板对接平焊基础知识

一、基础知识讲解

1. 平敷焊的特点

    平敷焊是焊件处于水平位置时，在焊件上堆敷焊道的一种操作方法。在选定焊接工艺参数和操作方法的基础上，利用电弧电压、焊接速度，达到控制熔池温度、熔池形状来完成焊接焊缝。

   平敷焊是初学者进行焊接技能训练时所必须掌握的一项基本技能，焊接技术易掌握，焊缝无烧穿、焊瘤等缺陷，易获得良好焊缝成形和焊缝质量。

2. 基本操作姿势

焊接基本操作姿势有蹲姿、坐姿、站姿，如图1-6所示。

图1-6 焊接基本操作姿势

焊钳与焊条的夹角如图1-7所示。

图1-7 焊钳与焊条的夹角

辅助姿势

    焊钳的握法如图1-8所示。

    面罩的握法为左手握面罩，自然上提至内护目镜框与眼平行，向脸部靠近，面罩与鼻尖距离10～20mm即可。

 

图1-8  焊钳的握法

二、实习操作练习

基本操作方法

（1）引弧

    焊条电弧焊施焊时，使焊条引燃焊接电弧的过程，称为引弧。常用的引弧方法有划擦法、直击法两种。

①划擦法

    优点：易掌握，不受焊条端部清洁情况（有无熔渣）限制。    

    缺点：操作不熟练时，易损伤焊件。

    操作要领：类似划火柴。先将焊条端部对准焊缝，然后将手腕扭转，使焊条在焊件表面上轻轻划擦，划的长度以20～30mm为佳，以减少对工件表面的损伤，然后将手腕扭平后迅速将焊条提起，使弧长约为所用焊条外径1.5倍，作“预热”动作（即停留片刻），其弧长不变，预热后将电弧压短至与所用焊条直径相符。在始焊点作适量横向摆动，且在起焊处稳弧（即稍停片刻）以形成熔池后进行正常焊接，如图1-9（a）所示。 

                                                 

图1-9  引弧方法

②直击法

    优点：直击法是一种理想的引弧方法。适用于各种位置引弧，不易碰伤工件。

    缺点：受焊条端部清洁情况限制，用力过猛时药皮易大块脱落，造成暂时性偏吹，操作不熟练时易粘于工件表面。

操作要领：焊条垂直于焊件，使焊条末端对准焊缝，然后将手腕下弯，使焊条轻碰焊件，引燃后，手腕放平，迅速将焊条提起，使弧长约为焊条外径1。5倍，稍作“预热”后，压低电弧，使弧长与焊条内径相等，且焊条横向摆动，待形成熔池后向前移动，如图1-9（b）所示。

影响电弧顺利引燃的因素有：工件清洁度、焊接电流、焊条质量、焊条酸碱性、操作方法等。

（2）引弧注意事项

①注意清理工件表面，以免影响引弧及焊缝质量。

    ②引弧前应尽量使焊条端部焊芯裸露，若不裸露可用锉刀轻锉，或轻击地面。

    ③焊条与焊件接触后提起时间应适当。

    ④引弧时，若焊条与工件出现粘连，应迅速使焊钳脱离焊条，以免烧损弧焊电源，待焊条冷却后，用手将焊条拿下。

    ⑤引弧前应夹持好焊条，然后使用正确操作方法进行焊接。

    ⑥初学引弧，要注意防止电弧光灼伤眼睛。对刚焊完的焊件和焊条头不要用手触摸，也不要乱丢，以免烫伤和引起火灾。

 运条方法

    焊接过程中，焊条相对焊缝所做的各种动作的总称叫运条。在正常焊接时，焊条一般有三个基本运动相互配合，即沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动、焊条横向摆动（平敷焊练习时焊条可不摆动），如图1-10所示。

图1-10  焊条角度与应用

（1）  焊条的送进

沿焊条的中心线向熔池送进，主要用来维持所要求的电弧长度和向熔池添加填充金属。焊条送进的速度应与焊条熔化速度相适应，如果焊条送进速度比焊条熔化速度慢，电弧长度会增加；反之如果焊条送进速度太快，则电弧长度迅速缩短，使焊条与焊件接触，造成短路，从而影响焊接过程的顺利进行。

    长弧焊接时所得焊缝质量较差，因为电弧易左右飘移，使电弧不稳定，电弧的热量散失，焊缝熔深变浅，又曲于空气侵人易产生气孔，所以在焊接时应选用短弧。

（2）焊条纵向移动

    焊条沿焊接方向移动，目的是控制焊道成形，若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽，外形不整齐，如图1-11（a）所示。焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。若焊条移动太快则焊条和焊件熔化不均造成焊道较窄，甚至发生未焊透等缺陷，如图1-11（b）所示。只有速度适中时才能焊成表面平整，焊波细致而均匀的焊缝，如图1-11（c）所示。焊条沿焊接方向移动的速度由焊接电流、焊条直径、焊件厚度、装配间隙、焊缝位置以及接头型式来决定。

图1-11  焊条沿焊接方向移动

（3）焊条横向摆动

    焊条横向摆动，主要是为了获得一定宽度的焊缝和焊道，也是对焊件输入足够的热量，排渣、排气等。其摆动范围与焊件厚度、坡口形式、焊道层次和焊条直径有关，摆动的范围越宽，则得到的焊缝宽度也越大。

    为了控制好熔池温度，使焊缝具有一定宽度和高度及良好的熔合边缘，对焊条的摆动可采用多种方法。

（4）焊条角度

    焊接时工件表面与焊条所形成的夹角称为焊条角度。

    焊条角度的选择应根据焊接位置、工件厚度、工作环境、熔池温度等来选择，如图1-12所示。

图1-12焊条角度

（5）运条时几个关键动作及作用

    ①焊条角度

掌握好焊条角度是为控制铁水与熔渣很好的分离，防止熔渣超前现象和控制一定的熔深。立焊、横焊、仰焊时，还有防止铁水下坠的作用。                   

    ②横摆动作                 

作用是保证两侧坡口根部与每个焊波之间相互很好的熔合及获得适量的焊缝熔深与熔宽。

③稳弧动作（电弧在某处稍加停留之意）作用是保证坡口根部很好熔合，增加熔合面积。

④直线动作

保证焊缝直线敷焊，并通过变化直线速度控制每道焊缝的横截面积。

⑤焊条送进动作

    主要是控制弧长，添加焊缝填充金属。

（6）运条时注意事项

①焊条运至焊缝两侧时应稍作停顿，并压低电弧。

②三个动作运行时要有规律，应根据焊接位置、接头形式、焊条直径与性能、焊接电流大小以及技术熟练程度等因素来掌握。      

③对于碱性焊条应选用较短电弧进行操作。

④焊条在向前移动时，应达到匀速运动，不能时快时慢。     

⑤运条方法的选择应在实习指导教师的指导下，根据实际情况确定。

 接头技术

（1）焊道的连接方式

   焊条电弧焊时，由于受到焊条长度的限制或操作姿势的变化，不可能一根焊条完成一条焊缝，因而出现了焊道前后两段的连接。焊道连接一般有以下几种方式。

①后焊焊缝的起头与先焊焊缝结尾相接，如图1-12（a）所示。  

②后焊焊缝的起头与先焊焊缝起头相接，如图1-12（b）所示。

③后焊焊缝的结尾与先焊焊缝结尾相接，如图1-12（c）所示。

④后焊焊缝结尾与先焊焊缝起头相接，如图1-12（d）所示。

                      

图1-12 焊缝接头的四种情况

（2）焊道连接注意事项

    ①接头时引弧应在弧坑前10mm任何一个待焊面上进行，然后迅速移至弧坑处划圈进行正常焊。

    ②接头时应对前一道焊缝端部进行认真地清理工作，必要时可对接头处进行修整，这样有利于保证接头的质量。