摘 要:手工電弧焊是利用焊條和焊件之間產(chǎn)生的焊接電弧來(lái)加熱并熔化待焊處的母材金屬或焊條以形成焊縫。作為一種實(shí)現(xiàn)材料永久性連接的方法,因其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)、能在空間任何位置進(jìn)行焊接等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。
關(guān)鍵詞:手工電弧焊;焊縫;電弧
1.手工電弧焊的前期準(zhǔn)備
在手工電弧焊開始實(shí)習(xí)之前,首先要掌握一些基本的安全常識(shí)。焊接過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和強(qiáng)烈的光亮,所以必須佩帶防護(hù)用具如焊接手套和防護(hù)面罩。其次檢查焊機(jī)電流的大小。最后應(yīng)檢查焊條是否受潮和是否存在藥皮脫落的情況,如果發(fā)現(xiàn),應(yīng)予報(bào)廢,焊條必須在干燥的情況下使用。
2.焊接位置的分類
2.1平焊
平焊是在水平面上進(jìn)行的從左向右焊接的一種操作方法。由于焊縫處于水平位置,熔滴靠自重來(lái)過(guò)渡,因此操作起來(lái)比較容易。常見的平焊類型有對(duì)接、搭接、角接、T形接。
(1)對(duì)接 當(dāng)板厚在3~6mm時(shí),一般采用I形坡口對(duì)接,當(dāng)板厚超過(guò)6mm時(shí),一般開單V或雙V形坡口。
(2)搭接 搭接時(shí)上板容易出現(xiàn)咬邊的缺陷,同時(shí)由于兩塊板不在同一個(gè)平面內(nèi),容易焊偏,因此必須掌握好焊條對(duì)中位置、角度和運(yùn)條方法。
(3)角接 兩板的厚度決定焊條的角度,電弧應(yīng)偏向厚板的一邊,使兩板的受熱溫度均勻一致。我們實(shí)習(xí)時(shí)候采用的是兩塊120×50×5mm的小鋼板,因此焊條與兩塊板的夾角均應(yīng)為45°。由于角接操作技術(shù)和T形接類似,就不在贅述了。
2.2立焊
立焊是在垂直方向進(jìn)行焊接的一種操作方法。立焊要由下向上施焊,這是由于在重力作用下,焊條熔化所形成的熔滴及母材的熔化金屬要往下淌,造成焊縫成形困難,如果從上而下的焊接,在焊點(diǎn)的下方會(huì)有熔滴,形成虛焊,質(zhì)量會(huì)受影響。因此,立焊時(shí)選用的焊條直徑和焊接電流應(yīng)該小一些,使熔池里的金屬熔液盡量少。
2.3橫焊
橫焊是在垂直面上焊接水平焊縫的一種操作方法。焊件較厚時(shí),宜采用短弧焊接,電流大一些,得到合適的熔深;焊件較薄時(shí),采用長(zhǎng)電弧,小電流,使熔池中的熔液有時(shí)間凝固,防止由于熱量過(guò)大造成焊穿。
2.4仰焊
仰焊由于熔池在焊件下方,熔滴在重力作用下,會(huì)不斷下滴,焊縫成形困難,焊工在仰視位置進(jìn)行焊接,勞動(dòng)強(qiáng)度大,是最難焊的一種焊接位置。同時(shí),由于熔池的形狀和大小不易控制,容易出現(xiàn)夾渣、未焊透現(xiàn)象,因此焊接時(shí),選擇小直徑的焊條,以便減少熔池的體積。
3.手工電弧焊的操作過(guò)程及技術(shù)特點(diǎn)
3.1引弧
手工電弧焊開始時(shí),引燃電弧的過(guò)程稱為引弧。主要分為兩種:
(1)敲擊法 使焊條與焊件表面垂直接觸,當(dāng)焊條底部觸到焊件時(shí),如果有光產(chǎn)生,迅速提起焊條,切勿觸碰時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
(2)劃擦法 這種操作方法和劃火柴有些類似,將焊條傾斜大約70°,焊條底部在焊件表面輕輕地沿一個(gè)方向快速劃擦,如果有光產(chǎn)生了,便是引弧成功,這時(shí)提起焊條,使焊條底部與焊件保持2mm的間隙,電弧就能穩(wěn)定燃燒了。
3.2運(yùn)條
運(yùn)條是焊接過(guò)程的核心,也是金工實(shí)習(xí)的重點(diǎn)所在。我們把焊接過(guò)程中,焊條相對(duì)于焊縫所做的各種運(yùn)動(dòng)總稱為運(yùn)條。
(1)焊條送進(jìn) 焊條沿軸線方向向熔池送進(jìn)稱為送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。它是靠焊工的手臂向下移動(dòng)完成的。焊接時(shí),盡可能使焊條的送進(jìn)速度和熔化速度保持一致,這樣才能使弧長(zhǎng)穩(wěn)定,熔深穩(wěn)定,從而質(zhì)量穩(wěn)定。若焊條的送進(jìn)速度比焊條的熔化速度小,則電弧長(zhǎng)度會(huì)越來(lái)越大,直到電弧熄滅。若送進(jìn)速度比焊條的熔化速度大,則電弧越來(lái)越小,直到電弧熄滅。金工實(shí)習(xí)練習(xí)平焊時(shí),要求學(xué)生電弧長(zhǎng)度穩(wěn)定在2mm。
(2)焊條沿焊接方向的移動(dòng)(縱向運(yùn)動(dòng)) 我們把單位時(shí)間內(nèi)焊條沿焊接方向移動(dòng)的長(zhǎng)度稱為焊接速度,它是衡量焊接生產(chǎn)效率的一個(gè)重要參數(shù)。影響焊接速度的因素很多,如電流、母材厚度等。遇到局部間隙較小時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低焊接速度,防止未熔合或未焊透。反之,則應(yīng)適當(dāng)增大焊接速度,以防止焊漏或燒穿。
(3)焊條沿焊接方向垂直方向的移動(dòng)(橫向運(yùn)動(dòng)) 我們把焊條沿焊接方向做橫向運(yùn)動(dòng)稱為焊條的橫向擺動(dòng)。焊縫的寬度是由焊接的兩個(gè)母材的大小決定的。為保證焊縫質(zhì)量,每條焊縫的寬度應(yīng)控制在焊條直徑的2~5倍范圍內(nèi),通常我們要求焊縫寬度在10mm。
(4)焊條的傾斜角度 我們?cè)诮鸸?shí)習(xí)的時(shí)候都是采用后傾焊既右焊法,從左向右的施焊,焊接電弧永遠(yuǎn)指向已經(jīng)焊好的焊縫方向,熔池在電弧的后方。這種焊法對(duì)尚未焊接處幾乎沒有預(yù)熱作用,所以焊縫窄而深。熔池凝固的較慢,特別是在電弧吹力作用下,熔渣被吹到熔池后部,容易和液態(tài)金屬分離,不容易產(chǎn)生夾渣。因此,常用右焊法。
3.3接頭
此過(guò)程主要用在由于受焊條長(zhǎng)度限制,焊縫前后兩段需要連接在一起的情況下。接頭連接的平整與否與焊工操作技術(shù)有關(guān),接頭必須在溫度保持很高的狀態(tài)下才能進(jìn)行,所以要求電弧中斷時(shí)間要短,換焊條速度要快。
3.4收弧
焊接結(jié)束時(shí),會(huì)在焊縫末端留下凹陷較深的弧坑。為了防止這種情況的產(chǎn)生,可以采用特殊的方法來(lái)收弧。焊縫結(jié)尾時(shí),焊條做圓圈運(yùn)動(dòng),直到熔液填滿弧坑為止,此法用于厚板。薄板可以用反復(fù)斷弧法,在弧坑處反復(fù)熄弧,引弧,直到填滿弧坑。
總結(jié):手工電弧焊是比較基礎(chǔ)的焊接方法,隨著焊接技術(shù)的發(fā)展,又出現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、埋弧焊、氬弧焊、等離子等焊接方法。但是手工電弧焊依舊以成本低、操作靈活、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),深受大家的好評(píng)。實(shí)習(xí)手工電弧焊除了能培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣外,還為將來(lái)從事機(jī)械行業(yè)打下了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:韓亮(1989-),男,遼寧營(yíng)口,學(xué)歷:學(xué)士,研究方向:機(jī)械工程