咬邊等缺陷。V形坡口對接立焊常用的各種運(yùn)條方法如圖4-21所示。
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