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手工電弧焊

作者:西安大黄瓜网站機電  來源:西安大黄瓜网站機電   更新時間:2022-03-13  閱讀數:8627

一、手(shou)弧焊概(gai)述

     手工(gong)電弧(hu)焊是利(li)用(yong)手工操縱焊條(tiao)進行焊接(jie)的電弧焊方法,簡稱手弧焊。

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是以焊條和焊件作為(wei)兩(liang)個電極(ji),被(bei)焊金(jin)屬(shu)稱為焊件(jian)或(huo)母材(cai)。焊接時(shi)因(yin)電弧的(de)高溫(wen)和(he)吹力(li)作用使(shi)焊件局部(bu)熔化。在(zai)被焊金屬上(shang)形成一個橢圓形充滿(man)液體金屬的凹坑,這個凹坑稱為熔池。隨著(zhu)焊條的移動(dong)熔池(chi)冷卻(que)凝固後形成焊縫(feng)。焊縫表麵覆(fu)蓋的一(yi)層渣殼(ke)稱為熔(rong)渣(zha)。焊條熔化末端(duan)到熔池表麵(mian)的距離稱為電弧長度。從(cong)焊件表麵至(zhi)熔池底(di)部距(ju)離(li)稱為熔透深度(du)。

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特點:

1、設備簡(jian)單。

2、操作靈活方便(bian)。

3、能進(jin)行全位(wei)置(zhi)焊接適(shi)合焊接多(duo)種材料(liao)。

4、不足之(zhi)處是生(sheng)產效率(lv)低勞(lao)動強度大(da)。

二(er)、電源(yuan)種(zhong)類(lei)

焊條可(ke)以(yi)在交(jiao)流(liu)或直流電源下使用。並(bing)不是所(suo)有(you)的直(zhi)流焊條都(dou)能(neng)在交流電源下使用,但交流焊條通常都能在直流電源下(xia)使用。

焊接電源分為兩種,直流弧焊電源和交流弧焊電源,焊條分為兩大類即:酸性焊條和堿(jian)性焊條。酸性(xing)焊條用直流和交流焊接電源均(jun)可,堿性焊條必(bi)須用直流弧焊電源。其接法有兩種:直流正(zheng)接和直流反接,焊接過(guo)程(cheng)中(zhong)產生偏(pian)磁吹(chui)調(diao)換接法會有明顯好轉。交流焊接電源一般情況下不會產(chan)生偏磁吹。

電壓一般(ban)為20~35伏(fu),電流取決於(yu)焊接材料的厚度、焊條規格(ge)、焊接結(jie)構,範(fan)圍在 15~400安。

三(san)、焊條類型

焊條藥(yao)皮的化學成分對(dui)電弧的穩定性、熔深、金屬熔敷(fu)率和定位能力有很大影(ying)響。焊條可分為三大類:纖維素(su)型焊條;氧化鈦(tai)藥皮(pi)焊條;堿性焊條。

纖維(wei)素型

焊條的藥皮中含有大量的纖(xian)維素,它的特點(dian)是(shi)電弧熔深(shen)深、摩(mo)擦變形(xing)速度快,這也提高了(le)整(zheng)個(ge)焊接速(su)度。但由於焊縫沉澱物比較(jiao)粗(cu)糙(cao)並且和流動的熔渣混合在一起,所以除(chu)渣很(hen)困(kun)難。這種焊條在任何位置都可以使用,而(er)且因其在高架焊管(‘stovepipe’ welding technique)中的使用而為人們所熟(shu)悉。

特(te)點:在所有位置都能形成較深的熔深;適用於向(xiang)下立(li)焊;良(liang)好的機械性能;產生大量(liang)的氫(qing)——有造成熱影響區(qu)(Haz)裂紋(wen)的風險。

氧(yang)化鈦

氧化鈦的藥皮中含有大量的氧化鈦(rutile)。氧化鈦使起弧、平(ping)滑(hua)電弧操(cao)作和降低(di)弧飛(fei)濺(jian)變得容(rong)易(yi)。這(zhe)種通用焊條具(ju)有良好的焊接特性。在交流電或直流電下,它(ta)們可用於所有位置的焊接,特別適用於橫角/立角位置的接頭焊接。

特點:合適的焊縫金屬機械性能;粘(zhan)性熔渣能形成良好(hao)的焊道外形;定(ding)位焊接可能會(hui)產生流動的熔渣(含氟(fu)化物);易清除熔渣。

堿性焊條

堿性焊條藥皮中含有大量的碳酸(suan)鈣(gai)(石灰(hui)石)、氟化鈣(螢(ying)石)。這使它的熔渣比(bi)氧化鈦型焊條的熔渣更(geng)易流動,這也(ye)是一種協(xie)助立焊和仰焊快(kuai)速冷(leng)卻的方(fang)法。這些焊條用於焊接中型和大型(xing)結構(gou),要求(qiu)具有較高(gao)的焊接質量、良好的機械性能和抗裂紋能力(過度拘束(shu)會產生裂(lie)紋)。

特點:低氫焊縫金屬;要(yao)求高焊接電流/速度;焊道成形差(cha)(表麵輪(lun)廓(kuo)彎曲、粗糙);清除熔渣困難(nan);金屬粉末(mo)焊條包含加有金屬粉末的塗料,可使焊接電流增加到最(zui)大容許電流。因此,與(yu)藥皮中不含(han)鐵(tie)粉的焊條相(xiang)比,金屬粉(fen)末焊條的金屬熔敷速度和效(xiao)率(金屬熔敷比例(li))都有所提(ti)高,熔渣也很容易清除。由於熔敷速度快,鐵粉焊條主要用於平焊、橫焊和立焊。氧化鈦焊條和堿性焊條沒有顯著的電弧特性,電弧力度較小,減(jian)少(shao)了焊道的熔深。

四、防電措施

1.焊接工作前,要先(xian)檢(jian)查焊機設備和工具是否安全可靠(kao)。例如焊機外殼是否接地、焊機各接線點接觸是否良好;焊接電纜的絕緣有無(wu)破(po)損(sun)等(deng)。不允(yun)許(xu)未(wei)進行(xing)安全檢查(cha)就開始操作(zuo)。

2.焊工的手和身(shen)體不(bu)得隨(sui)便接觸(chu)二次(ci)回路(lu)的導電體,不能依靠在工作台(tai)、焊件上或接觸焊鉗等帶(dai)電體(ti)。對於焊機空(kong)載電壓(ya)較高的焊接操作,以及在潮(chao)濕工作地點操作時,還應(ying)在操作台附近地麵鋪設橡膠絕緣(yuan)墊(dian)。

3.下列(lie)操作應切(qie)斷(duan)電源開(kai)關(guan)再進行:轉移工作地點,搬動焊機;更換(huan)保(bao)險(xian)絲;焊機發(fa)生故(gu)障時的檢修(xiu);改(gai)變焊機接頭;更換焊件而需改裝(zhuang)二次回路的布(bu)設等。推(tui)拉閘(zha)刀開關時,必須(xu)戴(dai)絕緣手套;同時焊工頭(tou)部要偏斜(xie),以防電弧火(huo)花灼傷麵部。

4.在金屬容器內(nei)、金屬結構上以及其他(ta)狹小工作場(chang)所焊接時,觸電的危險性最大,必須采取專(zhuan)門的防護(hu)措施。如(ru)采(cai)用橡皮墊、戴皮手套,穿(chuan)絕緣鞋等。

5.電焊操作者(zhe)在任(ren)何(he)情況(kuang)下都不得使自身、機器設備的傳動部分(fen)成為焊接電路,嚴禁利用廠房的金屬結構、軌(gui)(管)道等接進線路作為導(dao)線(xian)使用。

6.焊機的接地保護裝置必須齊全(quan)有效,同時,焊機必須裝設電焊機空載自動斷電保護裝置。

7.焊接電纜中間不應有接頭,如需(xu)用短線接長時,則(ze)接頭不應超(chao)過2個,接頭:應采用銅材料做(zuo)成,並保證(zheng)絕緣良好。

8.加強個人防護,焊工個人防護用品(pin)包(bao)括完(wan)好的工作服、絕緣手套(tao)、套鞋等。

9.電焊設備的安裝、檢查和修理必須由(you)電工進行,臨時施(shi)工點應由電工接通電源。

五、工藝(yi)標準

1 範圍

本工藝標(biao)準(zhun)適用於一般工業與民(min)用建(jian)築工程中鋼(gang)結構製(zhi)作與安裝手工電弧焊焊接工程。

2 施工準備

2.1 材料及(ji)主要機具

2.1.1 電焊條:其型號按設計要求選(xuan)用,必須有質(zhi)量證明(ming)書(shu)。按要求施焊前經過烘(hong)焙。嚴禁(jin)使用藥皮脫(tuo)落(luo)、焊芯生鏽(xiu)的焊條。設計(ji)無規(gui)定時,焊接Q235鋼時宜(yi)選用E43係列碳鋼結構焊條;焊接16Mn鋼時宜(yi)選用E50係列低合金結構鋼焊條;焊接重(zhong)要結構時宜采用低氫型焊條(堿性焊條)。按說(shuo)明書的要求烘焙後(hou),放(fang)入保溫桶(tong)內,隨用隨取。酸性焊條與堿性焊條不準混(hun)雜使用。

2.1.2 引(yin)弧板:用坡(po)口連接時需用弧板(ban),弧板材質和坡口(kou)型式(shi)應與焊件相同(tong)。

2.1.3 主(zhu)要機具:電焊機(交、直流)、焊把(ba)線、焊鉗、麵罩、小錘、焊條烘箱(xiang)、焊條保溫桶、鋼絲(si)刷(shua)、石棉條、測溫計等。

2.2 作業(ye)條件

2.2.1 熟悉圖紙,做焊接工藝技(ji)術交底。

2.2.2 施焊前(qian)應檢查焊工合格證有效期(qi)限,應證明焊工所能承(cheng)擔(dan)的焊接工作。

2.2.3 現(xian)場供(gong)電應符合焊接用電要求。

2.2.4 環境(jing)溫度低於0℃,對預熱,後熱溫度應根據(ju)工藝試(shi)驗(yan)確(que)定。

3 操作工藝

3.1 工藝流程:

作業準備→電弧焊接(平焊、立焊、橫焊、仰(yang)焊)→焊縫檢查

3.2 鋼結構電弧焊接:

3.2.1 平焊

3.2.1.1 選擇合格的焊接工藝,焊條直徑,焊接電流,焊接速度,焊接電弧長度等,通(tong)過焊接工藝試驗驗證。

3.2.1.2 清理焊口:焊前檢查坡口、組裝間隙(xi)是否(fou)符(fu)合要求,定位焊是否牢固(gu),焊縫周圍(wei)不得有油汙、鏽物。

3.2.1.3 烘焙焊條應符合規定的溫度與時間,從烘箱中取(qu)出(chu)的焊條,放在焊條保溫桶內,隨用隨取。

3.2.1.4 焊接電流:根據焊件厚度、焊接層(ceng)次、焊條型號、直徑(jing)、焊工熟練程度等因素,選擇適宜的焊接電流。

3.2.1.5 引弧:角(jiao)焊縫起落弧點應在焊縫端部,宜大於10mm,不應隨便打弧,打火引弧後應立即(ji)將(jiang)焊條從焊縫區拉(la)開,使焊條與構件間保持2~4mm間(jian)隙產生電弧。對接焊縫及時接和角接組合焊縫,在焊縫兩端設引弧板和引出板,必須在引弧板上引弧後再焊到(dao)焊縫區,中途接頭則應在焊縫接頭前方15~20mm處打火引弧,將焊件預(yu)熱後再將焊條退回到焊縫起(qi)始(shi)處,把熔池填滿到要求的厚度後,方可向前施焊。

3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度均勻一致,從麵罩內看(kan)熔池中鐵水(shui)與熔渣保持等距離(2~3mm)為宜。

3.2.1.7 焊接電弧長度:根(gen)據焊條型號(hao)不同而確定,一般要求電弧長度穩(wen)定不變,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm為宜。

3.2.1.8 焊接角度:根據兩焊件的厚度確定,焊接角度有兩個方麵,一是焊條與焊接前進方向的夾角為60~75°;二是焊條與焊接左右(you)夾(jia)角有兩種情況,當焊件厚度相等時,焊條與焊件夾角均為45°;當(dang)焊件厚(hou)度不等時,焊條與較厚焊件一側夾角應大於焊條與較薄焊件一側(ce)夾角。

3.2.1.9 收弧:每條焊縫焊到末尾,應將弧坑(keng)填滿後,往焊接方向相反(fan)的方向帶弧,使弧坑甩在焊道裏邊(bian),以防弧坑咬(yao)肉。焊接完畢,應采用氣(qi)割切除弧板,並修磨(mo)平整,不許用錘(chui)擊(ji)落。

3.2.1.10 清渣:整條焊縫焊完後清(qing)除熔渣,經焊工自檢(包括外(wai)觀及焊縫尺寸(cun)等)確無問(wen)題後,方可轉移(yi)地點繼(ji)續焊接。

3.2.2 立焊:基本操作工藝過程與平焊相同,但應注(zhu)意(yi)下述問題(ti):

3.2.2.1 在相同條件下,焊接電源比平焊電流小10%~15%。

3.2.2.2 采用短弧焊接,弧長一般為2~3mm。

3.2.2.3 焊條角度根據焊件厚度確定。兩焊件厚度相等,焊條與焊條左右方向夾角均為45°;兩焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側的夾角應大於較薄一側的夾角。焊條應與垂直麵形成(cheng)60°~80°角,使角弧略向上,吹向熔池中心(xin)。

3.2.2.4 收(shou)弧:當焊到末尾(wei),采用排(pai)弧法將弧坑填(tian)滿,把電弧移至熔池中央停(ting)弧。嚴(yan)禁使弧坑甩(shuai)在一邊。為了防止咬肉(rou),應壓低電弧變換焊條角度,使焊條與焊件垂(chui)直或由弧稍向下吹。

3.2.3 橫(heng)焊:基(ji)本與平焊相同,焊接電流比同條件平焊的電流小10%~15%,電弧長2~4mm。焊條的角度,橫(heng)焊時焊條應向下傾斜,其角度為70°~80°,防止(zhi)鐵水下墜。根據兩焊件的厚度不同,可適當調整焊條角度,焊條與焊接前進方向為70°~90°。

3.2.4 仰焊:基本(ben)與立焊、橫焊相同,其(qi)焊條與焊件的夾角和焊件厚度有關,焊條與焊接方向成70°~80°角,宜用小電流、短(duan)弧焊接。

3.3 冬期低溫焊接:

3.3.1 在環境溫度低於0℃條件下進行電弧焊時,除遵(zun)守(shou)常(chang)溫焊接的有關規定外,應調整焊接工藝參(can)數,使焊縫和熱(re)影響區緩(huan)慢冷卻。風(feng)力超過4級,應采取擋(dang)風措施;焊後未冷卻的接頭,應避免(mian)碰到冰雪(xue)。

3.3.2 鋼結構為防(fang)止焊接裂紋,應預熱、預熱以控(kong)製層間溫度。當工作地點溫度在0℃以下時,應進行工藝試驗,以確定適當的預熱,後熱溫度。

六(liu)、相關技術介(jie)紹(shao)

焊接電流

焊接電流的選擇取決於焊條的尺寸,生產廠(chang)商(shang)向用戶推薦(jian)正常的操作範圍和焊接電流。選擇焊條尺寸的標準操作範圍如左圖所示(shi)。根據經驗,選擇電流所依(yi)據的焊條標準約(yue)是40A/mm(直徑)。因此,一個直徑為4mm的焊條首(shou)選的電流大小應該是160A,但(dan)實(shi)際的操作範圍可以是140~180A。

分類: 平焊丶立焊丶橫焊丶(zhu)仰焊.

固定管(guan)技術

隨著國民經濟的發展,鋼材的產量逐年的增(zeng)長,而鋼管占(zhan)全部鋼材的比例也越來越大,其中電焊管已占全部鋼管的比例為45%以上,隨著焊接技術(shu)的進步(bu),電焊管,特別是中、小直徑鋼管的焊接已應用到許多製造(zao)工業中。水平固定管的焊接,是最常用的鋼管焊接技術之一,應用極廣,它通常稱(cheng)為吊焊,是將管子(zi)懸吊在水平位置或接近水平的位置焊接。它包括(kuo)平、立、仰等空間位置焊接,而且要單(dan)麵焊雙(shuang)麵成型,因此是難度較大的焊接技術。操作時,通常以平、仰焊點為界(jie),將環(huan)形焊口分成兩個半(ban)圓(yuan)形焊口。按仰——立——平的順(shun)序焊接,對下帶殘(can)留墊圈(quan)的管接頭采用滅(mie)弧法(酸性焊條)或邊焊邊調節電流(堿性焊條)的方法(fa)控製熔池溫度和根部焊透(tou)程度,以達到正反麵成形良好的目(mu)的。

水平固定管的手工電弧焊

1.1水平固定管常用的焊接萬法

金屬管的焊接方法多種多樣,一般在生產實際(ji)中.大直徑管采用熔焊法,如:埋(mai)弧焊,c02氣保焊等;中,小直徑管大多采用氣焊,手工電弧焊、氬弧焊、等離子弧焊,摩擦焊、電阻(zu)焊等。

1.2手工電弧焊特點

手工電弧焊的生產率較低,但它的適用性強的特點仍然是其他焊接方法無法被取代(dai)的,是焊接各(ge)種金屬管的重要方法之一,它的主要特點是:維持(chi)電弧放電的電壓較低,一般為10V~50V,焊接電流大,從幾十(shi)到上千(qian)安;同時設備簡單,操作靈活簡便,保證焊接質量主要取決(jue)於弧焊電源、焊條質量、操作者技術熟練(lian)程度和工藝施工方法。

水平固定管的手工電弧焊操作技術

2.1水平固定管對接操作技術要點

水平固定管包括仰、立、平所有空間的焊接,是難度較大的操作技術,對中、小直徑鋼管的焊接,固環縫不能兩麵施焊.所以必須從工藝上保證第一層焊透.即要單麵焊雙麵成型,由於焊接位置的不斷的變化,運條角度和操作者站立的高度必須適應變化的需要,同時在焊接電流不能改變(bian)的情況下,主要靠焊工擺動焊條來(lai)控製熱量,以達(da)到均勻熔化目的。

焊接工藝參數的選用

管子施焊前應將坡口兩側50rnm寬表麵上的油汙(wu),鐵鏽等清理幹淨,管子裝配時的“Y’形坡口麵角度為30—25度,鈍邊為1.2—2mm c,間隙為1.2—2mrl,,采用滅弧法焊接,焊接工藝參數見(jian)表1—1

表1一1

焊條種類 層次 焊條直徑(mm) 焊接電流(A)電弧電壓(V) 焊速 (cm/min)

E4303 第一層 3.2 90~140 21~30 10~30

中間層 3.2 100~160 24~34 lO~30

外層 4.0 130~220 21~37 10~35

蓋麵 4.0 130~220 21~37 10~35

2.3焊縫缺陷(xian)分布

由於焊接位置沿(yan)圓形連(lian)續變化,這就要求施焊者站(zhan)立的角度和運條的角度必須適應焊接位置的變化的需要焊接時,為了控製熔池的溫度和形狀,除了采用滅弧法焊接技術外,主要靠擺動焊條來控製熱量,要求焊工有較高的技術。由於溶池的溫度和形狀(zhuang)不易控製,根部焊縫易出現焊不透,焊瘤及塌(ta)腰(yao)等缺陷常出現缺陷的部位:部位1、4易出現多種缺陷,部位2易出現塌腰和氣孔部位3易出現焊瘤(liu)。

2.4定位焊

定位焊焊接應隨管徑的不同而選定位點數(shu),當營徑D≤5lITkrn時,選一點,51≤D≤133ram,時選兩點,D≥133mm時,選3~4點;定位焊焊縫長度一般為10~30mm,高度適中,太低易開裂,太(tai)高會給第一層焊道帶來困難,定位焊電流選擇(ze)要比正式焊接電流大些,使起弧處有足(zu)夠的溫度,防止粘合,收弧時,一定要填滿弧坑。定位焊點易產生缺(que)陷,如發現缺陷必須鏟(chan)除重焊,熔渣與飛濺也要清除,旦盡(jin)量將定位焊的焊肉兩端修成坡形,以便正式焊接時,易保證焊縫質量。

2.5、焊接

一般稱第(di)一層為打(da)底焊,其餘稱為中間層焊道,最後一層稱為蓋(gai)麵焊道.通常中、小管焊接時,以截麵中心垂直線為界麵分成兩部分,先焊的一半叫(jiao)前半周,後焊的一半叫後半周,施焊時按(an)仰,立、平焊位置順序由下向上進行,即在仰焊位置起焊,在平焊位置收尾,形成兩個接頭,打低焊實現單麵焊雙麵成型。

2.5.1、第一層焊縫的焊接

第一層焊縫的焊接是決定焊接質量的關鍵,一毀采用稍作擺動的直線運(yun)條法。第一層打底焊.根據管徑大小的不同.可在仰焊位置中心線前10~20mml(起一1)的坡口一邊引弧。應注意避(bi)免在坡口或對口中心引弧,以避免造成缺陷。引燃電弧後,用長弧把焊縫根部預熱2—3秒(miao),接著馬(ma)上壓低電弧,托住(zhu)鐵水並用電弧擊穿焊縫根部,若(ruo)過程正常,則向上連續焊接,若出現熔孔,則可用一字(zi)形往複運條法將熔孔(kong)堵(du)好後,再(zai)繼續向上焊。當運條到定位焊縫時,必須用電弧擊穿根部間隙,使之充(chong)分熔合,在焊接過程中,從下往上焊位置不斷變化,因此(ci).焊條角度也必須相應改變,以上為前半部分的焊接;後半部分焊縫焊接的操作方法與前半部分相似(shi),但上下接頭一定要接好,仰焊接頭時,應把先焊的焊縫端頭用電弧割去(qu)一部分(5—10mm),這樣(yang)既可把可能存在的缺陷去除,又(you)可以形成緩坡形割(ge)縫,對焊接有力,接頭處(chu)焊接時要使原焊縫充分熔化,並使之形成熔孔,以保證根部焊透,平焊接頭時,應壓低電弧,焊條前後擺動,推開熔渣,並擊穿根部以保證焊透,熄(xi)弧前添滿弧坑。

2.5.2、中間層的焊接

除去第一層與最外層,其餘都稱為中間層,一般壁厚大於6mm時才有中間層,中間層的焊接相對比較容易,但工藝參數選擇不當也會出現氣孔、夾渣、層間未焊透等缺陷。中間層焊波較寬(kuan),一般采用月(yue)牙形或鋸齒(chi)形運條進行連續(xu)焊接,在坡口兩側應稍(shao)作停留(liu),焊角角度也要相應有所變化。

2.5.3、外層的焊接

外層焊縫應根據設計要求焊一定的焊縫增高量,焊縫外表應均勻美觀(guan),沿圓周基本一致。一般采用月牙(ya)運條法,擺動要慢而穩,坡口兩側要有足夠的停留時間,當坡口較寬時,可采用多道焊,應先焊坡口兩側,後焊中間。

2.5.4、蓋麵

盞(zhan)麵焊接又稱加強麵焊接,它不但要使焊縫外表美觀,實質上也反映(ying)了其內部質量,蓋麵時,可采用月牙運條,擺(bai)動要慢(man)而穩,使焊波均勻美觀。一般每(mei)邊寬度要比坡口增寬1.5mm左右。餘高一般仰焊部位0.5—3mm,其它部位為0.5—2.5mm,嚴重的咬邊(、深度.大於0.5ram),餘高過高或不足,以及過度陡(dou)急等均不允許。

 

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