基本操作技术

一、基本操作技术

焊条电弧焊的基本操作技术包括引弧、运条、焊缝接头、收弧等，这些基本操作灵活多样，焊工可根据实际情况适当调整。

1．引弧方法

焊条电弧焊采用低电压、大电流放电产生电弧，引弧是依靠电焊条瞬时接触工件，即焊条端部与焊件表面接触形成短路实现的。

(1)划弧法。

划弧法操作简单，不受焊条端部状况的限制，但是容易污染焊件。动作类似于划火柴，只需在焊件的坡口内部表面划一下即可，划动长度越短越好，一般为20mm，如图4－1所示。当电弧引燃后，迅速将焊条提起，使弧长为焊条直径的1.5倍左右，立即移到待焊处，先停留片刻，起预热作用，然后将电弧压短至略小于焊条直径，在始焊点做适量横向摆动，在坡口根部稳定电弧，当形成熔池后开始正常焊接。

图4－1　划弧引燃电弧法

(2)敲击法。

敲击法引弧常用于比较困难的焊接位置，污染焊件较轻。但是它受焊条端部的状况限制，用力过猛，药皮易脱落，操作不当还容易黏于焊件表面。操作方法是焊条在始焊处做垂直于工件表面的接触性碰击，如图4－2所示，引弧后的操作与划弧法基本相同。

4－2敲击引燃电弧法

2．引弧技术

①在焊件的引弧坡口处，应清除油污、锈斑，以免影响导电能力和防止产生氧化物。

②当焊条末端与焊件接触时，焊条提起时间要适当。太快，气体未电离，电弧可能熄灭;太慢，则使焊条和工件黏合在一起，无法引燃电弧。

③焊条端部要有裸露部分，以便引弧。若焊条端部裸露不均，则应在引弧前用锉刀加工，防止在引弧时，碰击过猛使药皮脱落，引起电弧偏吹和引弧瞬间保护不良。

④引弧位置应选择适当，开始引弧或因焊接中断重新引弧，一般要求在离起始点后面10～20mm处开始引弧，然后移至始焊点，待熔池熔透再继续移动焊条，以消除可能产生的引弧缺陷。

⑤在引弧过程中，如果焊条与焊件黏在一起，通过晃动不能取下焊条时，应该立即使焊钳与焊条脱离，待焊条冷却后就很容易掰下来。

3．引弧点的处理

(1)引弧点易产生缺陷。

引弧点对焊接质量有一定的影响，往往由于引弧不当而造成引弧点产生缺陷。在引弧处，由于钢板温度较低，焊条药皮还没有充分发挥作用，会使引弧点处焊缝偏高，而熔深较浅，所以容易产生气孔。

(2)处理方法。

引燃电弧后，拉长电弧并迅速将电弧移至焊缝起点预热。预热后，将电弧压短，酸性焊条的弧长等于焊条直径，碱性焊条弧长应为焊条直径的0.5倍左右，再进行正常焊接。

采用这种方法引弧，即使在电弧处产生气孔，也能在电弧第二次经过时，将这部分金属重新熔化，使气孔消除，并不会留下引弧伤痕。

为了保证焊缝起点处能够焊透，焊条可做适当摆动，并在坡口两侧稍加停留，以形成一定大小的熔池。

4．运条

(1)运条方法。

焊接过程中，为了保证焊缝成形美观，焊条要作必要的运动，即运条。运条同时存在三个基本运动，见图4－3，焊条沿焊接方向的均匀移动，焊条沿中心线不停地向下送进和横向摆动。焊条沿焊接方向的均匀移动即焊接速度，该速度的大小对焊缝成形起非常重要的作用。向下送焊条是为了调节电弧的长度，该速度与焊条熔化的速度匹配，弧长的变化直接影响熔深及熔宽。横向摆动要根据需要获得一定宽度的焊缝，几种常见的横向摆动方式，见图4－4。

图4－3　运条三个基本动作示意图

1－焊条送进　2－焊条横向摆动　3－焊条前移

图4－4　横向摆动方式

(2)运条的作用。

①保证焊缝宽度。通过摆动焊条使焊缝达到需要的宽度，如果焊条只沿焊缝直线前进，而不做横向摆动，焊缝宽度仅为焊条直径的2～2.5倍。若焊条做适当摆动，焊缝宽度可达焊条直径的3～5倍。

②增加焊缝强度。焊条摆动可以使焊缝和基体金属结合边缘获得足够的热量，确保熔深达到要求，焊缝强度增大。

③消除缺陷。可以通过摆动焊条实现对熔池的搅拌作用，使熔渣浮起，排出液体金属中的气体及氧化物杂质，防止产生气孔及夹渣。

④控制焊缝成形。在进行横焊、立焊、仰焊时，横向摆动焊条可以使熔池有冷却的机会，不至于使液体金属下淌形成焊瘤。

5．熄弧

焊接结束时，如果直接拉断电弧，会形成弧坑，产生弧坑裂纹和减小焊缝强度。在熄弧时，要维持正确的熔池温度，逐渐填满熔池。

(1)回焊熄弧法。

当焊条移至焊缝终止位置时，电弧稍作停留，改变焊接角度，并向与焊接方向相反的方向回焊很小一段后再拉断电弧，见图4－5。这种方法适用于采用低氢型焊条收尾时的熄弧。

图4－5　回焊熄弧法示意图

(2)划圈收弧法。

当焊条移至焊缝终止位置时，焊条沿弧坑进行圆圈运动，直到熔化的金属填满弧坑再熄灭电弧，见图4－6。此法适用于厚板收弧。

图4－6　划圈收弧法示意图

(3)转移收弧法。

当焊条移至焊缝终止位置时，在弧坑处稍作停留，将电弧慢慢抬高，引到焊缝边缘的母材坡口内，这时熔池会逐渐缩小，凝固后一般不再出现缺陷。适用于换焊条或临时停弧时的收弧。

(4)断续收弧法。

当焊条移至焊缝终止位置时，在弧坑处快速且反复多次熄灭和引燃电弧，直到填满弧坑，见图4－7。因为不易烧穿，此法适合于薄板和大电流焊接。低氢型焊条焊接时不宜采用，原因是容易产生气孔。

图4－7　断续收弧法示意图

(5)采用熄弧板。

用收弧板将弧坑引出在工件焊缝之外，如图4－8所示，然后将收弧板切除。此法适合于重要结构的焊接。

图4－8　引弧板和收弧板示意图

6．焊缝接头

在操作时，由于受焊条长度的限制或制作姿势的变换，用一根焊条往往不能完成一条焊道，因此，出现了焊道前后两段的连接问题。焊缝接头如果处理不当，极易造成气孔、夹渣以及成形不良等缺陷。接头处的焊缝应力求均匀，防止产生过高、脱节、宽窄不一致等缺陷。焊缝的接头有四种形式，见图4－9。

图4－9　四种焊缝接头方式

1－先焊焊缝　2－后焊焊缝

(1)首—尾接头。

这种接头方式使用得最多。接头的方法是在先焊焊道弧坑稍靠前处(约10mm)引弧。电弧长度比正常焊接时略微长一些(碱性焊条的电弧不可加长，否则易产生气孔)，然后将电弧移到原弧坑的2/3处，填满弧坑后，即向前进入正常焊接状态，如图4－10所示。如果电弧后移太多，则可能造成接头过高;若后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。焊接接头时，更换焊条的动作越快越好，因为在熔池尚未冷却时进行接头，不仅能保证质量，而且焊道外表面成形美观。

(2)尾—尾接头。

后焊焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊焊道的结尾处时，焊接速度略慢一些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一小段并熄弧，如图4－11所示。这种连接同样要求前段焊缝收尾处略低些，使连接处焊缝高低、宽窄均匀。若先焊焊缝收尾处焊缝太高，为了保证连接处平整，可预先将焊缝收尾处打磨成斜面。

图4－10　焊缝首—尾接头操作方法

图4－11　焊道尾—尾接头操作方法

(3)首—首接头。

要求先焊焊道的起头处要略低些，接头时在先焊焊道的起头略靠前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处并覆盖它的端头，待起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反的方向移动，如图4－12所示。在焊前段焊缝时，起焊处焊条要移动快些，使焊缝的起焊处略低一些。为使连接处平整，可将先焊焊缝的起头处用手动砂轮磨成斜面，再进行焊接。

图4－12　焊道首—首接头操作方法

(4)尾—首接头。

后焊焊道的结尾与先焊焊道的起头相连接，利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收弧。要求先焊焊缝起头处较低，最好呈斜面，后焊焊缝焊至先焊焊缝始端时，改变焊条角度，将前倾改为后倾，使焊条指向先焊焊缝的始端。拉长电弧，待形成熔池后，再压低电弧并往返移动，最后返回至原来的熔池收尾处。