焊接技術(shù)及應(yīng)用課件-第二單元 焊接專業(yè)核心工藝技術(shù)

項目一氣焊項目二氣割項目三焊條電弧焊項目四二氧化碳氣體保護焊項目五鎢極惰性氣體保護焊項目六埋弧焊項目七碳弧氣刨項目八釬焊項目九機器人焊接項目一氣焊★?知識點1氣焊的原理及特點氣焊英文為oxygenfuelgaswelding(簡稱OFW)。一、氣焊的原理氣焊是利用氣體火焰作熱源的一種熔焊方法。它借助可燃氣體與助燃氣體混合燃燒產(chǎn)生的氣體火焰，將接頭部位的母材和焊絲熔化，使被熔化的金屬形成熔池，冷卻凝固后形成牢固接頭，從而使兩焊件連接成一個整體。常用氧氣和乙炔混合燃燒的火焰進行焊接，故又稱為氧乙炔焊。二、氣焊的優(yōu)點(1)設(shè)備簡單，操作方便，成本低，適應(yīng)性強，在無電力供應(yīng)的地方可方便焊接。(2)可以焊接薄板、小直徑薄壁管。(3)焊接鑄鐵、有色金屬、低熔點金屬及硬質(zhì)合金時質(zhì)量較好。三、氣焊的缺點(1)火焰溫度低，加熱分散，熱影響區(qū)寬，焊件變形大和過熱嚴重，接頭質(zhì)量不如焊條電弧焊容易保證。(2)生產(chǎn)率低，不易焊較厚的金屬。(3)難以實現(xiàn)自動化。★?知識點2氣焊設(shè)備及工具氣焊設(shè)備及工具主要有氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器、焊炬及輸氣膠管等。一、氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶是分別貯存和運輸氧氣、乙炔、液化石油氣的壓力容器。氧氣瓶外表涂天藍色，瓶體上用黑漆標注“氧氣”字樣；乙炔瓶外表涂白色，并用紅漆標注“乙炔”字樣；液化石油氣瓶外表面涂銀灰色漆并用紅漆標注“液化石油氣”字樣。氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶如圖2-1所示。二、減壓器由于氧氣瓶內(nèi)的氧氣壓力最高達15MPa，乙炔瓶內(nèi)的乙炔壓力最高達1.5MPa，而氣焊工作時氧氣的壓力一般為0.1～0.4MPa，乙炔的壓力最高不超過0.15MPa，所以必須要有一種調(diào)節(jié)裝置將氣瓶內(nèi)的高壓氣體降為工作時的低壓氣體，并保持工作時壓力穩(wěn)定，這種調(diào)節(jié)裝置叫減壓器，又稱壓力調(diào)節(jié)器。減壓器按用途不同可分為氧氣減壓器、乙炔減壓器、液化石油氣減壓器等；按構(gòu)造不同可分為單級式和雙級式兩類；按工作原理不同可分為正作用式和反作用式兩類。目前常用的是單級反作用式減壓器。氧氣減壓器、乙炔減壓器如圖2-2所示。三、焊炬焊炬是氣焊時用于控制氣體混合比、流量及火焰并進行焊接的工具。焊炬按可燃氣體與氧氣混合的方式不同，可分為射吸式焊炬(也稱低壓焊炬)和等壓式焊炬兩類，現(xiàn)在常用的是射吸式焊炬，等壓式焊炬可燃氣體的壓力和氧氣的壓力相等，不能用于低壓乙炔，所以目前尚未廣泛使用。兩類焊炬的特點及原理結(jié)構(gòu)如表2-1所示。四、輸氣膠管氧氣瓶和乙炔瓶中的氣體，須用橡皮管輸送到焊炬或割炬中。根據(jù)GB9448—1999《焊接與切割安全》標準規(guī)定，氧氣管為黑色，乙炔管為紅色，氧氣管、乙炔管如圖2-3所示。通常氧氣管內(nèi)徑為8?mm，乙炔管內(nèi)徑為10?mm，氧氣管與乙炔管強度不同，氧氣管允許工作壓力為1.5?MPa，乙炔管為0.3?MPa。連接于焊炬的膠管長度不能短于5?m，但太長了會增加氣體流動的阻力，一般在10～15?m為宜。焊炬用橡皮管禁止油污及漏氣，并嚴禁互換使用。五、其他輔助工具1．護目鏡氣焊時使用護目鏡，主要是保護焊工的眼睛不受火焰亮光的刺激，以便在焊接過程中能夠仔細地觀察熔池金屬，又可防止飛濺金屬微粒濺入眼睛內(nèi)。護目鏡的鏡片顏色和深淺，根據(jù)焊工的需要和被焊材料性質(zhì)進行選用。顏色太深太淺都會妨礙對熔池的觀察，影響工作效率，一般宜用3～7號的黃綠色鏡片。2．點火槍氣焊點火時使用手槍式點火槍最為安全方便。當用火柴點火時，必須把劃著了的火柴從焊嘴的后面送到焊嘴或割嘴上，以免手被燒傷。此外還有清理工具，如鋼絲刷、手錘、鏗刀；連接和啟閉氣體通路的工具，如鋼絲鉗、鐵絲、皮管夾頭、扳手等及清理焊嘴的通針等。★?知識點3氣焊焊接材料一、焊絲氣焊用的焊絲在氣焊中起填充金屬作用，與熔化的母材一起形成焊縫。因此焊縫金屬的質(zhì)量在很大程度上取決于焊絲的化學成分和質(zhì)量。對氣焊絲的一般要求是：(1)焊絲的熔點等于或略低于被焊金屬的熔點。(2)焊絲所焊焊縫應(yīng)具有良好的力學性能，焊縫內(nèi)部質(zhì)量好，無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。(3)焊絲的化學成分應(yīng)基本上與焊件相符，無有害雜質(zhì)，以保證焊縫有足夠的力學性能。(4)焊絲熔化時應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有強烈的飛濺或蒸發(fā)。(5)焊絲表面應(yīng)潔凈，無油脂、油漆和銹蝕等污物。二、氣焊熔劑氣焊熔劑是氣焊時的助熔劑。氣焊熔劑熔化反應(yīng)后，能與熔池內(nèi)的金屬氧化物或非金屬夾雜物相互作用生成熔渣，覆蓋在熔池表面，使熔池與空氣隔離，因而能有效防止熔池金屬的繼續(xù)氧化，改善焊縫的質(zhì)量。對氣焊熔劑的要求是：(1)氣焊熔劑應(yīng)具有很強的反應(yīng)能力，能迅速溶解某些氧化物或與某些高熔點化合物作用后生成新的低熔點和易揮發(fā)的化合物。(2)氣焊熔劑熔化后粘度要小，流動性要好，產(chǎn)生的熔渣熔點要低，密度要小，熔化后容易浮于熔池表面。(3)氣焊熔劑能減少熔化金屬的表面張力，使熔化的填充金屬與焊件更容易熔合。(4)氣焊熔劑不應(yīng)對焊件有腐蝕等副作用，生成的熔渣要容易清除?！?知識點4氣焊工藝參數(shù)氣焊工藝參數(shù)是保證焊接質(zhì)量的主要技術(shù)依據(jù)。一、接頭形式氣焊可以在平、立、橫、仰各種空間位置進行焊接，接頭形式主要采用對接接頭，卷邊接頭一般只在薄板焊接時使用，角接接頭、搭接接頭、T形接頭很少采用。對接接頭時，當板厚大于5?mm時應(yīng)開坡口。低碳鋼的卷邊接頭及對接接頭的形狀和尺寸如表2-2所示。二、焊絲的型號、牌號及直徑焊絲的型號、牌號選擇應(yīng)根據(jù)焊件材料的力學性能或化學成分，選擇相應(yīng)性能或成分的焊絲。氣焊焊絲通常為實芯焊絲，實芯焊絲牌號的首位字母“H”表示焊接用實芯焊絲，后面的一位或兩位數(shù)字表示含碳量，其他合金元素含量的表示方法與鋼材的表示方法大致相同。化學元素符號及其后的數(shù)字表示該元素的近似含量，牌號尾部標有“A”或“E”時，“A”表示硫、磷含量要求低的優(yōu)質(zhì)鋼焊絲，“E”表示硫、磷含量要求特別低的特優(yōu)質(zhì)鋼焊絲。在國標中，實芯焊絲的牌號表示與型號表示相同。焊絲牌號舉例如下：焊絲直徑主要根據(jù)焊件的厚度來決定，如表2-3所示。三、氣焊熔劑氣焊熔劑的選擇要根據(jù)焊件的成分及其性質(zhì)而定，一般碳素結(jié)構(gòu)鋼氣焊時不需要氣焊熔劑，而不銹鋼、耐熱鋼、鑄鐵、銅及銅合金、鋁及鋁合金氣焊時，則必須采用氣焊熔劑。四、火焰的性質(zhì)及能率1．火焰的性質(zhì)氣焊火焰的性質(zhì)，應(yīng)該根據(jù)材料的種類來選擇。氣體火陷具有很高的溫度(3150～3200℃)，因混合氣體中氧氣與乙炔的體積比例不同，氧乙炔焰可分為中性焰、碳化焰和氧化焰三種，如圖2-7所示。2．火焰的能率氣焊火焰能率主要是根據(jù)每小時可燃氣體(乙炔)的消耗量(L/h)來確定。在保證焊接質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選擇較大的火焰能率，以提高生產(chǎn)率。一般焊件較厚，金屬材料熔點較高、導(dǎo)熱性較好(如銅、鋁及合金)，焊縫處于平焊位置時，應(yīng)選擇較大的火焰能率。在氣焊低碳鋼和低合金鋼時，可按下列經(jīng)驗來計算火焰能率：左焊法乙炔的消耗量?=?(100～120)?×?焊件厚度(L/h)右焊法乙炔的消耗量?=?(120～150)?×?焊件厚度(L/h)五、焊炬的傾斜角度焊炬的傾斜角度是指焊炬的焊嘴中心線與焊件平面的夾角，見圖2-8所示(圖中的帶mm的數(shù)字為焊件厚度)。焊炬的傾斜角度與焊件厚度，焊嘴大小及施焊位置有關(guān)，傾角越大，散熱越少，升溫越快。焊接厚度大，導(dǎo)熱性好，熔點高的材料，焊炬的傾斜角度要大些，焊接厚度小，導(dǎo)熱性差，熔點低的材料，焊炬的傾斜角度要小些，剛開始焊接時傾角要大些，接近結(jié)束時傾角應(yīng)減小，根據(jù)氣焊常用的材質(zhì)及焊件厚度，焊嘴傾角為30～40°左右。六、焊接方向氣焊時，按照焊炬和焊絲的移動的方向，可分為左焊法和右焊法兩種，如圖2-9所示。左焊法適宜于薄板的焊接。右焊法適合焊接厚度較大，熔點及導(dǎo)熱性較高的焊件。七、焊接速度焊接速度應(yīng)根據(jù)焊件的接頭形式、焊件厚度、坡口尺寸和材料性能等選用，焊接速度還與火焰強弱及操作的熟練程度有關(guān)。焊接速度的快慢影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。?任務(wù)氣焊操作技能一、起焊火焰調(diào)整正常后便可進行焊接作業(yè)，起焊時焊件溫度較低，可使焊嘴傾角大一些(約80～90°)，對焊件進行預(yù)熱，同時使火焰在起焊位置往復(fù)運動，使焊接處受熱均勻。如果焊件厚度不同，應(yīng)將火焰偏向較厚的焊件，當起焊位置形成白亮而清晰的熔池時，即可填入焊絲施焊。焰心的尖端與熔池的距離保持在2～4mm，并維持熔池的形狀和大小穩(wěn)定。焊接過程中，要掌握好火焰的噴射方向，保證熔池處在焊縫的中間位置。二、焊絲和焊炬運動在焊接過程中，為了獲得優(yōu)質(zhì)美觀的焊縫，焊絲和焊炬應(yīng)協(xié)調(diào)運動，通過擺動使熔池的液態(tài)金屬熔透均勻，避免焊接過熱。焊接某些有色金屬時，不斷用焊絲攪拌熔池，以利于排出各種氧化物及逸出氣體。氣焊時，焊炬有兩個動作，即沿著焊接方向(焊縫方向)移動和垂直于焊縫橫向擺動，并通過不斷熔化焊絲和焊件，形成焊縫。對于焊絲，除與焊炬同樣的兩個動作外，由于焊絲不斷熔化，焊絲還要不斷地向熔池送進。為了避免焊縫高低不平，寬窄不勻的現(xiàn)象，應(yīng)調(diào)節(jié)熔池的溫度和焊絲的填充量，焊絲送進時其末端應(yīng)均勻協(xié)調(diào)地上下跳動。焊接中焊炬和焊絲應(yīng)根據(jù)焊件厚度、焊縫空間位置、焊縫寬度等選擇運動方法和幅度。厚度大于3?mm的對接接頭氣焊，焊炬與焊絲采用相互左右擺動的焊接方法，可使接頭焊透并獲得良好的焊縫。常見的幾種擺動方法見圖2-10所示。三、接頭和收尾焊接中途停止后，重新在焊縫停頓處起焊，原焊縫重疊的部分稱為接頭，焊接到焊縫的末端時，結(jié)束焊接的過程稱為收尾。為保證焊接質(zhì)量，接頭處要與前焊縫重疊5～10?mm，重疊處要少加或不加焊絲，并注意控制焊縫的合適高度，使接頭焊縫與原焊點圓滑過渡。收尾時，要防止焊縫溫度過高而燒穿，可采用減小焊嘴傾角，加快焊接速度，適當抬高火焰，間斷加熱的方法，要多加焊絲，直至填滿熔池為止。四、回火現(xiàn)象氣焊、氣割時發(fā)生氣體火焰進入噴嘴內(nèi)逆向燃燒的現(xiàn)象稱為回火。發(fā)生回火的根本原因是混合氣體從焊、割炬的噴射孔內(nèi)噴出的速度小于混合氣體燃燒速度。若發(fā)生回火，應(yīng)先迅速關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥門，再關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥門，切斷乙炔和氧氣來源。待火熄滅后焊、割嘴不燙手時方可重新進行氣焊、氣割。項目二氣割★?知識點1氣割的原理及條件氣割英文為oxygenfuelgascutting(簡稱OFC)。一、氣割的原理氣割是利用氣體火焰的能量將金屬分離的一種加工方法，是生產(chǎn)中鋼材分離的重要手段。氣割技術(shù)幾乎是和焊接技術(shù)同時誕生的一對相互促進、相互發(fā)展的“孿生兄弟”，構(gòu)成了鋼鐵的一裁一縫。氣割是利用氣體火焰的熱能，將工件切割處預(yù)熱到燃燒溫度后噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量以實現(xiàn)切割的方法。氧氣切割過程是預(yù)熱—燃燒—吹渣過程，其實質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是金屬熔化過程。二、金屬氣割的主要條件(1)金屬在氧氣中的燃燒點應(yīng)低于熔點，這是氧氣切割過程能正常進行的最基本條件。(2)金屬氣割時形成氧化物的熔點應(yīng)低于金屬本身的熔點。氧氣切割過程產(chǎn)生的金屬氧化物的熔點必須低于該金屬本身的熔點，同時流動性要好，這樣的氧化物能以液體狀態(tài)從割縫處被吹除。(3)金屬在切割氧射流中燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng)，使所放出的熱量足以維持切割過程繼續(xù)進行而不中斷。(4)金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高，否則預(yù)熱火焰及氣割過程中氧化所析出的熱量會被傳導(dǎo)散失，使氣割不能開始或中途停止。三、常用金屬的氣割性(1)純鐵和低碳鋼能滿足上述要求，所以能很順利地進行氣割。(2)鑄鐵不能用氧氣氣割，原因是它在氧氣中的燃點比熔點高很多，同時產(chǎn)生高熔點的二氧化硅(SiO2)，而且氧化物的粘度也很大，流動性又差，切割氧流不能把它吹除。此外由于鑄鐵中含碳量高，碳燃燒后產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳沖淡了切割氧射流，降低了氧化效果，使氣割發(fā)生困難。(3)高鉻鋼和鉻鎳鋼會產(chǎn)生高熔點的氧化鉻和氧化鎳(約1990℃)，遮蓋了金屬的割縫表面，阻礙下一層金屬燃燒，也使氣割發(fā)生困難。(4)銅、鋁及其合金燃點比熔點高，導(dǎo)熱性好，加之鋁在切割過程中產(chǎn)生高熔點二氧化鋁(約2050℃)，而銅產(chǎn)生的氧化物放出的熱量較低，都使氣割發(fā)生困難。目前，鑄鐵、高鉻鋼、鉻鎳鋼、銅、鋁及其合金均采用等離子弧切割?！?知識點2氣割設(shè)備及工具氣割設(shè)備及工具主要有氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器、割炬(或氣割機)等。氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器與氣焊用的相同。手工氣割時使用的是手工割炬，機械化設(shè)備使用的是氣割機。一、割炬割炬是進行火焰氣割的主要工具。同焊炬一樣，割炬按可燃氣體與氧氣混合的方式不同也可分為射吸式割炬和等壓式割炬兩種，射吸式割炬應(yīng)用最為普遍。射吸式割炬是在射吸式焊炬的基礎(chǔ)上，增加了由切割氧調(diào)節(jié)閥、切割氧氣管以及割嘴等組成的切割部分，其原理結(jié)構(gòu)如圖2-11所示。乙炔是靠預(yù)熱火焰的氧氣射入射吸管而被吸入射吸管內(nèi)。這種割炬低、中壓乙炔都可用。等壓式割炬的可燃氣體、預(yù)熱氧分別由單獨的管路進入割嘴內(nèi)混合。由于可燃氣體是靠自己的壓力進入割炬，所以它不適用低壓乙炔，而須采用中壓乙炔。等壓式割炬具有氣體調(diào)節(jié)方便、火焰燃燒穩(wěn)定、回火可能性較射吸式割炬小等優(yōu)點，其應(yīng)用量越來越大，國外應(yīng)用量比國內(nèi)大。等壓式割炬結(jié)構(gòu)如圖2-13所示。二、氣割機氣割機是代替手工割炬進行氣割的機械化設(shè)備。它比手工氣割的生產(chǎn)率高，割口質(zhì)量好，勞動強度和成本都較低。近年來，由于計算機技術(shù)發(fā)展，數(shù)控氣割機也得到廣泛應(yīng)用。常用的氣割機有半自動氣割機、仿形氣割機、光電跟蹤氣割機和數(shù)控氣割機等?！?知識點3氣割工藝參數(shù)氣割工藝參數(shù)主要包括切割氧氣壓力、預(yù)熱火焰性質(zhì)與能率、割嘴型號、割嘴與被割工件表面的距離、割嘴與被割工件表面傾斜角、切割速度、后拖量等。一、切割氧氣壓力切割氧氣壓力與工件厚度、割把型號、割嘴型號以及氧氣純度有關(guān)。切割氧氣純度最低為98.5％。壓力太低，切割過程緩慢，容易形成吹不透，粘渣。壓力太大，容易形成氧氣浪費，切口表面粗糙，切口加大。二、預(yù)熱火焰性質(zhì)與能率預(yù)熱火焰的作用是把金屬割件加熱，并始終保持能在氧氣流中燃燒的溫度，同時使鋼材表面上的氧化皮剝落和熔化，便于切割氧氣流與鐵化合。預(yù)熱火焰對金屬割件的加熱溫度，低碳鋼時約為1100～1150℃。氣割時，預(yù)熱火焰應(yīng)采用中性焰或輕微氧化焰，不能使用碳化焰，因為碳化焰會使割口邊緣產(chǎn)生增碳現(xiàn)象。預(yù)熱火焰能率是以每小時可燃氣體消耗量來表示的。預(yù)熱火焰能率應(yīng)根據(jù)割件厚度來選擇，一般割件越厚，火焰能率應(yīng)越大。三、割嘴型號割嘴型號分為1、2、3號，根據(jù)被割工件厚度選擇割嘴型號。四、割嘴與被割工件表面的距離根據(jù)工件的厚度選擇，厚度越大，距離越近，一般控制在3～5mm。薄工件應(yīng)把距離拉開，以免前割后焊。五、割嘴與被割工件表面傾斜角傾斜角直接影響切割速度和后拖量。傾斜角大小根據(jù)工件厚度而定。切割厚度小于30mm的鋼板時，割嘴向后傾斜20～30°。厚度大于30mm的厚鋼板，開始氣割時應(yīng)將割嘴向前傾斜5～10°，全部割透后再將割嘴垂直于工件，當快切割完時，割嘴應(yīng)逐漸向后傾斜5～10°。六、切割速度根據(jù)厚度選擇，工件越厚，速度越慢，反之，則快。速度過快，后拖量越大，甚至割不透。后拖量越小越好。七、后拖量后拖量是指切割面上切割氧流軌跡的始點與終點在水平方向的距離，如圖2-14所示。?任務(wù)氣割操作技能一、氣割的安全操作方法(1)氣割作業(yè)前必須穿戴好勞動防護用品：安全帽、防護眼鏡、工作服、勞保皮鞋、手套等。(2)氣割作業(yè)場所不得存在易燃易爆物質(zhì)，高空作業(yè)時要采取措施防止火花四處飛濺，以免引燃動火點周邊易燃易爆物。(3)氧氣、乙炔膠管不能搭在身上作業(yè)，膠管及接頭不能有漏氣現(xiàn)象。(4)使用半自動小車切割機時，電源線應(yīng)接在漏電保護器上，切割時要及時移動膠管及電源線，避免膠管及電源線被火焰飛濺燙破。(5)當割炬發(fā)生回火時，反應(yīng)要敏捷，及時關(guān)閉乙炔閥和氧氣閥，稍停片刻，待割炬內(nèi)回火熄滅后再點火。當回火導(dǎo)致膠管著火時不要驚慌，要馬上關(guān)閉乙炔瓶閥，松開乙炔減壓器的頂針。(6)氣割下料及現(xiàn)場切割拆除時，一定要預(yù)先觀察切割工件的形狀及結(jié)構(gòu)特征等情況。確定先切割哪個部位，后切割哪個部位。應(yīng)保證切割者自身安全，保證最后割斷時，切割者處于安全位置及保障他人及設(shè)備的安全。(7)氣割下料后及時清理工件和邊角余料，及時割斷鋼板上的尖銳棱角。(8)氣割完工后，要將割炬、膠管收好。關(guān)閉瓶閥、松開減壓器頂針，確認作業(yè)現(xiàn)場火焰熄滅，沒有余火方可離開。二、操作要領(lǐng)(1)氧氣管為藍色，內(nèi)徑8?mm，工作壓力?2?MPa，爆破壓力?6?MPa；乙炔管為紅色，內(nèi)徑10?mm，工作壓力0.3?MPa，爆破壓力0.9?MPa。管長不少于5米，且用管箍密閉扎牢。(2)禁止使用紫銅、銀、或含銅量超過70%的銅合金制造的儀表、管子、接頭等零件與乙炔接觸。(3)工作時應(yīng)吹凈管內(nèi)殘余氣體才工作，且嚴禁使用回火燒損的管子。新管要先用氧氣吹凈管內(nèi)的粉塵。(4)操作中的氧氣瓶與熱源或明火應(yīng)相隔5米以上距離，與乙炔瓶應(yīng)相隔3米左右距離。乙炔或液化氣瓶與明火、熱源距離10米以上距離。(5)嚴禁帶壓力開關(guān)氧氣瓶閥，開關(guān)時操作速度不要太快，噴嘴不應(yīng)對著人或火源，熱源、易燃氣體等。(6)氣割時，先開一點預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥，再打開乙炔閥點火，然后加大預(yù)熱氧得到預(yù)熱火焰。工件預(yù)熱后，立即開啟切割氧，使熔融金屬在氧氣中燃燒并吹掉，慢慢移動割炬形成割縫。關(guān)閉時，應(yīng)先關(guān)切割氧，然后關(guān)閉乙炔與預(yù)熱氧(割嘴中心孔為高壓氧，邊孔為混合氣體通道)。(7)點火后開預(yù)熱氧就熄，是各氣道內(nèi)有臟物或射吸管喇叭口接觸不嚴，割嘴外套與內(nèi)嘴配合不當。應(yīng)將射吸管螺母擰緊或拆下清除管內(nèi)臟物。(8)豁嘴芯漏氣時，割嘴處有叭叭聲，開大氧氣時會熄火，這時要拆下割嘴外套，輕輕擰緊嘴芯。(9)氣瓶內(nèi)氣體不能全部用完，應(yīng)留有余壓，氧氣瓶留0.1?MPa，乙炔瓶留0.05～0.1?MPa。項目三焊條電弧焊★?知識點1焊條電弧焊的原理及特點一、焊條電弧焊的原理焊條電弧焊是利用焊條與工件之間建立起來的穩(wěn)定燃燒的電弧，使焊條和工件熔化，從而獲得牢固焊接接頭的工藝方法。焊接過程中，藥皮不斷地分解、熔化而生成氣體及溶渣，保護焊條端部、電弧、熔池及其附近區(qū)域，防止大氣對熔化金屬的有害污染。焊條芯也在電弧熱作用下不斷熔化，進入熔池，組成焊縫的填充金屬。二、焊條電弧焊的特點焊條電弧焊是目前運用最廣泛的一種焊接方法，其主要特點如下：(1)操作靈活，可達性好，適合在空間任意位置的焊縫，凡焊條能夠達到的地方都能進行焊接。(2)設(shè)備簡單，使用方便，無論采用交流弧電焊機或直流弧電焊機，焊工都能很容易地掌握，而且使用方便、簡單、投資少。(3)應(yīng)用范圍廣，選擇合適的焊條可以焊接許多常用的金屬材料。(4)焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定，受焊工的操作技術(shù)、經(jīng)驗、情緒的影響。(5)勞動條件差，焊工勞動強度大，還要受到弧光輻射、煙塵、臭氧、氮氧化物、氟化物等有毒物質(zhì)的危害。(6)生產(chǎn)效率低，受焊工體能的影響，焊接電流受限制，加之輔助時間較長?！?知識點2焊條電弧焊設(shè)備焊條電弧焊設(shè)備包括電源設(shè)備和輔助設(shè)備及工具。一、焊條電弧焊的電源設(shè)備焊條電弧焊的電源設(shè)備分三類：交流弧焊電源、直流弧焊電源、逆變弧焊電源。1．交流弧焊電源

交流弧焊電源是一種特殊的降壓變壓器，也稱為弧焊變壓器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、噪音小、價格便宜、使用可靠、維護方便等優(yōu)點。這種變壓器由一次、二次側(cè)線圈相隔離的主變壓器及所需要的調(diào)節(jié)裝置和指示裝置等組成。根據(jù)增加電抗的方式，可分為串聯(lián)電抗器式和增強漏磁式兩大類?；『缸儔浩鳛橄陆低馓匦缘碾娫?，是通過增大主回路電感量來獲得下降特性。一種方式是做成獨立的鐵心線圈電感，稱為電抗器，與正常漏磁式主變壓器串聯(lián)；另一種方式是增強變壓器本身的漏磁，形成漏磁感抗，前者稱為串聯(lián)電抗式弧焊變壓器，后者稱為增強漏磁式弧焊變壓器。增強漏磁式弧焊電源分動鐵式、動圈式和抽頭式三種。2．直流弧焊電源

直流弧焊電源輸出端有正、負極之分，焊接時電弧兩端極性不變?；『笝C正、負兩極與焊條、焊件有兩種不同的接線法(如圖2-18所示)：將焊件接到弧焊機正極，焊條接至負極，這種接法稱正接，又稱正極性；反之，將焊件接到負極，焊條接至正極，稱為反接，又稱反極性。焊接厚板時，一般采用直流正接，這是因為電弧正極的溫度和熱量比負極高，采用正接能獲得較大的熔深。焊接薄板時，為了防止燒穿，常采用反接。在使用堿性低氫鈉型焊條時，均采用直流反接。3．逆變弧焊電源

逆變是指將直流電變?yōu)榻涣麟姷倪^程。它可通過逆變改變電源的頻率，得到想要的焊接波形。逆變弧焊電源的特點是：提高了變壓器的工作頻率，使主變壓器的體積大大縮小，方便移動；提高了電源的功率因數(shù)；有良好的動特性；飛濺小，可一機多用，可完成多種焊接。逆變弧焊電源的原理框圖如圖2-20所示。4．焊條電弧焊對電源設(shè)備的要求

焊條電弧焊時，欲獲得優(yōu)良的焊接接頭，首先要使電弧穩(wěn)定地燃燒。決定電弧穩(wěn)定燃燒的因素很多，如電源設(shè)備、焊條成分、焊接規(guī)范及操作工藝等，其中主要的因素是電源設(shè)備。焊接電弧在起弧和燃燒時所需要的能量，是靠電弧電壓和焊接電流來保證的，為確保能順利起弧和穩(wěn)定地燃燒，焊接電源需要滿足以下要求：(1)焊接電源在引弧時，應(yīng)供給電弧以較高的電壓和較小的電流(幾個安培)；引燃電弧、并穩(wěn)定燃燒后，又能供給電弧以較低的電壓和較大的電流(幾十安培至幾百安培)。電源的這種特性，稱為陡降外特性。

(2)焊接電源還應(yīng)可以靈活調(diào)節(jié)焊接電流，以滿足焊接不同厚度的工件時所需的電流。(3)焊接電源還應(yīng)具有好的動特性。5．正確使用電弧焊設(shè)備電弧焊設(shè)備是焊接的供電設(shè)備，在使用過程中要注意操作者的安全，不要造成人身觸電事故，要注意對弧焊設(shè)備的正常運行進行維護和保養(yǎng)，不應(yīng)該發(fā)生損壞電源的事故。因此，在使用弧焊電源時必須正確對待以下幾個方面：(1)電弧焊設(shè)備在允許的情況下應(yīng)盡量放在通風干燥、不靠近高溫和空氣粉塵較多的地方。(2)電焊機的安裝接線應(yīng)由專業(yè)的電工來負責完成，操作焊工不允許自行動手。(3)所有的電弧焊設(shè)備必須嚴格按照用電的安全，有接地的裝置，以防止機殼帶電后傷人。(4)電弧焊設(shè)備的輸入端電壓必須與所接入的電壓相匹配，嚴禁兩者電壓不同，以防止焊接設(shè)備因電壓不符合要求而燒毀或造成其他人身傷亡事故。(5)電弧焊設(shè)備啟動合閘時，電焊鉗和焊件不能接通，以防止設(shè)備因短路升溫而燒毀電焊機。(6)焊接時要按照焊接設(shè)備的額定焊接電流和負載持續(xù)率來使用，禁止過載使用弧焊設(shè)備，以免造成設(shè)備的損害。(7)焊接過程中要始終保持焊接電纜和弧焊設(shè)備接線柱的接觸良好，要用專用的接線鼻將焊接電纜壓緊，而且還要對壓緊的螺釘進行一定的緊固，不得將裸露的線芯直接接在電焊機的接線柱上。(8)因焊接不同工件需要調(diào)節(jié)焊接電流的大小時，必須在電焊機空載的情況下進行。(9)焊接設(shè)備如果是經(jīng)常處在露天的條件下，必須防止灰塵和雨水的侵入，尤其是電焊機的內(nèi)部要特別注意防潮、防水和防塵，保持電焊機電源的清潔與衛(wèi)生。(10)因工作需要，挪動焊接設(shè)備時要注意盡量不使電焊機受到劇烈的振動，以免影響電焊機正常工作的性能。(11)弧焊設(shè)備發(fā)生故障時要及時進行檢查、維修和保養(yǎng)，故障排除后方可再次使用。(12)臨時離開工作現(xiàn)場或焊接作業(yè)已經(jīng)完成后，應(yīng)切斷焊接設(shè)備的電源，以防止長期不使用使電焊機發(fā)熱而燒毀。6．焊條電弧焊設(shè)備的選擇1)根據(jù)焊條類型、母材材質(zhì)、焊接結(jié)構(gòu)來選用焊接設(shè)備如果用酸性焊條焊接，應(yīng)當首先考慮選用交流弧電焊機，如果用堿性焊條焊接，或焊接較重要的焊接結(jié)構(gòu)時，應(yīng)首先考慮選用直流弧電焊機。2)根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)所選用材料厚度、所需電焊機容量等選用焊接設(shè)備選用焊接設(shè)備時，應(yīng)注意觀察設(shè)備銘牌上所標注的額定焊接電流值，該值是在額定負載持續(xù)率條件下允許使用的最大焊接電流。焊接過程中，使用的焊接電流值如果超過額定焊接電流值，就要考慮更換額定電流值大些的電焊機或者降低電焊機的負載持續(xù)率，否則，電焊機長期在過熱狀態(tài)下使用，容易損壞。3)根據(jù)綜合情況選擇焊接設(shè)備(1)根據(jù)焊接現(xiàn)場情況選擇焊接設(shè)備。焊接現(xiàn)場在野外，并且移動性大，應(yīng)考慮選用質(zhì)量較輕的交流弧電焊機或逆變弧焊機。(2)根據(jù)自有資金多少選購焊接設(shè)備。(3)根據(jù)設(shè)備綜合功能選擇焊接設(shè)備。二、焊條電弧焊輔助設(shè)備及工具1．焊條電弧焊輔助設(shè)備1)焊鉗用以夾持焊條并傳導(dǎo)電流以進行焊接的工具即焊鉗，俗稱焊把。焊鉗應(yīng)該要能夾緊焊條，更換焊條要方便靈活，質(zhì)量要輕，方便操作，安全絕緣性能要高。焊鉗的外形如圖2-21所示。2)焊接電纜焊接電纜的作用主要是傳導(dǎo)焊接電流。對焊接電纜的要求如下：(1)電焊機用的軟電纜應(yīng)盡量采用多股細銅線電纜，其截面應(yīng)根據(jù)焊接需要選用。(2)電纜的外皮必須完整無缺，柔軟性好，絕緣效果良好，電阻不得小于1MΩ，如果電纜的外皮有破損，應(yīng)及時修補或更換新的。(3)連接電焊機與焊鉗的電纜必須用軟電纜線，長度一般不宜超過20～30m。(4)電焊機的電纜線應(yīng)盡量使用整根的導(dǎo)線，中間一般不應(yīng)該有連接接頭。3)防護面罩和濾光玻璃防護面罩是為防止焊接時的飛濺、弧光及其他輻射對焊工面部及頸部損傷的一種遮蓋工具，有手持式和頭盔式(戴在頭頂上工作)兩種形式。濾光玻璃是用以遮蔽焊接有害光線的黑色玻璃，一般視力比較好的適宜用色號大些，顏色深些的濾光玻璃，以保護視力。為了保護濾光玻璃在焊接時不被飛濺物損壞，一般要在濾光玻璃外層加上兩塊無色透明防護玻璃。4)焊條保溫筒焊條保溫筒是在施工現(xiàn)場供焊工攜帶的可儲存少量焊條的一種保溫容器，是焊工在工作時為保證焊接質(zhì)量不可缺少的工具，其外形如圖2-23所示，在焊接壓力容器時尤為重要。2．焊條電弧焊輔助工具1)角向打磨機角向打磨機的外形如圖2-24所示，它實際上是一種小型的電動砂輪機，根據(jù)所使用的砂輪片直徑型號的不同，角向打磨機有100?mm、125?mm、150?mm、180?mm四種不同規(guī)格。它的主要作用是打磨焊接坡口和焊縫接頭。如果換上不同直徑的鋼絲輪，還可以用來對焊件進行除銹。角向打磨機的功率很小，特別是100?mm的角向打磨機，其功率只有650?W，使用時不能過載，否則容易發(fā)熱而燒毀。2)風鏟風鏟又叫扁鏟打渣機，其外形圖如圖2-25所示。當采用堿性焊條焊接厚鋼板時，人工敲渣的時間約占全部焊接時間的50%以上，而且沖擊振動大，影響焊接質(zhì)量。風鏟是將扁鏟裝在一風動工具上進行敲渣，比手工敲渣可以縮短敲渣時間約2/3，且輕巧靈活，后坐力小，清渣徹底，方便安全。3)電動磨頭電動磨頭的外形如圖2-26所示，這種工具原來只是用在模具的型腔加工中，但是采用合適的磨頭也可用來打磨焊件的坡口和焊縫接頭。4)手動切割機手動切割機是一種高效電動工具，它根據(jù)砂輪磨削原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的薄片砂輪來切割各種型材，其特點是切割速度快，生產(chǎn)效率高，切割斷面平整，垂直度好，光潔度高。手動切割機主要是對批量的角鋼、方鋼、圓鋼等材料進行下料切割。手動切割機外形如圖2-27所示。5)焊縫測量器焊縫測量器是一種精確測量焊縫的量規(guī)，使用范圍非常廣泛，它既可以測量焊接結(jié)構(gòu)及焊接零件的坡口角度、間隙寬度，還可以測量焊縫高度和焊縫寬度等。其外形如圖2-28所示。焊縫測量器的使用方法如圖2-29所示。6)其他輔助工具焊條電弧焊其他輔助工具主要有手錘、敲渣錘、鏨子、銼刀、鋸弓、鋼絲刷、鋼卷尺、鋼板尺、角尺、鋼字碼等。其中敲渣錘和鋼絲刷的主要作用是清理焊縫表面和焊縫層間的焊渣及焊件上的鐵銹、油污。敲渣錘的兩端可根據(jù)實際情況磨成圓錐或扁鏟形等。為了能夠更好地清理坡口內(nèi)層間焊道，鋼絲刷宜采用2～3行的窄形彎把刷。鏨子和銼刀可以對焊接工件的表面進行加工，使工件達到要求的焊接尺寸、形狀和表面粗糙度值，銼刀還可以用來銼除焊件表面的鐵銹和修整焊件鈍邊。鋼字碼是持有焊工合格證的焊工必須有的代碼，凡要求持有焊工合格證的焊工來焊接的焊件，焊接完成后應(yīng)按照規(guī)定用鋼字碼打上自己的鋼印?！?知識點3焊條電弧焊焊接材料焊條電弧焊所用的焊接材料是焊條，焊條對焊接質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益有著重要的作用。一、焊條的組成焊條是由焊芯(金屬芯)和藥皮(涂層)組成的焊接用的熔化電極。其外形和結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-30、2-31所示。焊條的一端為引弧端，一般將引弧端的藥皮磨成一定的角度，以使焊芯外露，便于引弧。焊條的另一端為夾持端，夾持端是一段長度為15～25?mm的裸露焊芯，焊接時夾持在焊鉗上，在靠近夾持端的藥皮上印有焊條的型號或牌號。二、焊條的分類焊條的種類繁多，國產(chǎn)的焊條就有大約300多種。焊條按照藥皮熔化后的熔渣性質(zhì)，可分為酸性焊條和堿性焊條，一般金屬材料的焊接主要選用酸性焊條進行焊接。酸性焊條容易引弧，電弧穩(wěn)定，適用于交流和直流電源進行焊接，脫渣性好，對鐵銹、油污、水分等不敏感，焊接時飛濺小，煙塵較少，但是焊縫金屬的力學性能一般，主要適用于對焊縫連接要求不高的低碳鋼的焊接。堿性焊條的電弧穩(wěn)定性較差，只能采用直流焊接電源進行焊接，脫渣性較差，焊接時飛濺較大，煙塵較多，但焊縫金屬的塑性、沖擊韌性和抗裂性能較好，一般多用于對焊接質(zhì)量要求較高的金屬材料。焊條按用途可分為：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條、特殊用途焊條等。三、常用焊條的型號1．碳鋼焊條型號劃分根據(jù)GB/T5117—95《碳鋼焊條》標準規(guī)定，碳鋼焊條型號根據(jù)熔敷金屬的力學性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類進行劃分。碳鋼焊條型號編制方法為：首字母“E”表示焊條；前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值，單位為kgf/mm2(1?kgf/mm2?=?9.81?MPa)；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，“0”及“1”表示焊條適用于全位置焊接，“2”表示焊條適用于平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型。在第四位數(shù)字后附加字母表示有特殊規(guī)定的焊條，如“R”表示耐吸潮焊條；附加“-1”表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。碳鋼焊條型號舉例：2．低合金鋼焊條型號劃分根據(jù)GB/T5118—95《低合金鋼焊條》標準規(guī)定，低合金鋼焊條型號根據(jù)熔敷金屬的力學性能、化學成分、藥皮類型、焊接位置及電流種類劃分。首字母“E”表示焊條，前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，“0”及“1”表示焊條適用于全位置焊接，“2”表示焊條適用于平焊及平角焊；第三位和第四位數(shù)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型；后綴字母為熔敷金屬化學成分的分類代號，并以短劃“-”與前面數(shù)字分開。如還有附加化學成分時，附加化學成分直接用元素符號表示，并以短劃“-”與前面后綴字母分開。對于E50××-×、E55××-×、E60××-×低氫型焊條的熔敷金屬化學成分分類后綴字母或附加化學成分后面加字母“R”時，表示耐吸潮焊條。低合金鋼焊條型號舉例：四、焊條的選用1．焊條選用基本原則焊條的種類繁多，每種焊條都有一定的特性和用途。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，必須正確選用焊條。在實際選擇焊條時，除了要考慮經(jīng)濟性、施工條件、焊接效率和勞動條件之外，還應(yīng)考慮以下原則：(1)等強度原則。對于承受靜載荷或一般載荷的工件或結(jié)構(gòu)，通常按焊縫與母材等強的原則選用焊條，即要求焊縫與母材抗拉強度相等或相近。(2)等條件原則。根據(jù)工件或焊接結(jié)構(gòu)的工作條件和特點來選用焊條。如在焊接承受動載荷或沖擊載荷的工件時，應(yīng)選用熔敷金屬沖擊韌性較高的堿性焊條；而在焊接一般結(jié)構(gòu)時，則可選用酸性焊條。(3)等成分原則。在特殊環(huán)境下工作的焊接結(jié)構(gòu)，如耐腐蝕、高溫或低溫等，為了保證使用性能，應(yīng)根據(jù)熔敷金屬與母材性能相同或相近原則選用焊條。2．碳鋼焊條的選用根據(jù)我國碳鋼焊條標準，目前使用的碳鋼焊條主要有E43系列及E50系列兩種型號。低碳鋼焊接時，一般結(jié)構(gòu)可選用酸性焊條，承受動載荷或復(fù)雜的厚壁結(jié)構(gòu)及低溫使用時選用堿性焊條；中碳鋼焊接時，由于含碳量較高，易發(fā)生焊接裂紋，因而應(yīng)選用堿性焊條或使焊縫金屬具有良好塑性及韌性的焊條，并應(yīng)進行預(yù)熱和緩冷處理；高碳鋼焊接時，焊材的選用應(yīng)視產(chǎn)品的設(shè)計要求而定，當強度要求高時，可用J707(E7015-G)或J607(E6015-G)焊條，而強度要求不高時，可選用J506(E5016)或J507(E5015)焊條。3．低合金鋼焊條的選用焊接熱軋及正火鋼時，主要依據(jù)是保證焊縫金屬的強度、塑性和沖擊韌性等力學性能與母材相匹配，焊接大厚度構(gòu)件時，為了防止產(chǎn)生焊接裂紋，可采用“低強匹配”原則，即選用熔敷金屬強度低于母材的焊條。焊接低碳調(diào)質(zhì)鋼時，應(yīng)嚴格控制氫，因而一般選用低氫型或超低氫型焊條。焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼時，為了確保焊縫金屬的塑性、韌性和強度，提高抗裂性，應(yīng)采用低碳合金系統(tǒng)，盡量降低焊縫金屬的硫、磷雜質(zhì)含量。五、焊條的保管(1)焊條必須在干燥、通風良好的室內(nèi)倉庫中存放。焊條貯存庫內(nèi)，不允許放置有害氣體和腐蝕介質(zhì)。焊條應(yīng)放在離地面和墻壁面距離均不小于300?mm的架子上，防止受潮。(2)焊條堆放時應(yīng)按種類、牌號、批次、規(guī)格和入庫時間分類堆放，并應(yīng)有明確標注，避免混亂。(3)一般一次焊條出庫量不能超過兩天用量，已經(jīng)出庫的焊條焊工必須保管好。(4)保證焊條在供給使用單位后至少6個月之內(nèi)使用，入庫的焊條應(yīng)做到先入庫的先使用。(5)特種焊條儲存與保管應(yīng)高于一般性焊條，應(yīng)堆放在專用倉庫或指定的區(qū)域，受潮或包裝破損的焊條未經(jīng)處理不準入庫。(6)焊條貯存庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度計和濕度計。低氫型焊條室內(nèi)溫度不低于50℃，相對空氣濕度不低于60%。(7)對于受潮、藥皮變色、焊芯有銹跡的焊條，須經(jīng)烘干后進行質(zhì)量評定，若各項性能指示滿足要求時方可入庫，否則不能入庫。六、焊條的使用(1)焊條在使用前，一般要烘干，酸性焊條視受潮情況在75～1500℃烘干1～2?h；堿性低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條應(yīng)在350～4000℃烘干1～2?h。烘干的焊條應(yīng)放在100～1500℃保溫箱(筒)內(nèi)，隨用隨取，使用時注意保持干燥。(2)低氫型焊條一般在常溫下超過4小時，應(yīng)重新烘干，重復(fù)次數(shù)不宜超過三次。(3)焊條烘干時應(yīng)作記錄，記錄上應(yīng)有牌號、批號、溫度和時間等內(nèi)容。(4)在焊條烘干期間，應(yīng)有專門負責的技術(shù)人員，負責對操作過程進行檢查和核對，每批焊條的檢查和核對不得少于一次，并在操作記錄上簽名。(5)烘干焊條時，焊條不應(yīng)成垛或成捆地堆放，應(yīng)鋪放成層狀，每層焊條堆放不能太厚(一般1～3層)，避免焊條烘干時受熱不均和潮氣不易排除。(6)焊工在領(lǐng)用焊條時，必須根據(jù)產(chǎn)品要求填寫領(lǐng)用單，其填寫項目包括領(lǐng)號、產(chǎn)品圖號、被焊工件號，以及領(lǐng)用焊條的牌號、規(guī)格、數(shù)量及領(lǐng)用時間等，并作為下班時回收剩余焊條的核查依據(jù)。(7)烘干焊條時，取出和放進焊條應(yīng)防止焊條因驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂、脫皮現(xiàn)象。(8)露天操作隔夜時，必須將焊條妥善保管，不允許露天存放，應(yīng)在低溫烘箱中恒溫保存，否則次日使用前還要重新烘干。(9)為防止焊條牌號用錯，除應(yīng)建立焊接材料領(lǐng)用制度外，還需建立焊條頭回收制度，以防剩余焊條散失生產(chǎn)現(xiàn)場?！?知識點4焊條電弧焊工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)是指焊接時，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量(例如：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、熱輸入等)的總稱。焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要包括焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和預(yù)熱溫度等。1．焊條直徑焊條直徑是根據(jù)焊件厚度、焊接位置、接頭形式、焊接層數(shù)等進行選擇的。厚度較大的焊件，搭接和T形接頭的焊縫應(yīng)選用直徑較大的焊條。對于小坡口焊件，為了保證底層的熔透，宜采用較細直徑的焊條。不同的焊接位置，選用的焊條直徑也不同。對于特殊鋼材，需要小工藝參數(shù)焊接時可選用小直徑焊條。根據(jù)工件厚度選擇時，可參考表2-13。對于重要結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)規(guī)定的焊接電流范圍(根據(jù)熱輸入確定)參照表2-14焊接電流與焊條直徑的關(guān)系來決定焊條直徑。2．焊接電流焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數(shù)，焊接電流的選擇直接影響著焊接質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。焊接電流越大，熔深越大，焊條熔化快，焊接效率也高，但是焊接電流太大時，飛濺和煙霧大，焊條尾部易發(fā)紅，部分涂層要失效或崩落，而且容易產(chǎn)生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，增大焊件變形，還會使接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，焊接接頭的韌性降低；焊接電流太小，則引弧困難，焊條容易粘連在工件上，電弧不穩(wěn)定，易產(chǎn)生未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷，且生產(chǎn)率低。因此，選擇焊接電流時，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊接層數(shù)來綜合考慮。首先應(yīng)保證焊接質(zhì)量，其次應(yīng)盡量采用較大的電流，以提高生產(chǎn)效率。板較厚的，T形接頭和搭接接頭，在施焊環(huán)境溫度低時，由于導(dǎo)熱較快，所以焊接電流要大一些。但主要考慮焊條直徑、焊接位置和焊道層次等因素。1)考慮焊條直徑焊條直徑越粗，熔化焊條所需的熱量越大，必須增大焊接電流，每種焊條都有一個最合適電流范圍，表2-14是常用的各種直徑焊條合適的焊接電流參考值。當使用碳鋼焊條焊接時，還可以根據(jù)選定的焊條直徑，用下面的經(jīng)驗公式計算焊接電流：I?=Kd2)考慮焊接位置在平焊位置焊接時，可選擇偏大些的焊接電流，非平焊位置焊接時，為了易于控制焊縫成形，焊接電流比平焊位置小10%～20%。3)考慮焊接層次通常焊接打底焊道時，為保證背面焊道的質(zhì)量，使用的焊接電流較小；焊接填充焊道時，為提高效率，保證熔合好，使用較大的電流；焊接蓋面焊道時，防止咬邊和保證焊道成形美觀，使用的電流稍小些。焊接電流一般可根據(jù)焊條直徑進行初步選擇，焊接電流初步選定后，要經(jīng)過試焊，檢查焊縫成形和缺陷，才可確定。對于有力學性能要求的如鍋爐、壓力容器等重要結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過焊接工藝評定合格以后，才能最后確定焊接電流等工藝參數(shù)。3．電弧電壓當焊接電流調(diào)好以后，焊機的外特性曲線就確定了。實際上電弧電壓主要是由電弧長度來決定的。電弧長，電弧電壓高，反之則低。焊接過程中，電弧不宜過長，否則會出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、飛濺大、熔深淺及產(chǎn)生咬邊、氣孔等缺陷；若電弧太短，容易粘焊條。一般情況下，電弧長度等于焊條直徑的0.5～1倍為好，相應(yīng)的電弧電壓為16～25?V。堿性焊條的電弧長度不超過焊條的直徑，為焊條直徑的一半較好，盡可能地選擇短弧焊；酸性焊條的電弧長度應(yīng)等于焊條直徑。4．焊接速度焊條電弧焊的焊接速度是指焊接過程中焊條沿焊接方向移動的速度，即單位時間內(nèi)完成的焊縫長度。焊接速度過快會造成焊縫變窄，嚴重凸凹不平，容易產(chǎn)生咬邊及焊縫波形變尖；焊接速度過慢會使焊縫變寬，余高增加，功效降低。焊接速度還直接決定著熱輸入量的大小，一般根據(jù)鋼材的淬硬傾向來選擇。5．焊縫層數(shù)厚板的焊接，一般要開坡口并采用多層焊或多層多道焊。多層焊和多層多道焊接頭的顯微組織較細，熱影響區(qū)較窄。前一條焊道對后一條焊道起預(yù)熱作用，而后一條焊道對前一條焊道起熱處理作用。因此，接頭的延性和韌性都比較好。特別是對于易淬火鋼，后焊道對前焊道的回火作用，可改善接頭組織和性能。對于低合金高強鋼等鋼種，焊縫層數(shù)對接頭性能有明顯影響。焊縫層數(shù)少，每層焊縫厚度太大時，由于晶粒粗化，將導(dǎo)致焊接接頭的延性和韌性下降。6．熱輸入(線能量)熔焊時，由焊接能源輸入給單位長度焊縫上的熱量稱為熱輸入(線能量)。其計算公式如下：7．預(yù)熱溫度預(yù)熱是焊接開始前對被焊工件的全部或局部進行適當加熱的工藝措施。預(yù)熱可以減小接頭焊后冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織，減小焊接應(yīng)力及變形。它是防止產(chǎn)生裂紋的有效措施。對于剛性不大的低碳鋼和強度級別較低的低合金高強鋼的一般結(jié)構(gòu)，一般不必預(yù)熱。但對剛性大的或焊接性差的容易產(chǎn)生裂紋的結(jié)構(gòu)，焊前需要預(yù)熱。預(yù)熱溫度根據(jù)母材的化學成分、焊件的性能、厚度、焊接接頭的拘束程度和施焊環(huán)境溫度以及有關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)標準等條件綜合考慮，重要的結(jié)構(gòu)要經(jīng)過裂紋試驗確定不產(chǎn)生裂紋的最低預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度選得越高，防止裂紋產(chǎn)生的效果越好；但超過必需的預(yù)熱溫度，會使熔合區(qū)附近的金屬晶粒粗化，降低焊接接頭質(zhì)量，勞動條件也將會更加惡化。整體預(yù)熱通常用各種爐子加熱。局部預(yù)熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預(yù)熱溫度常用表面溫度計測量。8．后熱與焊后熱處理焊后立即對焊件的全部(或局部)進行加熱或保溫，使其緩冷的工藝措施稱為后熱。后熱的目的是避免形成硬脆組織，以及使擴散氫逸出焊縫表面，從而防止產(chǎn)生裂紋。焊后為改善焊接接頭的顯微組織和性能或消除焊接殘余應(yīng)力而進行的熱處理稱為焊后熱處理。焊后熱處理的主要作用是消除焊件的焊接殘余應(yīng)力，降低焊接區(qū)的硬度，促使擴散氫逸出，穩(wěn)定組織及改善力學性能、高溫性能等。因此，選擇熱處理溫度時要根據(jù)鋼材的性能、顯微組織、接頭的工作溫度、結(jié)構(gòu)形式、熱處理目的來綜合考慮，并通過顯微金相和硬度試驗來確定。

對于易產(chǎn)生脆斷和延遲裂紋的重要結(jié)構(gòu)，尺寸穩(wěn)定性要求高的結(jié)構(gòu)，以及有應(yīng)力腐蝕的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮進行消除應(yīng)力退火：對于鍋爐、壓力容器，則有專門的規(guī)程規(guī)定，厚度超過一定限度后要進行消除應(yīng)力退火。消除應(yīng)力退火必要時要經(jīng)過試驗確定。鉻鉬珠光體耐熱鋼焊后常常需要高溫回火，以改善接頭組織，消除焊接殘余應(yīng)力。重要的焊接結(jié)構(gòu)，如鍋爐、壓力容器等，所制定的焊接工藝需要進行焊接工藝評定，按所設(shè)計的焊接工藝而焊得的試板的焊接質(zhì)量和接頭性能達到技術(shù)要求后，才能正式確定。焊接施工時，必須嚴格按規(guī)定的焊接工藝進行，不得隨意更改。焊條嚴格按照說明書的規(guī)定進行烘焙；焊前清除焊件上的油污、水分，減少焊縫中氫的含量；選擇合理的焊接工藝參數(shù)和熱輸入(線能量)，減少焊縫的淬硬傾向；焊后立即進行消氫處理，使氫從焊接接頭中逸出。對于淬硬傾向高的鋼材，焊前預(yù)熱、焊后及時進行熱處理，改善接頭的組織和性能，采用降低焊接應(yīng)力的各種工藝措施。焊后，焊件在一定溫度范圍內(nèi)再次加熱(消除應(yīng)力熱處理或其他加熱過程)而產(chǎn)生的裂紋叫再熱裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生的原因：再熱裂紋一般發(fā)生在含V、Cr、Mo、B等合金元素的低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼及不銹鋼中，經(jīng)受一次焊接熱循環(huán)后，再加熱到敏感區(qū)域(550～650℃范圍內(nèi))而產(chǎn)生的。這是由于第一次加熱過程中過飽和的固溶碳化物再次析出，造成晶內(nèi)強化，使滑移應(yīng)變集中于原先的奧氏體晶界，當晶界的塑性應(yīng)變能力不足以承受松弛應(yīng)力過程中的應(yīng)變時，就會產(chǎn)生再熱裂紋。裂紋大多起源于焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)。再熱裂紋大多數(shù)產(chǎn)生于厚件和應(yīng)力集中處，多層焊時有時也會產(chǎn)生再熱裂紋。再熱烈紋的防止措施：在滿足設(shè)計要求的前提下，選擇低強度的焊條，使焊縫強度低于母材，應(yīng)力在焊縫中松弛，避免熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋；盡量減少焊接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中；控制焊接熱輸入(線能量)，合理地選擇熱處理溫度，盡可能地避開敏感區(qū)范圍的溫度。任務(wù)1焊條電弧焊的基本操作技術(shù)焊條電弧焊的基本操作技術(shù)包括引弧、運條、定位焊及平敷焊。一、引弧電弧焊開始時，引燃焊接電弧的過程叫引弧。引弧的方法包括兩類：不接觸引弧和接觸引弧。1．不接觸引弧不接觸引弧是利用高頻高壓使電極末端與工件間的氣體導(dǎo)電產(chǎn)生電弧。用這種方法引弧時，電極端部與工件不發(fā)生短路就能引燃電弧，其優(yōu)點是可靠、引弧時不會燒傷工件表面，但需要另外增加小功率高頻高壓電源，或同步脈沖電源。焊條電弧焊很少采用這種引弧方法。2．接觸引弧接觸引弧是先使電極與工件短路，再拉開電極引燃電弧。這是焊條電弧焊時最常用的引弧方法，根據(jù)操作手法不同又可分為：

1)直擊法直擊法是使焊條與焊件表面垂直地接觸，當焊條的末端與焊件表面輕輕一碰，便迅速提起焊條，使焊條末端與被焊表面的距離維持在2～4mm的距離，立即引燃電弧。操作時必須掌握好手腕的上下動作的時間和距離，如圖2-32所示。2)劃擦法這種方法與擦火柴有些相似，先將焊條末端對準焊件，然后將焊條在焊件表面劃擦一下，當電弧引燃后趁金屬還沒有開始大量熔化的一瞬間，立即使焊條末端與被焊表面的距離維持在2～4mm的距離，電弧就能穩(wěn)定地燃燒。操作時手腕順時針方向旋轉(zhuǎn)，使焊條端頭與工件接觸后再離開，如圖2-33所示。二、運條焊接過程中，焊條相對焊縫所做的各種動作的總稱叫運條。正確運條是保證焊縫質(zhì)量的基本因素之一，因此每個焊工都必須掌握好運條這項基本功。

運條的基本動作包括沿焊條軸線的送進、沿焊縫軸線方向縱向移動和橫向擺動三個動作，如圖2-34所示。1．運條的基本動作

1)焊條沿軸線向熔池方向送進

為使焊條熔化后，能繼續(xù)保持電弧的長度不變，因此要求焊條向熔池方向送進的速度與焊條熔化的速度相等。如果焊條送進的速度小于焊條熔化的速度，則電弧的長度將逐漸增加，導(dǎo)致斷弧；如果焊條送進速度太快，則電弧長度迅速縮短，使焊條末端與焊件接觸發(fā)生短路，同樣會使電弧熄滅。2)焊條沿焊接方向的縱向移動此動作使焊條熔敷金屬與熔化的母材金屬形成焊縫。焊條移動速度對焊縫質(zhì)量、焊接生產(chǎn)率有很大影響。如果焊條移動速度太快，則電弧來不及熔化足夠的焊條與母材金屬，產(chǎn)生未焊透或焊縫較窄；若焊條移動速度太慢，則會造成焊縫過高、過寬、外形不整齊，在焊較薄焊件時容易焊穿。移動速度必須適當才能使焊縫均勻。

3)焊條的橫向擺動橫向擺動的作用是為獲得一定寬度的焊縫，并保證焊縫兩側(cè)熔合良好。其擺動幅度應(yīng)根據(jù)焊縫寬度與焊條直徑?jīng)Q定。橫向擺動力求均勻一致，才能獲得寬度整齊的焊縫。正常的焊縫寬度一般不超過焊條直徑的2～5倍。2．運條方法運條的方法很多，選用時應(yīng)根據(jù)接頭的形式、裝配間隙、焊縫的空間位置、焊條直徑與性能、焊接電流及焊工技術(shù)水平等方面而定。常用運條方法及適用范圍參見表2-16。三、定位焊焊前為固定焊件的相對位置進行的焊接操作叫定位焊，俗稱點固焊。定位焊形成的短小而斷續(xù)的焊縫叫定位焊縫，也叫點固焊縫。通常定位焊縫都比較短小，焊接過程中都不去掉，而成為正式焊縫的一部分保留在焊縫中，因此定位焊縫的質(zhì)量好壞、位置、長度和高度等是否合適，將直接影響正式焊縫的質(zhì)量及焊件的變形。焊接定位焊縫時必須注意以下幾點：(1)必須按照焊接工藝規(guī)定的要求焊接定位焊縫。如采用與工藝規(guī)定同牌號、同直徑的焊條，用相同的焊接工藝參數(shù)施焊；若工藝規(guī)定焊前需預(yù)熱，焊后需緩冷，則焊定位焊縫前也要預(yù)熱，焊后也要緩冷。(2)定位焊縫必須保證熔合良好，焊道不能太高，起頭和收尾處應(yīng)圓滑不能太陡，防止焊縫接頭時兩端焊不透。(3)定位焊縫見圖2-35，定位焊縫的長度、厚度、間距見表2-17。(4)定位焊縫不能焊在焊縫交叉處或焊縫方向發(fā)生急劇變化的地方，通常至少應(yīng)離開這些地方50mm才能焊定位焊縫。(5)為防止焊接過程中工件裂開，應(yīng)盡量避免強制裝配，必要時可增加定位焊縫的長度，并減小定位焊縫的間距。(6)定位焊后必須盡快焊接，避免中途停頓或存放時間過長，定位焊用電流可比焊接電流大10%～15%。四、平敷焊平敷焊是在平焊位置上堆敷焊縫的一種焊接操作方法。焊接操作時，焊工左手持面罩，右手握焊鉗，如圖2-36所示。焊條工作角(焊條軸線在和焊條前進方向垂直的平面內(nèi)的投影與工件表面間夾角)為90°。焊條前傾角+(10°～20°)(正傾角表示焊條向前進方向傾斜，負傾角表示向前進方向的反方向傾斜)，如圖2-37所示。1．焊縫的起頭焊縫的起頭是指剛開始焊接處的焊縫，在起焊處前方10～15mm處引弧，拉長電弧移回至起焊處，預(yù)熱1～2s，待焊接部位出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，壓低電弧，開始焊接，如圖2-38所示。這部分焊縫的余高容易增高，這是由于開始焊接時工件溫度較低，引弧后不能迅速使這部分金屬溫度升高，因此熔深較淺，余高較大。為減少或避免這種情況，可在引燃電弧后先將電弧稍微拉長些，對焊件進行必要的預(yù)熱，然后適當壓低電弧轉(zhuǎn)入正常焊接。2．焊縫的收尾焊縫的收尾是指一條焊縫焊完后如何收弧。焊接結(jié)束時，如果將電弧突然熄滅，則焊縫表面留有凹陷較深的弧坑會降低焊縫收尾處的強度，并容易引起弧坑裂紋。過快拉斷電弧，液體金屬中的氣體來不及逸出，還容易產(chǎn)生氣孔等缺陷。為克服弧坑缺陷，可采用下述方法收尾，如圖2-39所示。3．焊縫的接頭后焊焊縫與先焊焊縫的連接處稱為焊縫的接頭，如圖2-40所示。由于受焊條長度限制，焊縫前后兩段的接頭是不可避免的，但焊縫的接頭應(yīng)力求均勻，防止產(chǎn)生過高、脫節(jié)、寬窄不一致等缺陷。焊縫接頭的方式有以下幾種方式，如圖2-41所示。?任務(wù)3焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)在有些焊接結(jié)構(gòu)中，不能采用雙面焊接，只能從焊縫一面進行焊接，又要求完全焊透，這種熔透焊道焊接法就是單面焊雙面成形技術(shù)。焊條電弧焊單面焊雙面成形操作技術(shù)，一定要熟練掌握“五種要領(lǐng)”，學會“六種技巧”。五種要領(lǐng)(以下簡稱“五要領(lǐng)”)，是指五種操作基本要領(lǐng)，其具體內(nèi)容是指“看、聽、準、短、控”?！傲N技巧”(以下簡稱“六技巧”)的具體內(nèi)容是“點固、起頭、運條、收弧、接頭、收口”。一、“五要領(lǐng)”1．看在焊接過程中除要認真觀察熔池的形狀、熔孔的大小及鐵液與熔渣的分離情況，還應(yīng)注意觀察焊接過程是否正常。熔池一般保持橢圓形為宜。熔孔的大小以電弧將兩側(cè)鈍邊完全熔化并深入每側(cè)0.5～1mm為好。熔孔過大時，背面焊縫余高過高，易形成焊瘤或燒穿。熔孔過小時，容易出現(xiàn)未焊透或冷接現(xiàn)象。焊接時一定要保持熔池清晰，熔渣與鐵液要分開，否則易產(chǎn)生未焊透及夾渣等缺陷。當焊接過程中出現(xiàn)偏弧及飛濺過大時，應(yīng)立即停焊，查明原因，采取對策。“看”是“控”的前提條件和依據(jù)，非常重要，只有看得清，辨得明，才能做到“控得有理”、“控制得法”。2．聽焊接時要注意聽電弧擊穿坡口鈍邊時發(fā)出的“噗噗”聲，沒有這種聲音，表明坡口鈍邊未被電弧擊穿，如繼續(xù)向前焊接，則會造成未焊透、熔合不良等缺陷，所以在焊接過程中，應(yīng)仔細聽清楚有沒有電弧擊穿試件坡口鈍邊發(fā)出的“噗噗”聲。“聽”也很重要，一定要聽清楚，為“控”提供可靠的信息，只有“聽”得清，才能“控”得好。3．準送給鐵液的位置和運條的間距要準確，并使每個熔池與前面熔池重疊2/3，保持電弧的1/3部分在熔池前方，用以加熱和擊穿坡口鈍邊，只有送給鐵液的位置準確，運條的間距均勻，才能使焊縫正反面成形均勻、整齊、美觀。4．短短有兩層意思，一是指滅弧與重新引燃電弧的時間間隔要短，就是說每次引弧的時間要選在熔池處在半凝固半熔化的狀態(tài)下。二是指焊接時電弧要短，焊接時電弧長度等于焊條直徑為宜。5．控“控”的含義是指“控制”?！翱刂啤钡闹饕獌?nèi)容有以下三點：(1)控制鐵液和熔渣的流動方向。(2)控制熔池的溫度和熔孔的大小。(3)控制焊縫成形及焊肉的高低。二、“六技巧”1．點固技巧試件焊接前，必須通過點固來進行定位，板狀試件(一般長300mm)前后兩端點固進行定位，Φ<57mm的管狀或管板試件點固1點進行定位，Φ>57mm點固2點進行定位。定位焊縫長度以10～15mm為宜。點固所采用的焊條牌號、直徑、焊接電流與正式焊接時相同。板狀及管板試件一般可以在平焊位進行點固，水平固定管一般采用立爬坡位進行點固。垂直固定管一般采用本位(橫焊位)進行點固。2．起頭技巧水平固定管和水平固定管板起頭點應(yīng)該選在仰焊位越過中心線5～15mm處。垂直固定小管和垂直固定管板起頭選在定位點的對面，垂直固定大管起頭選在兩定位點對面(即第/等分點)，不論管狀還是板狀試件，引弧先用長弧預(yù)熱3～5s，等金屬表面有“出汗珠”的現(xiàn)象時，立即壓低電弧，焊條做橫向擺動；當聽到電弧穿透坡口而發(fā)出“噗噗”聲時，同時看到坡口鈍邊熔化并形成一個小熔孔(形成第2個熔池)表明已經(jīng)焊透，立即滅弧，形成第2個焊點，此時，起頭結(jié)束。3．運條技巧運條是指焊接過程中的手法，包括焊條角度和焊條運行的軌跡，水平固定管和水平固定管板由于焊位的不斷變化，焊條角度也隨之進行變化。平焊、立焊、仰焊、水平固定管及垂直、水平固定管板焊接時焊條運行的軌跡大多采取左右擺動(鋸齒形運條)，可采取左(右)引弧，右(左)滅弧，再右(左)引弧，左(右)滅弧，依次循環(huán)運條，或左(右)引弧運條至右(左)側(cè)再運條回到左(右)側(cè)滅弧，依次循環(huán)運條。橫焊和垂直固定管運條方式，一般采用斜鋸齒或橢圓形。從坡口上側(cè)引弧到坡口下側(cè)滅(熄)弧，再從坡口上側(cè)引弧到坡口下側(cè)滅弧，依次運條。4．收弧技巧當一根焊條焊完，或中途停焊而需要熄弧時，一定注意作收弧動作，焊條不能突然離開熔池，以免產(chǎn)生冷縮孔及火口裂紋，收弧的方法有3種，下面將分別介紹。第一種為補充熔滴收弧方法，即收弧時在熔池前方做一個熔孔，然后滅弧，并向熔池尾部送2～3滴鐵液，主要目的是減慢熔池的冷卻速度，避免出現(xiàn)冷縮孔。該種收弧方法適用于酸性藥皮焊條。第二種方法叫衰減收弧法，即：要收弧時，多給一些鐵液，并做一個熔孔，然后把焊條引至坡口邊緣處熄弧，并沿焊縫往回點焊2～3點即可。這種方法的好處是收弧處焊肉較低，為熱接頭帶來方便(接頭一般不用修磨)。此法收弧一般不易產(chǎn)生冷縮孔，可用于酸性藥皮焊條，在焊接生產(chǎn)中常用該種方法，以利于接頭。第三種方法叫回焊收弧法，收弧時焊條向坡口邊緣回焊5～10mm(即向焊接反方向坡口邊緣回焊收弧)，然后熄弧，該種收弧方法適用于堿性藥皮焊條。5．接頭技巧接頭方法有兩種：熱接法和冷接法。(1)熱接法：收弧后，快速換上焊條，在收弧處尚保持紅熱狀態(tài)時，立即從熔池前面引弧迅速把電弧拉到收弧處用連弧(作橫向鋸齒形運條)進行焊接，焊至熔孔處電弧下壓，當聽到電弧熔化坡口鈍邊時發(fā)出的“噗噗”聲后，立即滅弧，轉(zhuǎn)入正常斷弧方法進行焊接。(2)冷接法：引弧前把接頭處的熔渣清理干凈，收弧處過高時應(yīng)進行修磨形成緩坡，在距弧坑約10mm處引弧，用長弧稍預(yù)熱后(堿性焊條可不預(yù)熱)，用連弧作橫向擺動，向前施焊至弧坑處，電弧下壓，當聽到電弧擊穿坡口根部發(fā)出“噗噗”聲后，即可熄弧進行正常的焊接。6．收口技巧收口也叫收尾，是指第#層打底焊環(huán)形焊縫首(頭)尾相接處，也包括與點固焊縫相連接處，當焊至離焊縫端點或定位點固焊縫前端3～5mm時，應(yīng)壓低電弧，用連弧焊接方法焊至焊縫并在超過3～5mm后熄弧。如果留的未焊焊縫過長，采用連弧焊接就會造成熔孔過大而出現(xiàn)焊瘤和燒穿等缺陷。如果留的未焊焊縫過短，再用連弧焊進行焊接為時已晚，極易造成收口處未焊透等缺陷。所以收口時所留的未焊焊縫長度要合適，操作技巧要熟練，才能保證接頭收口的質(zhì)量。?任務(wù)5焊條電弧焊角接焊操作技術(shù)角接焊是使兩焊件端面構(gòu)成大于30°，小于135°夾角焊接接頭的焊接，還包括T形接頭、十字接頭、搭接接頭的焊接。根據(jù)板厚的不同，坡口形式可分為I形坡口、單邊V形坡口、雙邊V形坡口、單邊J形坡口和雙邊J形坡口等幾種形式。按焊縫所處的空間位置不同，可以分為平角焊、船形焊、立角焊和仰角焊。角接焊焊接時根據(jù)焊腳尺寸選擇焊接方式，焊腳尺寸小于8mm時，采用單層焊；焊腳尺寸為8～10mm時采用多層焊；焊腳尺寸大于10mm時采用多層多道焊。由于角焊縫焊接熱量向三個方向擴散，散熱快，不易燒穿，焊接電流比相同板厚對接焊電流大10%左右。焊接角度，當兩板等厚時為45°，厚度不等時偏向薄板，如圖2-55所示。一、平角焊平角焊是在角焊縫傾角0°或180°、轉(zhuǎn)角45°或135°的角接位置的焊接。平角焊時，由于立板熔化金屬有下淌趨勢，容易產(chǎn)生咬邊和焊縫分布不均勻，造成焊腳不對稱。操作時要注意立板的熔化情況和液體金屬的流動情況，適時調(diào)整焊條角度和焊條的運條方法。焊接時，引弧的位置超前10mm，電弧燃燒穩(wěn)定后，再回到起頭處，由于電弧對起頭處有預(yù)熱作用，可以減少起頭焊處熔合不良的缺陷，也能消除引弧的痕跡。1．單層焊焊腳尺寸小于5mm時，焊腳采用單層焊。根據(jù)焊件厚度不同，選擇直徑3.2mm或4.0mm的焊條，保持焊條角度與水平焊件成45°，與焊接方向成65°～80°，若角度過小，會造成根部熔深不足，若角度過大，熔渣容易跑到熔池前面而產(chǎn)生夾渣。運條時采用直線形運條法，短弧焊接。2．多層焊當焊腳尺寸大于10mm時應(yīng)采用多層多道焊。焊接時，焊條不做任何擺動，但運條速度必須均勻，以保證有較大的熔深；焊下面焊道時，應(yīng)覆蓋第一層焊道的2/3以上，并且保證這條焊道的下邊緣是所要求的焊角尺寸線。這時的焊條與水平板的角度在50°～60°之間，與焊接方向的夾角角度仍為60°～70°，采用直線運條。焊上面焊道時，應(yīng)覆蓋下面焊道的1/3～1/2，焊條的落點在立板與根部焊道的夾角處，焊條與水平板的角度為45°～50°，仍用直線形運條(可稍微地橫向擺動)。多層焊焊條角度如圖2-57所示。二、立角焊立角焊是指T形接頭焊件處于立焊位置時的焊接操作，如圖2-58所示。立角焊的關(guān)鍵是控制熔池形狀。焊接時，熔池金屬位于兩直板的夾角內(nèi)，比較容易控制。但是要獲得良好的焊縫形狀，焊條應(yīng)該根據(jù)熔池溫度狀況作有節(jié)奏的左右擺動并向上運條。熔池溫度與熔池形狀的關(guān)系如圖2-59所示。溫度過高時候，熔池下邊緣輪廓逐漸凸起變圓，甚至會產(chǎn)生焊瘤，這時可加快擺動節(jié)奏，同時讓焊條在焊縫兩側(cè)停留時間長一些，直到把熔池下部邊緣調(diào)整為平直外形。焊接底層時使熔池外形保持為橢圓形。焊接填充層、蓋面層時為扁圓形。不論選擇什么形狀都要使熔池外邊緣保持平直，熔池寬度一致，厚度均勻。1．焊接操作方法立角焊一般均采用多層焊，打底層的運條方法有斷弧法和挑弧法，填充層和蓋面層的運條方法有鋸齒形、月牙形和三角形，如圖2-60所示。斷弧法操作時，熔滴從焊條末端過渡到熔池后，在熔池金屬有下淌趨勢時立即將電弧熄滅，使熔化金屬有瞬間凝固的機會，隨后重新在滅弧處引弧，當形成新的熔池且良好熔合后，再立即滅弧，使燃?。瓬缁〗惶娴剡M行，滅弧的長短根據(jù)熔池溫度的高低做相應(yīng)的調(diào)節(jié)，燃弧時間根據(jù)熔池的熔合情況靈活掌握。挑弧法操作時，電弧在工件上形成一個不大的熔池后，將電弧向前或向兩側(cè)移開，電弧移動的距離要小于12mm，弧長不超過6mm，如圖2-61所示。這時熔化金屬迅速冷卻、凝固形成一個臺階，當熔池縮小到焊條的1～1.5倍時，再將電弧移到臺階上面，在臺階上面形成新的熔池。這樣不斷重復(fù)熔化、冷卻、凝固，就能堆集成一條焊縫。2．焊接操作要點(1)打底層焊接：電弧要控制短些，焊條在焊道中間要快，兩側(cè)作適當?shù)耐Ａ?，填充后的焊道表面要與母材熔合良好，不得夾渣。(2)填充層焊接：第二層填充層焊接時，保持每個熔池均成扁平圓形，即可獲得平整的焊道。(3)蓋面層焊接：蓋面層由于連續(xù)焊接，焊件溫度會相應(yīng)升高，焊接電流要做適當?shù)恼{(diào)節(jié)，應(yīng)比二層焊道稍小點。蓋面層也采用鋸齒形運條法，焊條擺動的寬度要小于所要求的焊腳尺寸，如所要求的焊腳尺寸為12mm，焊條擺動的范圍應(yīng)在9mm以內(nèi)，待焊縫成形后就可以達到焊腳尺寸的要求。蓋面焊接時，焊條角度可與施焊方向成85°～90°的夾角，短弧操作。三、仰角焊仰角焊是指T形接頭焊件處于立焊位置時的焊接操作，如圖2-62所示。仰角焊是各種焊接位置中，操作難度最大的焊接位置。由于熔池倒懸在焊件下面，受重力作用而下墜，同時熔滴自身的重力不利于熔滴過渡，并且熔池溫度越高，表面張力越小，所以仰焊時焊縫背面易產(chǎn)生凹陷，正面易出現(xiàn)焊瘤，焊縫成形較為困難。1．焊接操作方法操作過程中，兩腳成半開步站立，反握焊鉗，頭部左傾注視焊接部位，由遠而近地運條。為減輕臂腕的負擔，往往將焊接電纜懸掛在預(yù)設(shè)的鉤子上。仰角焊一般均采用多層焊，具體焊縫的層數(shù)，根據(jù)焊件的厚度(或圖樣給定的焊腳尺寸)來確定。當焊腳尺寸為8～10mm時，宜用兩層三道焊(第二層為表面焊縫，由兩條焊道疊成)，如圖2-63所示。2．焊接操作要點(1)打底層焊接：焊接第一層時用直徑3.2mm的焊條，焊條端頭頂在接口的夾角處，在試板左側(cè)引弧，保持圖2-64所示的運條角度，運條方法采用直線形運條，向右焊接，壓低電弧，保證頂角和兩側(cè)試板熔合良好，然后收尾填滿弧坑；清理干凈熔渣后焊接第二層。焊道接頭在弧坑前1.0mm處引弧，回焊至弧坑處，沿弧坑形狀將其填滿，然后再正常施焊。(2)蓋面層焊接：焊接第二層的第一條焊道時，要緊靠第一層焊道邊緣，用小直徑焊條直線形運條或稍加擺動，覆蓋第一條焊道1/2～2/3以上，焊條與立板面的角度要稍大些，以能壓住電弧為好。焊第二條焊道時，電弧對準根部焊道的上沿，稍加大焊條的上下擺動幅度，蓋面焊道仰角焊焊條角度如圖2-65所示。保持焊道與上面鋼板的圓滑過渡。仍用直線形運條法，速度要均勻，不宜太慢，以免焊道凸起過高，影響焊縫美觀。焊后一起清理表面熔渣。焊縫表面應(yīng)平滑，略呈凹形，避免出現(xiàn)焊偏和咬邊，焊角應(yīng)對稱并符合尺寸要求。此外，由于焊件容易產(chǎn)生角變形，裝配時，在接口兩側(cè)對稱定位焊接牢固，采取對稱焊接，以減小角變形。四、船形焊船形焊是T形、十字接頭和角接接頭翻轉(zhuǎn)45°(如圖2-66所示)，使接頭處于水平位置的焊接，相當于平焊，焊縫質(zhì)量好，易于操作，焊接時可采用較大直徑的焊條和較大電流。在實際生產(chǎn)中，如焊件能翻轉(zhuǎn)，應(yīng)盡可能把焊件放成船形位置焊接，能大大提高生產(chǎn)率，容易獲得平整美觀的焊縫。焊接時可采用月牙形或鋸齒形運條方法。五、注意事項(1)焊角尺寸應(yīng)符合要求。當板厚相同時，焊角尺寸應(yīng)對稱分布于兩板之間。反握焊鉗，短弧操作。(2)仔細清除層間熔渣及飛濺物，使焊縫表面光滑，無氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。(3)焊縫應(yīng)無明顯咬邊，接頭處無脫節(jié)和超高現(xiàn)象。(4)焊件上不允許有引弧痕跡。(5)立角焊、仰角焊時熔滴飛濺極易灼傷人體，要十分注意勞動保護用品的佩帶，合乎使用要求。項目四二氧化碳氣體保護焊★?知識點1熔化極氣體保護焊熔化極氣體保護焊英文為gasmetalarcwelding(簡稱GMAW)，具有熔敷率高、適用金屬材料廣泛、可全位置焊接、焊接區(qū)的冶金作用相對簡單和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，在現(xiàn)代焊接生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。一、熔化極氣體保護焊原理熔化極氣體保護焊是利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧作為熱源將金屬熔化的焊接方法。焊接過程中，電弧熔化焊絲和母材形成熔池，并向焊接區(qū)輸送惰性氣體或活性氣體，使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材金屬免受周圍空氣的有害作用，隨著熱源的移動，熔池逐漸冷卻結(jié)晶而形成焊縫，并把分離的母材通過冶金方式連接起來。二、熔化極氣體保護焊的分類及其應(yīng)用(1)根據(jù)焊絲形式的不同，熔化極氣體保護焊可分為實芯焊絲氣體保護焊和藥芯焊絲氣體保護焊兩大類。(2)根據(jù)保護氣體類別可分為惰性氣體保護焊(MIG焊)、氧化性混合氣體保護焊(MAG焊)、CO2氣體保護焊(CO2焊)。(3)按操作方式可分為自動焊和半自動焊兩大類。手工移動焊槍、焊絲由送絲機送進的稱為半自動熔化極氣體保護焊，焊槍移動是機械化的稱為自動熔化極氣體保護焊。(4)按焊接電源可分為直流和脈沖兩大類。脈沖電流熔化極氣體保護焊是在一定平均電流下，焊接電源的輸出電流以一定的頻率和幅值變化來控制熔滴有節(jié)奏地過渡到熔池，可在平均電流小于臨界電流值的條件下獲得射流(射滴)過渡，穩(wěn)定地實現(xiàn)一個脈沖過渡一個(或多個)熔滴的理想狀態(tài)——熔滴過渡無飛濺，并具有較寬的電流調(diào)節(jié)范圍。適合板厚δ≥1.0mm工件的全位置焊接，尤其對那些熱敏感性較強的材料，可有效地控制熱輸入量，改善接頭性能。由于脈沖電弧具有較強的熔池攪拌作用，可以改變?nèi)鄢匾苯鹦阅?，有利于消除氣孔，未熔合等焊接缺陷。熔化極氣體保護焊適用于焊接大多數(shù)金屬和合金，最適于焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、鋁及鋁合金、銅及銅合金和鎂合金。對于高強度鋼、超強鋁合金、鋅含量高的銅合金、鑄鐵、奧氏體錳鋼、鈦和鈦合金及高熔點金屬，熔化極氣體保護焊要求對母材進行預(yù)熱和焊后熱處理，采用特制的焊絲，控制保護氣體要比正常情況更加嚴格。對低熔點的金屬如鉛、錫和鋅等，不宜采用熔化極氣體保護焊。表面包覆這類金屬的涂層鋼板也不適宜采用這類焊接方法。可焊接的金屬厚度范圍很廣，最薄約1mm，最厚幾乎沒有限制。適應(yīng)性也較強，平焊和橫焊時焊接效率最高?！?知識點2二氧化碳氣體保護焊原理及特點二氧化碳氣體保護焊是熔化極氣體保護焊中的一種，它是利用二氧化碳氣體作為保護氣體的氣體保護焊，簡稱二氧化碳焊，又叫活性氣體保護焊。按ISO4063標準，數(shù)字標記為135。一、二氧化碳氣體保護焊的原理二氧化碳氣體保護焊是使用焊絲來代替焊條，經(jīng)送絲輪通過送絲軟管送到焊槍，經(jīng)導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在二氧化碳氣氛中，與母材之間產(chǎn)生電弧，靠電弧熱量進行焊接，如圖2-67所示。二、二氧化碳氣體保護焊的特點1．優(yōu)點二氧化碳氣體保護焊是一種高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接方法，與其他焊接方法相比，具有以下特點。(1)生產(chǎn)效率高。(2)抗銹能力強。(3)焊接變形小。(4)焊接質(zhì)量較