01焊接前的準(zhǔn)備工作

（1）電焊環(huán)境

在進(jìn)行電焊操作前應(yīng)當(dāng)對(duì)施焊現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，在施焊操作周圍10m范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)有易燃、易爆物，并且保證電焊機(jī)放置在清潔、干燥的地方，并且應(yīng)當(dāng)在焊接區(qū)域中配置滅火器，如圖5-50所示。

精彩演示

 
圖5-49　焊縫拋光機(jī)和拋光液

 
圖5-50　電焊環(huán)境

重要提示

在進(jìn)行電焊操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)將電焊機(jī)遠(yuǎn)離水源，并且應(yīng)當(dāng)做好接地絕緣防護(hù)處理，如圖5-51所示。

 
圖5-51

圖5-51　將電焊機(jī)遠(yuǎn)離水源將電焊機(jī)吊起使其遠(yuǎn)離水源。

（2）操作工具的準(zhǔn)備

在進(jìn)行電焊操作前，電焊操作人員應(yīng)穿帶電焊服、絕緣橡膠鞋和防護(hù)手套、防護(hù)面罩等安全防護(hù)用具，這樣可以保證操作人員的人身安全，如圖5-52所示。

 
圖5-52　穿戴好防護(hù)工具的操作人員

如圖5-53所示，在管路等封閉區(qū)域內(nèi)焊接時(shí)，管路必須可靠接地，并通風(fēng)良好，管路外應(yīng)有人監(jiān)護(hù)，監(jiān)護(hù)人員應(yīng)熟知焊接操作規(guī)程和搶救方法。

圖5-53　管路內(nèi)焊接時(shí)，應(yīng)需要有監(jiān)護(hù)人進(jìn)行看護(hù)

資料擴(kuò)展

在穿戴防護(hù)工具前，可以使用專用的防護(hù)手套檢測(cè)儀對(duì)防護(hù)手套的抗壓性能進(jìn)行檢查；還應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)的檢測(cè)儀器對(duì)絕緣橡膠鞋進(jìn)行耐高壓等測(cè)試，如圖5-54所示。只有當(dāng)防護(hù)工具檢測(cè)合格時(shí)，方可使用。

 
圖5-54　電焊手套測(cè)試和絕緣橡膠鞋測(cè)試

（3）電焊工具的連接

在進(jìn)行電焊前應(yīng)當(dāng)將電焊工具進(jìn)行準(zhǔn)備，將電焊鉗通過(guò)連接線與電焊機(jī)上的電焊鉗連接孔進(jìn)行連接（通常帶有標(biāo)識(shí)），接地夾通過(guò)連接線與電焊機(jī)上的接地夾連接孔進(jìn)行連接；將焊件放置到焊劑墊上，再將接地夾夾至焊件的一端；然后將焊條的加持端夾至電焊鉗口即可，如圖5-55所示。

 
圖5-55　連接電焊鉗與接地夾

在使用連接線纜將電焊鉗、接地夾與電焊機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，連接線纜的長(zhǎng)度應(yīng)在20～30m為佳。若連接線纜過(guò)長(zhǎng)時(shí)，會(huì)增大電壓降；若連接線纜過(guò)短時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致操作不便。

將電焊機(jī)的外殼進(jìn)行保護(hù)性接地或接零，如圖5-56所示。接地裝置可以使用銅管或無(wú)縫鋼管，將其埋入地下深度應(yīng)當(dāng)大于1m，接地電阻應(yīng)當(dāng)小于4Ω；再將一根導(dǎo)線的一端連接在接地裝置上，另一端連接在電焊機(jī)的外殼接地端上。

 
圖5-56　連接接地裝置

再將電焊機(jī)與配電箱通過(guò)連接線進(jìn)行連接，并且保證連接線的長(zhǎng)度在2～3m，在配電箱中應(yīng)當(dāng)設(shè)有過(guò)載保護(hù)裝置以及刀閘開(kāi)關(guān)等，可以對(duì)電焊機(jī)的供電進(jìn)行單獨(dú)控制，如圖5-57所示。

 
圖5-57　電焊機(jī)與配電箱進(jìn)行連接

當(dāng)電焊機(jī)連接完成后，應(yīng)當(dāng)檢查連接是否正確，并且應(yīng)當(dāng)對(duì)連接線纜進(jìn)行檢查，如圖5-58所示，查看連接線纜的絕緣皮外層是否有破損現(xiàn)象，防止在電焊工作中，發(fā)生觸電事故。

 
圖5-58　檢查電焊機(jī)的連接線纜

02焊接操作

（1）焊件的連接

將焊接設(shè)備連接好以后，就需要對(duì)待焊接的焊件進(jìn)行連接，根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和使用條件的不同，基本的焊接接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭、T形接頭，如圖5-59所示。其中，對(duì)接接頭受力比較均勻，使用最多，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用。

 
圖5-59　焊接接頭形式

為了焊接方便，在對(duì)對(duì)接接頭形式的焊件進(jìn)行焊接前，需要對(duì)兩個(gè)焊件的接口進(jìn)行加工，如圖5-60所示，對(duì)于較薄的焊件需將接口加工成1形或單邊V形，進(jìn)行單層焊接；對(duì)于較厚的焊件需加工成V形、U形或X形，以便進(jìn)行多層焊接。

 
圖5-60　對(duì)接接口的選擇

（2）電焊機(jī)參數(shù)設(shè)置

進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)先將配電箱內(nèi)的開(kāi)關(guān)閉合，再打開(kāi)電焊機(jī)的電源開(kāi)關(guān)。操作人員在拉合配電箱中的電源開(kāi)關(guān)時(shí)，必須戴絕緣手套。選擇輸出電流時(shí)，輸出電流的大小應(yīng)根據(jù)焊條的直徑、焊件的厚度、焊縫的位置等進(jìn)行調(diào)節(jié)。焊接過(guò)程中不能調(diào)節(jié)電流，以免損壞電焊機(jī)，并且調(diào)節(jié)電流時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度不能過(guò)快過(guò)猛。

電焊機(jī)工作負(fù)荷不應(yīng)超出銘牌規(guī)定，即在允許的負(fù)載值下持續(xù)工作，不得任意長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行。當(dāng)電焊機(jī)溫度超過(guò)60～80℃時(shí)，應(yīng)停機(jī)降溫后再焊接。

焊接電流是手工電弧焊中最重要的參數(shù)，它主要受焊條直徑、焊接位置、焊件厚度以及焊接人員的技術(shù)水平影響。焊條直徑越大，熔化焊條所需熱量越多，所需焊接電流越大。每種直徑的焊條都有一個(gè)合適的焊接電流范圍，如表5-2所示。在其他焊接條件相同的情況下，平焊位置可選擇偏大的焊接電流，橫焊、立焊、仰焊的焊接電流應(yīng)減小10%～20%。

 
表5-2　焊條直徑與焊接電流范圍

設(shè)置的焊接電流太小，不易引出電弧，燃燒不穩(wěn)定，弧聲變?nèi)�，焊縫表面呈圓形，高度增大，熔深減小。設(shè)置的焊接電流太大，焊接時(shí)弧聲強(qiáng)，飛濺增多，焊條往往變得紅熱，焊縫表面變尖，熔池變寬，熔深增加，焊薄板時(shí)易燒穿。

（3）焊接操作工藝

焊接操作主要包括引弧、運(yùn)條和滅弧，焊接過(guò)程中應(yīng)注意焊接姿勢(shì)、焊條運(yùn)動(dòng)方式以及運(yùn)條速度。

① 引弧操作。在電弧焊中，包括兩種引弧方式，即劃擦法和敲擊法。如圖5-61所示，劃擦法是將焊條靠近焊件，然后將焊條像劃火柴似的在焊件表面輕輕劃擦，引燃電弧后，迅速將焊條提起2～4mm，并使之穩(wěn)定燃燒；而敲擊法是將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊件后，手腕下彎，使焊條輕微碰一下焊件，再迅速將焊條提起2～4mm，引燃電弧后手腕放平，使電弧保持穩(wěn)定燃燒。敲擊法不受焊件表面大小、形狀的限制，是電焊中主要采用的引弧方法。

 
圖5-61　引弧方式

焊條在與焊件接觸后提升速度要適當(dāng)，太快難以引弧，太慢焊條和焊件容易粘在一起（電磁力），這時(shí)，可左右擺動(dòng)焊條，便可使焊條脫離焊件。引弧操作比較困難，焊接之前，可反復(fù)多練習(xí)幾次。

在焊接時(shí)，通常會(huì)采用平焊（蹲式）操作，如圖5-62所示。操作人員蹲姿要自然，兩腳間夾角為70°～85°，兩腳間距離約240～260mm。持電焊鉗的手臂半伸開(kāi)懸空進(jìn)行焊接操作，另一只手握住電焊面罩，保護(hù)好面部器官。

 
圖5-62　平焊（蹲式）操作

在焊接操作過(guò)程中，必須時(shí)刻配戴絕緣手套，以防發(fā)生觸電危險(xiǎn)。絕緣手套因出汗變潮濕后，應(yīng)及時(shí)更換，以防因絕緣阻值降低而發(fā)生電擊意外。

② 運(yùn)條操作。由于焊接起點(diǎn)處溫度較低，引弧后可先將電弧稍微拉長(zhǎng)，對(duì)起點(diǎn)處預(yù)熱后，再適當(dāng)縮短電弧進(jìn)行正式焊接。在焊接時(shí)，需要?jiǎng)蛩偻苿?dòng)電焊條，使焊件的焊接部位與電焊條充分熔化、混合，形成牢固的焊縫。焊條的移動(dòng)可分為三種基本形式：沿焊條中心線向熔池送進(jìn)、沿焊接方向移動(dòng)、焊條橫向擺動(dòng)。焊條移動(dòng)時(shí)，應(yīng)向前進(jìn)方向傾斜10°～20°，并根據(jù)焊縫大小橫向擺動(dòng)焊條。如圖5-63所示，為焊條移動(dòng)方式。注意在更換焊條時(shí)，必須配戴防護(hù)手套。

 
圖5-63　焊條移動(dòng)方式

圖5-63　焊條移動(dòng)方式（續(xù)）

在對(duì)較厚的焊件進(jìn)行焊接時(shí)，為了獲得較寬的焊縫，焊條應(yīng)沿焊縫橫向做規(guī)律擺動(dòng)。根據(jù)擺動(dòng)規(guī)律的不同，通常有以下運(yùn)動(dòng)方式，如圖5-64所示。

 
圖5-64　焊條的擺動(dòng)方式

◆ 直線式：常用于I形坡口的對(duì)接平焊，多層焊的第一層焊道或多層多道焊的第一層焊。

◆ 直線往復(fù)式：焊接速度快、焊縫窄、散熱快，適用于薄焊件或接頭間隙較大的多層焊的第一道焊道。

◆ 鋸齒式：焊條作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)，并在兩邊稍停片刻，這種方法容易掌握，生產(chǎn)應(yīng)用較多。

◆ 月牙式：這種運(yùn)條方法的熔池存在時(shí)間長(zhǎng)，易于熔渣和氣體析出，焊縫質(zhì)量高。

◆ 正三角式：這種方法一次能焊出較厚的焊縫斷面，不易夾渣，生產(chǎn)率高，適用于開(kāi)坡口的對(duì)接焊縫。

◆ 斜三角式：這種運(yùn)條方法能夠借助焊條的搖動(dòng)來(lái)控制熔化金屬，促使焊縫成型良好，適用于T形接頭的平焊和仰焊以及開(kāi)有坡口的橫焊。

◆ 正圓圈式：這種方法熔池存在時(shí)間長(zhǎng)，溫度高，便于熔渣上浮和氣體析出，一般只用于較厚焊件的平焊。

◆ 斜圓圈式：這種運(yùn)條方法有利于控制熔池金屬不外流，適用于T形接頭的平焊和仰焊以及對(duì)接接頭的橫焊。

◆ “8”字式：這種方法能保證焊縫邊緣得到充分加熱，熔化均勻，適用于帶有坡口的厚焊件焊接。

焊接過(guò)程中，焊條沿焊接方向移動(dòng)的速度，即單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度，稱為焊接速度。速度過(guò)快會(huì)造成焊縫變窄，高低不平，形成未焊透、熔合不良等缺陷；若速度過(guò)慢則熱量輸入多，熱影響區(qū)變寬，接頭晶粒組過(guò)大，力學(xué)性能降低，焊接變形大等缺陷。因此，焊條的移動(dòng)應(yīng)根據(jù)具體情況保持均勻適當(dāng)?shù)乃俣取?/P>

除了平焊（蹲式）操作外，根據(jù)焊件的大小、焊縫的位置不同，還可采用橫焊操作、立焊操作和仰式操作，如圖5-65所示。

 
圖5-65　橫焊、立焊和仰式操作

③ 滅弧操作。焊接的滅弧就是一條焊縫焊接結(jié)束時(shí)如何收弧，通常有畫(huà)圈法、反復(fù)斷弧法和回焊法。其中，畫(huà)圈法是在焊條移至焊道終點(diǎn)時(shí)，利用手腕動(dòng)作使焊條尾端做圓圈運(yùn)動(dòng)，直到填滿弧坑后再拉斷電弧，此法適用于較厚焊件的收尾；反復(fù)斷弧法是反復(fù)在弧坑處熄弧、引弧多次，直至填滿弧坑，此法適用于較薄的焊件和大電流焊接；回焊法是焊條移至焊道收尾處即停止，但不熄弧，改變焊條角度后向回焊接一段距離，待填滿弧坑后再慢慢拉斷電弧。

圖5-66為焊接的收尾的方式。

焊接操作完成后，應(yīng)先斷開(kāi)電焊機(jī)電源，再放置焊接工具，最后清理焊件以及焊接現(xiàn)場(chǎng)。在消除可能引發(fā)火災(zāi)的隱患后，再斷開(kāi)總電源，離開(kāi)焊接現(xiàn)場(chǎng)。

 
圖5-66　焊接的收尾方式

03

（1）整理現(xiàn)場(chǎng)

如圖5-67所示，檢查焊接現(xiàn)場(chǎng)，使各種焊接設(shè)備斷電、冷卻并整齊擺放，同時(shí)要仔細(xì)檢查現(xiàn)場(chǎng)是否存在火種的跡象。若有，應(yīng)及時(shí)處理，以杜絕火災(zāi)隱患。

 
圖5-67　清理操作場(chǎng)地并消滅火種

（2）焊件處理

使用敲渣錘、鋼絲輪刷和焊縫拋光機(jī)（處理機(jī)）等工具和設(shè)備，對(duì)焊接部位進(jìn)行清理，圖5-68為使用焊縫拋光機(jī)清理焊縫的效果。該設(shè)備可以有效地去除毛刺，使焊接部件平整光滑。

圖5-68　使用焊縫拋光機(jī)清理焊縫的效果

（3）檢查焊接質(zhì)量

清除焊渣后，就要仔細(xì)對(duì)焊接部位進(jìn)行檢查，如圖5-69所示。檢查焊縫是否存在裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、焊穿以及焊接面積不合理等缺陷。若發(fā)現(xiàn)焊接缺陷、變形等，應(yīng)分析產(chǎn)生原因后，重新使用新焊件進(jìn)行焊接，原缺陷焊件應(yīng)廢棄不用。

 
圖5-69　焊件的檢查

好了，以上就是本期所有的內(nèi)容，希望你會(huì)喜歡。