子任务五　立角焊

目标要求

1.掌握立角焊时不同焊脚尺寸的运条方法。

2.掌握立角焊时焊条角度。

一、任务

任务如图1.42所示。

图1.42

注：焊缝符号表示焊脚为K的双面角焊缝。

二、任务准备

(1)焊件：Q235钢板，每一组焊件两块，其中一块规格为300mm×200mm×12mm，另一块规格为300mm×80mm×12mm。

(2)焊条：E4303型，直径为3.2mm、4.0mm。

(3)焊前将焊件清理干净并矫平之后，装配成T形接头，并在焊件两端对称进行定位焊，定位焊缝长约10mm。

三、任务相关知识

立角焊是指T形接头焊件处于立焊位置时的焊接操作，见图1.43。立角焊与对接立焊的操作有许多相似之处，如用小直径焊条和短弧操作，操作姿势和握焊钳的方法基本相似。为了掌握立角焊的操作技能，还应掌握以下操作要领。

图1.43

(1)熔池形状的控制。立角焊的关键是控制熔池形状。焊接时，熔池金属位于两直角板的夹角内，比较容易控制。但是要获得良好的焊缝形状，焊条应根据熔池温度状况作有节奏的左右摆动并向上运条。熔池温度与熔池形状的关系如图1.44所示，当温度过高时，熔池下边缘轮廓逐渐凸起变圆，甚至会下淌，见图1.44(c)，此时可加快摆动节奏，同时让焊条在焊缝两侧停留时间长一些，直到把熔池下部边缘调整成平直外形。焊接底层时使熔池外形保持为椭圆形，焊接填充层、盖面层时为扁圆形。不论选择何种形状都要使熔池外边缘保持平直，宽度一致、厚度均匀。

(2)焊接电流的选择。由于立角焊时熔池金属的热量向三个方向传递，散热条件较好，所需的焊接电流较对接立焊时要大一些，目的是保证焊缝两侧有良好的熔合。

(3)焊条角度。为了使焊件能够均匀受热并有一定的熔深，焊接时焊条应处在两板对接面的角平分线位置上，并使焊条与焊件成75°～90°的下倾角，如图1.43所示。可利用电弧对熔池向上的吹力，使熔滴顺利过渡并托住熔池。

(4)运条方法。对于焊脚尺寸较小的焊缝，可采用短弧挑弧法；当焊脚尺寸较大时，可采用月牙形、三角形和锯齿形运条法，见图1.45。

图1.44

(a)正常；(b)温度稍高；(c)温度过高

图1.45

四、任务实施

(1)清理焊件表面上的铁锈及污物。

(2)将焊件垂直固定在操作台上。

(3)确定焊接工艺参数。立角焊一般均采用多层焊，焊缝的层数根据焊件的厚度(或图样给定的焊脚尺寸)来确定。该焊件的板厚为12mm，确定焊脚尺寸为10mm，可采用二层二道焊接，焊接工艺参数见表1.8。

表1.8　立角焊焊接工艺参数

(4)焊接第一层焊道。在试板上调试出合适的焊接电流，选用直径为3.2mm的焊条。采用短弧挑弧法进行焊接，即在始焊端的定位焊缝处引燃电弧，拉长弧对焊件进行预热1～2s后压弧焊接。当形成第一个熔池时，立即将电弧沿焊接方向挑起(电弧不熄灭)，让熔池冷却凝固。待熔池颜色由亮变暗时，再将电弧向下移到熔池的2/3处，形成一个新熔池。这样不断地挑弧—下移熔焊—挑弧，有节奏地运条形成一条较窄的立角焊道，作为第一层焊道。焊道间的接头可采取热接法，更换焊条一定要迅速。若用冷接法可通过预热法的操作来完成。

(5)盖面层焊。清理前一层焊道的熔渣后，采用锯齿形运条法进行焊接，焊条摆动的宽度要小于所要求的焊脚尺寸，如所要求的焊脚尺寸为10mm，焊条摆动的范围应在8mm以内(考虑到熔池的熔宽，待焊缝成形后就可达到焊脚尺寸的要求)，为了避免出现咬边等缺陷，除选用合适的焊接电流外，焊条在焊道中间摆动应稍快些，两侧稍作停顿，使熔化金属填满焊道两侧边缘部分，并保持每一个熔池均成扁圆形，即可获得平整的焊道。

(6)清理熔渣和飞溅物，检查焊缝质量。

五、任务分配

焊件：Q235钢板，每一组焊件两块，其中一块规格为300mm×200mm×12mm，另一块规格为300mm×80mm×12mm。装配成T形接头，并在焊件两端对称进行定位焊。

使用焊条：焊条E4303型，直径为3.2mm。

单件工时：120min。

六、任务检测与评价

七、任务总结(任务质量分析)

立角焊焊缝处于两板的夹角处，熔池成形容易控制，但是，熔池散热较对接立焊快，所以焊接电流应比对接立焊稍大些，避免产生未熔合和夹渣缺陷。如果焊条角度不正确、焊缝两侧停顿时间过短，在焊件的板面上就容易产生咬边缺陷。若熔池温度控制不当，温度过高，熔池下边缘轮廓就会逐渐凸起变圆，甚至熔池凝固后形成焊瘤。

要获得满意的焊缝质量，关键是控制熔池形状，让焊条在焊缝两侧停留时间多一些，把熔池下部边缘调整成平直外形。

八、复习思考题

(1)立角焊与对接立焊的操作有何异同?

(2)焊脚尺寸较小或较大时，运条方法有什么不同，如何进行操作?

(3)怎样控制熔池形状，熔池形状对焊缝成形有何影响?