引弧及平焊

子任务一　引弧及平焊

目标要求

1.通过定点引弧和引弧堆焊的训练，掌握引弧和稳弧操作技能。

2.通过平焊训练来掌握运条方法，并掌握焊道的起头、接头、收尾的方法。

3.学习使用交流、直流弧焊机，体验酸性焊条(E4303型焊条)与碱性焊条(E5015型焊条)对交、直流弧焊电源的要求。

一、任务

任务单如图1.1所示。

图1.1

二、任务准备

(1)材料：Q235钢板，规格为300mm×200mm×10mm或150mm×150mm×6mm。

(2)焊机：弧焊变压器BX1—300型或BX3—300型，或弧焊整流器ZX5—300型。

(3)焊条：E4303型或E5015型，焊条直径分别为3.2mm和4.0mm。

(4)辅助工具：防护面罩、焊工手套、绝缘鞋、工作服和平光眼镜、清渣锤、钢丝刷。

三、任务相关知识

1.操作姿势

平焊一般采用蹲式操作，如图1.2所示。蹲姿要自然，两脚为70°～85°夹角，两脚之间的距离约240～260mm。持焊钳的胳膊半伸开，并抬起一定的高度，以保持焊条与焊件间的正确角度，悬空无依托地操作。

图1.2

(a)蹲式操作姿势；(b)两脚的位置

2.引弧方法

(1)划擦引弧法。先将焊条末端对准焊件，然后像划火柴似的，将焊条在焊件表面划擦，当焊条与焊件接触引燃电弧后立即提起，保持电弧在2～3mm的高度，此时电弧能稳定地燃烧，如图1.3(a)所示。操作时手腕逆时针方向转动，当焊条端头与焊件接触后再抬弧。使用碱性焊条时为避免焊条与焊件黏结，适宜采用此种引弧法。

图1.3

(a)划擦引弧法；(b)直击引弧法

(2)直击引弧法。先将焊条垂直对准焊件，然后用焊条撞击焊件，当出现弧光后，迅速提起焊条并保持2～3mm的距离，如图1.3(b)所示，使产生的电弧稳定燃烧。操作时必须掌握好手腕下送的动作和上提的距离。

四、任务实施

1.定点引弧操作步骤

(1)在焊件上按图1.4所示用粉笔画线。

图1.4

(2)在直线的交点处用划擦法引弧。

(3)引弧后，焊成直径为13mm的焊点后灭弧。

(4)如此不断重复，完成若干个焊点的引弧训练。

2.引弧堆焊操作步骤

(1)首先在焊件的引弧位置用粉笔画一个直径13mm的圆。

(2)然后用直击引弧法在圆圈内撞击引弧。

(3)引弧后，保持适当电弧长度，在圆圈内作画圈动作2～3次后灭弧，待熔化金属冷却凝固后，在其上面引弧堆焊。

(4)如此反复操作，直到堆起约50mm的高度为止，如图1.5所示。

图1.5

3.平焊操作步骤

平焊是将焊件置于平焊位置，在焊件上堆敷焊道的一种操作方法，如图1.6所示。

(1)在焊件上，以20mm的间距用粉笔画出焊缝位置线。

(2)使用直径3.2mm和4.0mm的焊条，在100～200A范围内调节适合的焊接电流。以焊缝位置线作为运条的轨迹，采用直线运条法和正圆圈形运条法运条，焊条角度如图1.6所示。

(3)进行起头、接头、收尾的操作训练。

(4)每条焊缝焊完后，清理熔渣，分析焊接中的问题，再进行另外一条焊缝的焊接。

运条一般要同时完成三个基本动作：沿焊条中心线向熔池送进，沿焊接方向移动，横向摆动。完成这三个动作的关键是平稳、均匀，并且动作相互协调，如图1.7所示。

图1.6

图1.7

(5)焊条沿中心线向熔池送进，是使焊条在不断熔化的过程中保持弧长不变。焊条下送速度应与焊条的熔化速度相同，否则，会发生断弧或焊条与焊件黏结现象。焊条沿焊接方向移动，是为了控制焊道成形，随着焊条向前移动会逐渐形成一条焊道。焊条向前移动的速度过快或过慢，会出现焊道较窄甚至难以成形或焊道过厚、过宽的现象，还可能出现烧穿等缺陷。焊条横向摆动，是为了得到一定宽度的焊道。其摆动幅度根据焊件厚度、坡口大小等因素决定。

(6)选用运条方法时应根据接头的形式、装配间隙、焊缝的空间位置、焊条的直径、焊条的性能、焊接电流及焊工技术水平等因素确定。常用的运条方法及适用范围见表1.1。

表1.1　常用的运条方法及适用范围

(7)起头(弧)。刚开始焊接时，由于焊件的温度较低，引弧后又不能迅速将焊件温度升高，因而起焊部位焊道较窄，余高略突起，甚至出现熔合不良和气孔夹渣等缺陷。因此，焊道起头时，可以在引弧后稍微拉长电弧，从距离始焊点10mm左右处回焊到始焊点，如图1.8所示，再逐渐压低电弧，焊条作微微的摆动，然后保持图1.6所示焊条角度，按焊接轨迹正常焊接。

图1.8

(8)连接。一条完整的焊缝是由若干根焊条焊接而成的，每根焊条焊接的焊道应有完好的连接。因此，若要达到焊缝平整和圆滑，练好接头技术是关键。接头的方法是在先焊的焊道弧坑前面约10mm处引弧，将拉长的电弧缓慢地移到原弧坑处，压低电弧，焊条再作微微转动，使弧坑填满。当新形成的熔池外缘与原弧坑外缘相吻合时立即向前移动进行正常焊接，如图1.9所示。“反向焊接”和“分段退焊”时，焊缝连接有所不同。

图1.9

(9)收尾。收尾是指焊接一条焊道结束时的熄弧操作，如果收尾不当会出现过深的弧坑，使焊道收尾处强度减弱，甚至产生弧坑裂纹。所以收尾动作不仅仅是熄弧，还应填满弧坑。常用收尾方法有三种。

1)划圈收尾法。当焊至终点时，焊条作圆圈运动，直到填满弧坑再熄弧。此法适用于厚板焊接，用于薄板则有烧穿焊件的危险。

2)反复断弧收尾法。焊至终点，焊条在弧坑处作数次熄弧的反复动作直到填满弧坑为止。此法适用于薄板焊接。

3)回焊收尾法。当焊至结尾处，不马上熄弧，而是回焊一小段(约5mm)距离，待填满弧坑后，慢慢拉断电弧。碱性焊条常用此法。

五、任务分配

焊件：Q235钢板，规格为300mm×200mm×10mm，每人1件，按图1.1要求练习。

使用焊条：E4303型，直径为3.2mm。

单件工时：10min。

六、任务检测与评价

七、任务总结(任务质量分析)

(1)焊条向熔池方向送进、焊条沿焊接方向移动、焊条横向摆动三个动作不能机械地分开，应相互协调才能焊出满意的焊缝。

(2)焊道起头时应对始焊处预热，从距离始焊点10mm左右处引弧，回焊到始焊点。

(3)焊道连接时，应在待接头的熔池前10mm处引弧，然后拉长弧至接头处稍作摆动，当观察到液态金属与熔池边缘吻合后，焊条立即向前移动进行正常焊接。

八、复习思考题

(1)动铁式、动圈式弧焊变压器的焊接电流调节是如何实现的?

(2)通过对酸性焊条和碱性焊条的焊接操作，比较两种焊条性能有何不同。

(3)如果焊接电流使用范围为250～300A，焊机与施焊位置相距约17m，试选择所需要的焊接电缆截面。

(4)焊条电弧焊引弧有哪几种方法?

(5)常用的运条方法有哪些，分别适用于哪些场合?

(6)焊道的连接方式应用最多的是哪一种?叙述其接头的方法。

(7)常用的收尾动作有哪几种?简述其适用范围。

(8)简述平敷焊的操作要领。