1、单元单元5 5 焊条电弧焊综合技能训练焊条电弧焊综合技能训练焊条电弧焊根据焊接位置的不同可分为平焊、立焊、焊条电弧焊根据焊接位置的不同可分为平焊、立焊、横焊和仰焊等横焊和仰焊等4 4种,在本单元中将对平板对接的平焊、种,在本单元中将对平板对接的平焊、立焊及横焊操作方法及管材的对接焊技术加以介绍。立焊及横焊操作方法及管材的对接焊技术加以介绍。模块模块1 1 综合技能训练综合技能训练相关知识点相关知识点 1.1.焊接接头焊接接头 1)1)焊接接头的含义焊接接头的含义 焊接接头指由两个或两个以上零件通过焊接方法连接的焊接接头指由两个或两个以上零件通过焊接方法连接的接头。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区
2、、热影响区,甚接头。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区,甚至母材等不同部位的相互影响,如图所示。标准中对母材至母材等不同部位的相互影响,如图所示。标准中对母材金属、焊缝、熔合区和热影响区的定义如下。金属、焊缝、熔合区和热影响区的定义如下。焊接接头焊接接头1-1-焊缝区焊缝区 2-2-熔合区熔合区 3-3-热影响区热影响区 4-4-母材母材 焊缝焊缝 焊件经焊接后所形成的结合部分。焊件经焊接后所形成的结合部分。熔合区熔合区(熔化焊熔化焊)焊缝与母材交界的过渡区,即焊缝与母材交界的过渡区,即熔合线处微观显示的母材半熔化区。熔合线处微观显示的母材半熔化区。热影响区热影响区 在焊接或切割过程中,
3、材料因受热的在焊接或切割过程中,材料因受热的影响影响(但未熔化但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域,而发生金相组织和力学性能变化的区域,是整个焊接接头的薄弱环节。是整个焊接接头的薄弱环节。母材金属母材金属 被焊金属的统称。被焊金属的统称。2)2)焊接接头形式焊接接头形式 在焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件不同,在焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件不同,其接头形式及坡口形式也不同,焊接接头形式有对接接其接头形式及坡口形式也不同,焊接接头形式有对接接头、头、T T形接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接形接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接头、套管接头、卷边接头、锁底接
4、头等。头、套管接头、卷边接头、锁底接头等。对接接头对接接头 两焊件表面构成大于或等于两焊件表面构成大于或等于135135、小、小于或等于于或等于180180夹角的接头,叫做对接接头。该种接头形夹角的接头,叫做对接接头。该种接头形式受力均匀,应力集中小,是比较理想的接头形式,也式受力均匀,应力集中小,是比较理想的接头形式,也是焊接结构中首选和采用最多的一种接头形式。是焊接结构中首选和采用最多的一种接头形式。T T形接头形接头 一焊件之端面与另一焊件表面构成直角一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头叫做或近似直角的接头叫做T T形接头。该种接头可承受各种方形接头。该种接头可承受各种方向
5、的力,在焊接结构中被广泛使用。例如,在船体结构向的力,在焊接结构中被广泛使用。例如,在船体结构中中7070的焊接接头是的焊接接头是T T形接头。形接头。对接接头对接接头T T形接头形接头 角接接头角接接头 两焊件端面间构成大于两焊件端面间构成大于3030、小于或等、小于或等于于135135夹角的接头,叫做角接接头。该种接头形式受力夹角的接头,叫做角接接头。该种接头形式受力状况不太好,易引起应力集中,一般用在不重要的结构中。状况不太好,易引起应力集中,一般用在不重要的结构中。搭接接头搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头,叫做搭接两焊件部分重叠构成的接头,叫做搭接接头。该种接头形式应力分布不均,在承
6、受动载荷的结构接头。该种接头形式应力分布不均,在承受动载荷的结构中不宜采用此种形式,但该接头易于装配,在不重要的焊中不宜采用此种形式,但该接头易于装配,在不重要的焊接结构中有较多应用。接结构中有较多应用。角接接头角接接头搭接接头搭接接头 2.2.坡口形式坡口形式 1)1)坡口基本形式坡口基本形式 坡口指根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加坡口指根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工并装配成的有一定几何形状的沟槽。根据坡口的形状,工并装配成的有一定几何形状的沟槽。根据坡口的形状,坡口分成坡口分成I I形形(不开坡口不开坡口)、V V形、带钝边形、带钝边V V形形(Y(Y形形)、带钝、带钝边边
7、X X形形(双双Y Y形形)、U U形、双形、双U U形、单边形、单边V V形、双单边形、双单边Y Y形、形、K K形形及其组合和带垫板等多种坡口形式。常用的坡口形式主及其组合和带垫板等多种坡口形式。常用的坡口形式主要有要有I I形形(不开坡口不开坡口)、V V形形(Y(Y形形)、U U形、形、X X形形(双双V V或双或双Y Y形形)4)4种。种。I I形形(不开坡口不开坡口)加工最方便,但只能用于薄板加工最方便,但只能用于薄板对接,如焊条电弧焊时,板厚在对接,如焊条电弧焊时,板厚在3mm3mm以下的单面焊和板厚以下的单面焊和板厚在在6mm6mm以下的双面焊可以采用以下的双面焊可以采用I I
8、形形(不开坡口不开坡口)。V V形形(Y(Y形形)坡口坡口 加工和施焊方便加工和施焊方便(不必翻转焊件不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。但焊后容易产生角变形。X X形形(双双V V或双或双Y Y形形)坡口坡口 这类坡口是在这类坡口是在V V形坡口的形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时,采用基础上发展的。当焊件厚度增大时,采用X X形代替形代替V V形坡形坡口,在同样厚度下可减少焊缝金属量约口,在同样厚度下可减少焊缝金属量约1 12 2,并且可以,并且可以对称施焊,焊后的残余变形较小。其缺点是需要翻转工对称施焊,焊后的残余变形较小。其缺点是需要翻转工件,在筒形焊件的内部施焊时劳动条件较差。
9、件,在筒形焊件的内部施焊时劳动条件较差。U U形坡口形坡口 该坡口的加工比较复杂,但在焊件厚度该坡口的加工比较复杂,但在焊件厚度相同的条件下,填充金属量比相同的条件下,填充金属量比V V坡口小得多。坡口小得多。2)2)坡口的几何尺寸坡口的几何尺寸 GBGBT 3375T 337519941994标准对坡口几何尺寸的定义做了如标准对坡口几何尺寸的定义做了如下规定:下规定:坡口的几何尺寸坡口的几何尺寸 坡口面坡口面 待焊工件上的坡口表面。待焊工件上的坡口表面。坡口面角度和坡口角度坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面与坡待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,用符号口面之间的夹角叫坡口面角
10、度,用符号表示;两坡口表示;两坡口面之间的夹角叫坡口角度,用符号面之间的夹角叫坡口角度,用符号表示。表示。根部间隙根部间隙 焊前在接头根部之间预留的空隙,其焊前在接头根部之间预留的空隙,其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙,用符号间隙,用符号b b表示。表示。钝边钝边 焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端面直边部分。钝边用符号面直边部分。钝边用符号p p表示,其作用是防止焊接时根表示,其作用是防止焊接时根部烧穿。部烧穿。根部半径根部半径 在在J J形、形、U U形坡口底部的圆角半径。根形坡口底
11、部的圆角半径。根部半径用符号部半径用符号R R表示,其作用是增大坡口根部的空间,以表示,其作用是增大坡口根部的空间,以便焊透根部。便焊透根部。3)3)坡口的作用及清理坡口的作用及清理 坡口的主要作用如下:坡口的主要作用如下:使电弧深入坡口根部,保证根部焊透。使电弧深入坡口根部,保证根部焊透。便于清除焊渣。便于清除焊渣。获得较好的焊缝成形。获得较好的焊缝成形。调节焊缝中熔化的母材和填充金属的比例调节焊缝中熔化的母材和填充金属的比例(熔合比熔合比)。坡口面及周围区域存在的油污、水分、铁锈及其他污坡口面及周围区域存在的油污、水分、铁锈及其他污物及有害杂质,会造成气孔、裂纹、夹渣、未熔合、未焊物及有害
12、杂质,会造成气孔、裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷,因此焊接之前应将坡口表面及两侧透等焊接缺陷,因此焊接之前应将坡口表面及两侧10mm(10mm(焊焊条电弧焊条电弧焊)或或20mm(20mm(埋弧焊、气体保护焊埋弧焊、气体保护焊)范围内的污物清理范围内的污物清理干净,露出金属光泽,保证焊接质量。坡口清理的方法有干净,露出金属光泽,保证焊接质量。坡口清理的方法有机械方法和化学方法。机械方法和化学方法。3.3.焊接位置焊接位置 焊接位置指熔焊时焊件接缝所处的空间位置。焊接位焊接位置指熔焊时焊件接缝所处的空间位置。焊接位置有平焊、横焊、立焊和仰焊位置等,如图所示。置有平焊、横焊、立焊和仰焊位置等
13、,如图所示。T T形接头、十字接头和角接接头焊缝处于平焊位置进形接头、十字接头和角接接头焊缝处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。在行的焊接称为船形焊。在工程上常遇到的水平固工程上常遇到的水平固定管的焊接,由于管子定管的焊接,由于管子在在360360的焊接中,有的焊接中,有平焊、立焊、仰焊几种平焊、立焊、仰焊几种焊接位置,所以称为全焊接位置,所以称为全位置焊。位置焊。各种焊接位置各种焊接位置 4.4.焊缝形式焊缝形式 焊缝是焊接接头的重要组成部分,焊缝形式通常按焊缝是焊接接头的重要组成部分,焊缝形式通常按下列方法进行分类。下列方法进行分类。按焊缝施焊时的空间位置分按焊缝施焊时的空间位置分 按照焊缝
14、在施焊时按照焊缝在施焊时所处的空间位置的不同,焊缝分为平焊缝、立焊缝、横所处的空间位置的不同,焊缝分为平焊缝、立焊缝、横焊缝和仰焊缝。焊缝和仰焊缝。按施焊焊缝空间位置分类的焊缝形式按施焊焊缝空间位置分类的焊缝形式焊缝形式焊缝形式施焊位置施焊位置焊缝角度焊缝角度示意图示意图焊缝倾角焊缝倾角焊缝转角焊缝转角平焊缝平焊缝平焊位置平焊位置0 05 50 01010立焊缝立焊缝立焊位置立焊位置808090900 0180180横焊缝横焊缝横焊位置横焊位置0 05 570709090仰焊缝仰焊缝仰焊位置仰焊位置0 01515(对接)或(对接)或0 01515(角接)角接)165165180180(对接)或
15、(对接)或115115180180(角接)(角接)按焊缝接合形式分按焊缝接合形式分 按照焊缝接合形式的不同,焊缝按照焊缝接合形式的不同,焊缝分为对接焊缝、角焊缝和塞焊缝,见表。分为对接焊缝、角焊缝和塞焊缝,见表。焊缝形式焊缝形式定义定义示意图示意图对接焊缝对接焊缝在焊件的坡口面间,或一零在焊件的坡口面间,或一零件的坡口面与另一零件表面件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝间焊接的焊缝角焊缝角焊缝沿两直交或近似直交零件的沿两直交或近似直交零件的交线焊接的焊缝交线焊接的焊缝塞焊缝塞焊缝零件相叠,其中一块开圆孔,零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的在圆孔中焊接两板所形成的焊缝。只在孔内焊
16、角焊缝的焊缝。只在孔内焊角焊缝的不称为塞焊不称为塞焊按焊缝接合形式分类的焊缝形式按焊缝接合形式分类的焊缝形式 按焊缝断续情况分按焊缝断续情况分 按照焊缝的断续情况分,焊缝按照焊缝的断续情况分,焊缝可分为定位焊缝、连接焊缝和断续焊缝等,见表。可分为定位焊缝、连接焊缝和断续焊缝等,见表。定位焊缝的质量很重要,但往往不被焊工所重视,因定位焊缝的质量很重要,但往往不被焊工所重视,因此生产上经常出现因定位焊缝质量较差而引起的吊装开裂此生产上经常出现因定位焊缝质量较差而引起的吊装开裂事故。因定位焊缝有裂纹、气孔和夹渣等缺陷而影响焊缝事故。因定位焊缝有裂纹、气孔和夹渣等缺陷而影响焊缝质量,造成焊后返修的案例
17、也较多。质量,造成焊后返修的案例也较多。根据规定,定位焊缝应由考核合格的焊工焊接,所用根据规定,定位焊缝应由考核合格的焊工焊接,所用的焊条应与正式施焊的焊条相同。在保证焊件位置相对固的焊条应与正式施焊的焊条相同。在保证焊件位置相对固定的前提下,定位焊缝的数量应减到最少,但其厚度应不定的前提下,定位焊缝的数量应减到最少,但其厚度应不小于根部焊缝的厚度,其长度应不小于较厚板材厚度的小于根部焊缝的厚度,其长度应不小于较厚板材厚度的4 4倍或不小于倍或不小于50mm(50mm(两者中取其较小者两者中取其较小者),按焊缝断续情况分类的焊缝形式按焊缝断续情况分类的焊缝形式焊缝形式焊缝形式定义定义示意图示意
18、图定位焊定位焊焊前为装配和固定构件接缝的焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊缝位置而焊接的短焊缝连续焊缝连续焊缝沿接头长度方向连续焊接的焊沿接头长度方向连续焊接的焊缝,包括连续对接焊缝和连续缝,包括连续对接焊缝和连续角焊缝角焊缝断续焊缝断续焊缝焊接成具有一定间隔的焊缝焊接成具有一定间隔的焊缝 定位焊缝不应处于焊缝交叉点,应与交叉点间隔定位焊缝不应处于焊缝交叉点,应与交叉点间隔50mm50mm。焊件如果要求焊前预热,定位焊缝也应局部预热到规定温焊件如果要求焊前预热,定位焊缝也应局部预热到规定温度后再进行焊接。度后再进行焊接。5.5.焊缝形状尺寸焊缝形状尺寸 焊缝的形状一般用几何参数表示,不
19、同形式焊缝,其焊缝的形状一般用几何参数表示,不同形式焊缝,其形状参数也不一样。常用的焊缝形状参数有焊缝宽度、形状参数也不一样。常用的焊缝形状参数有焊缝宽度、余高、焊缝厚度、焊脚尺寸、焊缝成形系数和熔合比等,余高、焊缝厚度、焊脚尺寸、焊缝成形系数和熔合比等,各参数的定义、表示符号及相互关系见表。各参数的定义、表示符号及相互关系见表。焊缝形状参数的定义、表示符号及相互关系焊缝形状参数的定义、表示符号及相互关系 形状参数形状参数定义定义示意图示意图焊缝宽度焊缝宽度B B焊缝表面两焊趾之间的距离(焊缝表面与母材交界处焊缝表面两焊趾之间的距离(焊缝表面与母材交界处叫焊趾)叫焊趾)焊缝厚度焊缝厚度在焊缝横
20、截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离焊缝计算厚焊缝计算厚度度H H设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时等于焊设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时等于焊件厚度;角焊缝时等于在角焊缝横截面内画出的最大件厚度;角焊缝时等于在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的直线长度直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的直线长度余高余高超出母材表面连线上面的那部分焊缝金属的最大高度超出母材表面连线上面的那部分焊缝金属的最大高度熔深熔深在焊接接头横截面上,母材或前道焊缝熔化的深度在焊接接头横截面上,母材或前道焊缝熔化的深度焊脚尺寸焊脚尺寸在角焊
21、缝横截面中画出的最大直角等腰三角形中直角在角焊缝横截面中画出的最大直角等腰三角形中直角边的长度边的长度焊缝成形系数焊缝成形系数熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B B)与焊缝计)与焊缝计算厚度(算厚度(H H)的比值()的比值(=B/H=B/H)熔合比熔合比熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比 模块模块2 I2 I形坡口平对接焊技能训练形坡口平对接焊技能训练 板厚小于板厚小于6mm6mm时,一般采用不开坡口时,一般采用不开坡口(或开或开I I形坡口形坡口)对对接焊。平焊时焊条熔滴受重力的作用过渡到熔池,其
22、操接焊。平焊时焊条熔滴受重力的作用过渡到熔池,其操作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不当,容易作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不当,容易在根部出现未焊透或出现焊瘤。当运条和焊条角度不当在根部出现未焊透或出现焊瘤。当运条和焊条角度不当时,熔渣和熔池金属不能良好分离,容易引起夹渣。时,熔渣和熔池金属不能良好分离,容易引起夹渣。1.1.操作前准备操作前准备 1)1)训练目的训练目的 巩固基础操作技能。巩固基础操作技能。训练焊工平面焊接成形的能力。训练焊工平面焊接成形的能力。通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接焊。通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接焊。2)2)训练条件训练条件 练习工件练习
23、工件 材料材料可以选用可以选用Q235Q235、16Mn16Mn钢板,尺寸钢板,尺寸300mm300mm100mm100mm6mm6mm。进行。进行I I形坡口对接焊。形坡口对接焊。将焊件正面和背面将焊件正面和背面坡口及两侧坡口及两侧20mm20mm范围范围内的油污、铁锈及其内的油污、铁锈及其他污染物清理干净,他污染物清理干净,矫正工件达到平直度矫正工件达到平直度要求。要求。I I形坡口对接平焊试件图形坡口对接平焊试件图 酸性焊条酸性焊条 E4303(J422)E4303(J422),规格,规格3.23.24.0mm4.0mm。焊接设备焊接设备 BXlBXl300300或或ZXZX300300
24、。工具工具 电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。2.2.操作过程操作过程 1)1)装配及定位焊装配及定位焊 焊件装配时应保证两板对接处平齐,板间应留有焊件装配时应保证两板对接处平齐,板间应留有1 12mm2mm间隙,错边量间隙,错边量0.6mm0.6mm。定位焊缝长度为定位焊缝长度为10mm。定位焊的起头和收尾应圆。定位焊的起头和收尾应圆滑过渡,以免正式焊接时焊不透。定位焊有缺陷时应将滑过渡,以免正式焊接时焊不透。定位焊有缺陷时应将其清除后重新焊接,以保证焊接质量。其清除后重新焊接,以保证焊接质量。定位焊的电流通常比正式焊接电流大定位焊的电流通常比正式焊
25、接电流大10%10%15%15%,以保证,以保证焊透,且定位焊缝的余高应低些,以防止正式焊接后余高焊透,且定位焊缝的余高应低些,以防止正式焊接后余高过高。过高。2)2)焊接操作焊接操作 焊缝的起点、连接、收尾与平敷焊相同。焊接时,首焊缝的起点、连接、收尾与平敷焊相同。焊接时,首先进行正面焊,采用直线运条法选用先进行正面焊,采用直线运条法选用3.2mm3.2mm焊条。焊条。I I形坡口对接平焊焊接参数形坡口对接平焊焊接参数焊接层次焊接层次焊条直径焊条直径mmmm焊接电流焊接电流A A电弧电压电弧电压v v正面正面(1)(1)3.23.210010013013022222424正面正面(2)(2)
26、4.04.014014016016022222626背面背面(1)(1)4.04.014014016016022222626 为获得较大熔深和焊缝宽度,运条速度应稍慢些使熔为获得较大熔深和焊缝宽度,运条速度应稍慢些使熔深达到板厚的深达到板厚的2/32/3,焊缝宽度为,焊缝宽度为5 58mm8mm,余高小于,余高小于1.5mm1.5mm,如图所示。清理焊渣后,进行正面盖面焊。如图所示。清理焊渣后,进行正面盖面焊。I I形坡口对接焊缝的外形尺寸形坡口对接焊缝的外形尺寸 采用采用4.04.0焊条并适当加大电流焊接,焊条角度如图所焊条并适当加大电流焊接,焊条角度如图所示,如发现熔渣与熔化金属混合不清时
27、,可把电弧稍拉示,如发现熔渣与熔化金属混合不清时,可把电弧稍拉长些,同时增大焊条前倾角,并向熔池后面推送熔渣,长些,同时增大焊条前倾角,并向熔池后面推送熔渣,这样熔渣被推到熔池后面这样熔渣被推到熔池后面(如图所示如图所示),可防止产生夹渣,可防止产生夹渣缺陷。缺陷。反面封底焊,焊前先清除焊根焊渣,但对于不重要的焊反面封底焊,焊前先清除焊根焊渣,但对于不重要的焊件反面的封底,焊缝可不必铲除焊根,但应将正面焊缝件反面的封底,焊缝可不必铲除焊根,但应将正面焊缝下面的焊渣彻底清除干净,适当增大焊接电流,运条稍下面的焊渣彻底清除干净,适当增大焊接电流,运条稍快。快。推送熔渣的方法推送熔渣的方法 焊条角度
28、焊条角度 模块模块3 3 V形坡口平对接焊技能训练形坡口平对接焊技能训练 板厚大于板厚大于6mm6mm时,为保证焊透应采用开时,为保证焊透应采用开V V形或形或X X形等坡形等坡口形式对接,进行多层焊和多层多道焊。口形式对接,进行多层焊和多层多道焊。1.1.操作前准备操作前准备 1)1)训练目的训练目的 巩固平焊操作技能。巩固平焊操作技能。训练焊工单面焊双面成形的能力。训练焊工单面焊双面成形的能力。通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接单面焊通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接单面焊双面成形的焊接。双面成形的焊接。2)2)训练条件训练条件 练习工件练习工件 材料可以选用材料可以选用Q235Q23
29、5、16Mn16Mn钢板,尺寸钢板,尺寸为为300mm300mm125mm125mm12mm12mm。进行。进行V V形坡口对接焊。形坡口对接焊。将焊件正面和背面坡口及两侧将焊件正面和背面坡口及两侧20mm20mm范围内清理。范围内清理。V V形坡口对接平焊试件图形坡口对接平焊试件图 酸性焊条酸性焊条 E4303(J422)E4303(J422),规格,规格3.23.24.4.0mm0mm。焊接设备焊接设备 BXlBXl300300或或ZXZX300300。工具工具 电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。3 3)焊接参数)焊接参数焊接层焊接层(序号序号)焊
30、条直径焊条直径mmmm焊接电流焊接电流A A打底层打底层(1)(1)3 32 28080100100填充层填充层(2(2、3)3)4 4O O160160180180盖面层盖面层(4)(4)4 40 0165165170170V V形坡口对接平焊焊接参形坡口对接平焊焊接参数数 2.2.操作过程操作过程 1)1)装配装配 装配要求装配要求 起始端间隙为起始端间隙为3.2mm3.2mm,末端间隙为,末端间隙为4.0mm4.0mm,错边量,错边量0.8mm,0.8mm,两端固定焊。两端固定焊。预制反变形预制反变形 为了保证工件焊接后的平直度要求,为了保证工件焊接后的平直度要求,需要在焊接之前预制反变
31、形,反变形角度为需要在焊接之前预制反变形,反变形角度为4 45 5。在。在工件定位焊之后,双手拿住工件并使其正面向下,在工作工件定位焊之后,双手拿住工件并使其正面向下,在工作台上轻轻敲击,观察台上轻轻敲击,观察变形角度,如果没有变形角度,如果没有达到要求再继续轻轻达到要求再继续轻轻敲击,直到达到预留敲击,直到达到预留的反变形角度要求。的反变形角度要求。平板定位时预置反变形平板定位时预置反变形 装配时可分别将直径装配时可分别将直径3.2mm3.2mm和和4.0mm4.0mm的焊条夹在试件两的焊条夹在试件两端,用一直尺搁在被置弯的试件两侧,中间的空隙能通过端,用一直尺搁在被置弯的试件两侧,中间的空
32、隙能通过一根一根3.2mm3.2mm的焊条,这样通过预置反变形量可使试件焊后变的焊条,这样通过预置反变形量可使试件焊后变形基本在合格范围内。形基本在合格范围内。2 2)定位焊)定位焊 采用与焊接试件相同牌号的焊条,将装配好的试件在端采用与焊接试件相同牌号的焊条,将装配好的试件在端部进行定位焊,并在试件反面两端点焊,焊缝长度为部进行定位焊,并在试件反面两端点焊,焊缝长度为101015mm15mm。始端可少焊些,终。始端可少焊些,终端应多焊一些,以防止在焊接端应多焊一些,以防止在焊接过程中收缩造成未焊段坡口间过程中收缩造成未焊段坡口间隙变窄影响焊接。隙变窄影响焊接。反变形量经验测定法反变形量经验测
33、定法1 1一焊条一焊条 2 2一直尺一直尺 3 3一焊件一焊件 3.3.焊接焊接 12mm12mm板板V V形坡口平对接焊不采用双面焊接,只从焊缝形坡口平对接焊不采用双面焊接,只从焊缝正面进行焊接,而又要求完全焊透,这种焊接法即为单面正面进行焊接,而又要求完全焊透,这种焊接法即为单面焊双面成形技术。单面焊双面成形的主要要求是焊件背面焊双面成形技术。单面焊双面成形的主要要求是焊件背面能焊出质量符合要求的焊缝,其关键是正面打底层的焊接。能焊出质量符合要求的焊缝,其关键是正面打底层的焊接。1 1)打底焊)打底焊 焊接从工件间隙小的一端开始,单面焊双面成形的操焊接从工件间隙小的一端开始,单面焊双面成形
34、的操作方法有两种:连弧焊接法和断弧焊接法。连弧焊接法焊作方法有两种:连弧焊接法和断弧焊接法。连弧焊接法焊接电流的选择范围较小,对操作技术的要求也较高,因此接电流的选择范围较小,对操作技术的要求也较高,因此建议从断弧焊接法开始练习。建议从断弧焊接法开始练习。断弧焊法。断弧法焊接时,电弧时燃时灭,靠调断弧焊法。断弧法焊接时,电弧时燃时灭,靠调节电弧燃、灭时间的长短来控制熔池温度,焊接参数选择节电弧燃、灭时间的长短来控制熔池温度,焊接参数选择范围较宽,是目前常用的一种打底层焊接方法。范围较宽,是目前常用的一种打底层焊接方法。焊接时,选择焊条直径为焊接时,选择焊条直径为3.2mm3.2mm,焊接电流为
35、,焊接电流为9595105A105A。首先在定位焊缝上引燃电弧,再将电弧移到坡口根。首先在定位焊缝上引燃电弧,再将电弧移到坡口根部,以稍长的电弧部,以稍长的电弧(约约4mm)4mm)在该处摆动在该处摆动2 23 3个来回进行预个来回进行预热。然后立即压低电弧热。然后立即压低电弧(约约2mm)2mm),约,约1s1s后可听到电弧穿透后可听到电弧穿透坡口而发出的坡口而发出的“噗噗噗噗”声。同时定位焊缝及相接坡口两侧声。同时定位焊缝及相接坡口两侧金属开始熔化,并形成熔池。在熔池的前方形成向坡口两金属开始熔化,并形成熔池。在熔池的前方形成向坡口两侧熔入侧熔入1 11.5mm1.5mm的熔孔,然后转动手
36、腕使电弧迅速向斜后的熔孔,然后转动手腕使电弧迅速向斜后方抬起而熄灭电弧。此处所形成的熔池是整条焊道的起点,方抬起而熄灭电弧。此处所形成的熔池是整条焊道的起点,常称为熔池座。常称为熔池座。熔池座形成后转入正式焊接。熔池座形成后转入正式焊接。焊接时采用短弧焊,焊条前倾焊接时采用短弧焊,焊条前倾角为角为30305050。平对接断弧焊接法打底焊的焊条角度平对接断弧焊接法打底焊的焊条角度 正式焊接引燃电弧的时机应在熔池座金属未完全凝固,正式焊接引燃电弧的时机应在熔池座金属未完全凝固,熔池中心半熔化时,从护目镜下观察该部分呈黄亮色。在熔池中心半熔化时,从护目镜下观察该部分呈黄亮色。在坡口的一侧重新引燃电弧
37、的位置,并盖住熔池座金属的坡口的一侧重新引燃电弧的位置,并盖住熔池座金属的2/32/3处。电弧引燃后立即向坡口的另一侧运条,在另一侧稍作处。电弧引燃后立即向坡口的另一侧运条,在另一侧稍作停顿之后迅速向斜后方提起熄弧,这样便完成了第一个焊停顿之后迅速向斜后方提起熄弧,这样便完成了第一个焊点的焊接。点的焊接。平对接断弧焊接法打底焊的运条方法平对接断弧焊接法打底焊的运条方法 电弧从开始引燃至熄弧所产生的热量,约电弧从开始引燃至熄弧所产生的热量,约2/32/3用于加热用于加热坡口的正面熔池座前沿,并使熔池座前沿两侧产生两个大坡口的正面熔池座前沿,并使熔池座前沿两侧产生两个大于装配间隙的熔孔,如图所示。
38、另外于装配间隙的熔孔,如图所示。另外1/31/3的热量透过熔孔加的热量透过熔孔加热背面金属,同时将熔滴过渡到坡口的背面。这样贯穿坡热背面金属,同时将熔滴过渡到坡口的背面。这样贯穿坡口正、反两面的熔滴就与坡口根部及熔池座形成一个穿透口正、反两面的熔滴就与坡口根部及熔池座形成一个穿透坡口的熔池,凝固后形成穿透坡口的焊点。坡口的熔池,凝固后形成穿透坡口的焊点。熔孔的位置与大小熔孔的位置与大小 下一个焊点的操作与第一个焊点相同,每个焊点使下一个焊点的操作与第一个焊点相同,每个焊点使焊道前进焊道前进1 11.5mm1.5mm,正、反两面焊道高在,正、反两面焊道高在2mm2mm左右。用断左右。用断弧焊接法
39、焊接时要注意做到:稳、快、准、穿。弧焊接法焊接时要注意做到:稳、快、准、穿。稳稳手握焊钳要稳手握焊钳要稳(电弧要稳电弧要稳)。快快熄弧要快熄弧要快(每次引弧与熄弧速度要快,时间间每次引弧与熄弧速度要快,时间间隔要短,节奏控制在每分钟熄弧隔要短,节奏控制在每分钟熄弧45455555次次)。准准引弧时眼睛看准引弧部位,且下手要准。引弧时眼睛看准引弧部位,且下手要准。穿穿耳朵要听清楚电弧击穿工件的耳朵要听清楚电弧击穿工件的“噗、噗噗、噗”声,声,且弧柱的且弧柱的1 13 3要透过工件背面。要透过工件背面。单面焊双面成形的焊缝接头是关系反面成形质量好坏单面焊双面成形的焊缝接头是关系反面成形质量好坏的一
40、个重要因素。焊接时最好采用热接法,在焊条还剩下的一个重要因素。焊接时最好采用热接法,在焊条还剩下约约303040mm40mm时即压低电弧并向熔池一侧连续过渡几颗熔滴,时即压低电弧并向熔池一侧连续过渡几颗熔滴,填满背面熔池,使反面焊缝饱满,防止形成缩孔;然后迅填满背面熔池,使反面焊缝饱满,防止形成缩孔;然后迅速熄灭电弧,更换焊条,在弧坑后面约速熄灭电弧,更换焊条,在弧坑后面约10mm10mm处的坡口内引处的坡口内引弧;当运条到弧坑根部时,增加焊条后倾角,同时将焊条弧;当运条到弧坑根部时,增加焊条后倾角,同时将焊条顺着原先熔孔,向坡口根部顶一下,听到顺着原先熔孔,向坡口根部顶一下,听到“噗、噗噗、
41、噗”声后,声后,稍作停顿并恢复正常手法焊接。如果采用冷接法,在弧坑稍作停顿并恢复正常手法焊接。如果采用冷接法,在弧坑冷却后,用砂轮或扁铲在收弧处打磨出一个冷却后,用砂轮或扁铲在收弧处打磨出一个101015mm15mm的斜的斜坡,并在斜坡上引弧、预热,使弧坑温度逐步升高,然后坡,并在斜坡上引弧、预热,使弧坑温度逐步升高,然后将焊条顺着原先的熔孔迅速下压,听到将焊条顺着原先的熔孔迅速下压,听到“噗、噗噗、噗”声后,声后,稍作停顿并恢复正常手法焊接。稍作停顿并恢复正常手法焊接。连弧焊法连弧焊法 用连弧法进行打底层焊接时,电弧连用连弧法进行打底层焊接时,电弧连续燃烧,采取较小的根部间隙,选用较小的焊接
42、电流。续燃烧,采取较小的根部间隙,选用较小的焊接电流。焊接时电弧始终处于燃烧状态并做有规则的摆动,使熔焊接时电弧始终处于燃烧状态并做有规则的摆动,使熔滴均匀过渡到熔池。连弧法背面成形较好,热影响区分滴均匀过渡到熔池。连弧法背面成形较好,热影响区分布均匀,焊接质量较高,是目前推广使用的一种打底层布均匀,焊接质量较高,是目前推广使用的一种打底层焊接方法。焊接方法。焊接时,选取焊条直径为焊接时,选取焊条直径为3.3.2mm2mm,焊接电流为焊接电流为808090A90A,从一端施焊,从一端施焊,在定位焊缝上引弧后,在坡口内侧在定位焊缝上引弧后,在坡口内侧可采用与月牙形相仿的运条方式。可采用与月牙形相
43、仿的运条方式。连弧法运条方式连弧法运条方式 电弧从坡口一侧到另一侧作一次运条后,即完成一个电弧从坡口一侧到另一侧作一次运条后,即完成一个焊点的焊接。焊条摆动节奏为每分钟完成约焊点的焊接。焊条摆动节奏为每分钟完成约5050个焊点,个焊点,逐个重合约逐个重合约2/32/3,一个焊点使焊道前进约,一个焊点使焊道前进约1 1.5mm5mm,焊接中,焊接中熔孔明显可见,坡口根部熔化缺口约熔孔明显可见,坡口根部熔化缺口约1mm1mm,电弧穿透坡口,电弧穿透坡口的的“噗噗噗噗”声非常清楚。声非常清楚。接头时,在弧坑后接头时,在弧坑后10mm10mm处引弧,然后以正常速度运条处引弧,然后以正常速度运条至熔池的
44、至熔池的1/21/2处,将焊条下压击穿熔池,处,将焊条下压击穿熔池,再将焊条提起再将焊条提起1 12mm2mm,在熔化熔孔前,在熔化熔孔前沿的同时向前运条施焊。沿的同时向前运条施焊。收弧时,应缓慢将焊条向左或右后收弧时,应缓慢将焊条向左或右后方带一下,随后即收弧,这样可避免方带一下,随后即收弧,这样可避免在弧坑表面产生冷缩孔。在弧坑表面产生冷缩孔。连弧焊接法打底焊的焊条角度连弧焊接法打底焊的焊条角度 2)2)填充焊填充焊 填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣,特别是对死角填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣,特别是对死角更要清理干净。填充焊的运条方法为月牙形或锯齿形,更要清理干净。填充焊的运条方法为月牙形
45、或锯齿形,填充焊的焊条角度如图所示。填充焊的焊条角度如图所示。填充焊时应注意以下几点:填充焊时应注意以下几点:控制好焊道两侧的熔合情况。填充焊时,焊条控制好焊道两侧的熔合情况。填充焊时,焊条摆幅加大,在坡口两侧停留时摆幅加大,在坡口两侧停留时间比打底焊时稍长些,保证间比打底焊时稍长些,保证两侧有一定的熔深,使填充两侧有一定的熔深,使填充焊道稍向下凹。焊道稍向下凹。填充焊时的焊条角度填充焊时的焊条角度 控制好最后一道填充焊缝的高度和位置。填充控制好最后一道填充焊缝的高度和位置。填充焊缝的高度应低于母材焊缝的高度应低于母材0 0.5.51.5mm1.5mm,最好呈凹形,要,最好呈凹形,要注意不能熔
46、化坡口两侧的棱边,以便于盖面层焊接时注意不能熔化坡口两侧的棱边,以便于盖面层焊接时能看清坡口,为盖面层焊接打好基础。能看清坡口,为盖面层焊接打好基础。各填充层焊接时其焊缝接头应错开,接头方法各填充层焊接时其焊缝接头应错开,接头方法如图所示。如图所示。填填充焊焊缝接头方法充焊焊缝接头方法 3)3)盖面焊盖面焊 采用直径采用直径4.0mm4.0mm的焊条时,焊接电流应稍小一点;要的焊条时,焊接电流应稍小一点;要使熔池形状和大小保持均匀一致,焊条与焊接方向夹角使熔池形状和大小保持均匀一致,焊条与焊接方向夹角应保持应保持7575左右;采用月牙形运条法和左右;采用月牙形运条法和8 8字形运条法;焊字形运
47、条法;焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边。条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边。更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴,迅速更换焊条,更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴,迅速更换焊条,并在弧坑前并在弧坑前10mm10mm左右处引弧,然后将电弧退至弧坑的左右处引弧,然后将电弧退至弧坑的2/32/3处,填满弧坑后正常进行焊接。接头时应注意,若接头处,填满弧坑后正常进行焊接。接头时应注意,若接头位置偏后,则接头部位焊缝余高过高;若偏前,则焊道位置偏后,则接头部位焊缝余高过高;若偏前,则焊道脱节。焊接时应注意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱脱节。焊接时应注意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱边边2mm2
48、mm;否则,焊缝超宽。盖面层的收弧采用划圈法和回;否则,焊缝超宽。盖面层的收弧采用划圈法和回焊法,最后填满弧坑使焊缝平滑,图焊法,最后填满弧坑使焊缝平滑,图5-185-18是在进行钢板是在进行钢板平对接焊的实际操作。平对接焊的实际操作。4.4.焊接缺陷焊接缺陷焊接时易出现的缺陷及排除方法见表。焊接时易出现的缺陷及排除方法见表。缺陷名称缺陷名称产生原因产生原因排除方法排除方法焊缝接头不良焊缝接头不良1)1)更换焊条时间过长更换焊条时间过长2)2)收弧方法不当收弧方法不当1)1)快速更换焊条快速更换焊条2)2)将收弧处打磨成缓坡状将收弧处打磨成缓坡状背面焊瘤、未焊透背面焊瘤、未焊透1)1)运条不当
49、运条不当2)2)打底焊时,熔孔尺寸过打底焊时,熔孔尺寸过大出现焊瘤;熔孔尺寸过小大出现焊瘤;熔孔尺寸过小出现未焊透出现未焊透1)1)控制好运条时在坡口两侧停控制好运条时在坡口两侧停留的时问留的时问2)2)控制熔孔尺寸控制熔孔尺寸咬边咬边1)1)焊接电流过大焊接电流过大2)2)运条动作不当运条动作不当3)3)焊条角度不当焊条角度不当1)1)适当减小焊接电流适当减小焊接电流2)2)焊条至坡口两侧时稍作停留焊条至坡口两侧时稍作停留3)3)控制各层焊接时的焊条角度控制各层焊接时的焊条角度焊接时易出现的缺陷及排除方法焊接时易出现的缺陷及排除方法模块模块4 4 平角接焊技能训练平角接焊技能训练 1.1.操
50、作前准备操作前准备 1)1)训练目的训练目的 训练角焊缝的焊接技能,训练对运条角度的掌握。训练角焊缝的焊接技能,训练对运条角度的掌握。要求焊缝为凹形角焊缝,焊缝表面平整。要求焊缝为凹形角焊缝,焊缝表面平整。2)2)训练条件训练条件 练习工件练习工件 Q235Q235低碳钢板、尺寸为低碳钢板、尺寸为250mm250mm100mm100mm4mm4mm。用砂布或钢丝刷、砂纸打磨焊件的。用砂布或钢丝刷、砂纸打磨焊件的待焊处,直至露出金属光泽。待焊处,直至露出金属光泽。酸性焊条酸性焊条 E4303(J422)E4303(J422),规格,规格3.2mm3.2mm。焊机焊机 BXlBXl300300或或