電弧焊接是一種利用電弧產生的高溫熔化焊條和工件,從而實現金屬連接的焊接方法。電弧焊接具有操作簡便、設備成本低、適用范圍廣等優點,廣泛應用于機械制造、建筑施工、修理維護等領域。電弧焊接的質量和效率取決于焊工的操作技巧和手法,因此,掌握電弧焊接的基本原理和規范操作是非常重要的。
電弧焊接的基本原理是利用電流通過焊條和工件之間的空氣間隙,產生電離現象,形成穩定的電弧。電弧是一種高溫等離子體,其溫度可達數千甚至上萬攝氏度,能夠熔化焊條和工件的金屬。焊條的外層包裹著藥皮,藥皮在電弧的作用下分解、熔化,生成保護氣體和熔渣,防止空氣中的氧氣和氮氣進入熔池,造成氧化和氮化。焊條的內芯是金屬絲,也在電弧的作用下熔化,進入熔池,作為焊縫的填充金屬。當電弧移動時,熔池隨之移動,熔渣覆蓋在熔池的表面,保護熔池的金屬不被氧化。當熔池冷卻時,金屬凝固,形成焊縫,實現焊條和工件的冶金結合。
電弧焊接的基本手法包括引弧、運條、收弧三個步驟,每個步驟都有一定的技巧和要求,需要焊工熟練掌握和靈活運用。
引弧是指在焊條和工件之間建立電弧的過程,是電弧焊接的開始。引弧的目的是使電流通過焊條和工件,產生電離,形成穩定的電弧。引弧的方法有兩種:擦劃法和直擊法。
擦劃法引弧是先將焊條前端對準焊件,然后將手腕扭轉,使焊條在焊件表面輕微劃一下,焊條提起2-4mm,即在空氣中產生電弧,后將電弧長度保持在焊條直徑允許的范圍。擦劃法引弧的優點是容易掌握,適用于各種位置的焊接,缺點是容易劃傷焊件表面,影響焊縫的外觀。
直擊法引弧是將手腕下彎,焊條輕微碰一下焊件,然后迅速提起2-4mm,形成電弧。直擊法引弧的優點是不會劃傷焊件表面,適用于要求焊縫外觀的焊接,缺點是難以掌握,容易造成焊條粘住或電弧熄滅。
引弧的技巧和要求如下:
引弧前,應先檢查焊接設備和電源的連接是否牢固,焊條和焊鉗的接觸是否良好,焊條是否干燥,焊件表面是否清潔,焊接位置是否合適,焊接參數是否正確,以保證引弧的順利進行。
引弧時,應保持焊條與焊件的夾角在60-80度之間,以利于電弧的穩定和焊條的熔化。焊條的傾斜方向應與焊接方向一致,以利于焊縫的成形和熔渣的排出。
引弧時,應控制好焊條的提起速度和高度,避免過快或過慢,過高或過低,造成電弧熄滅或短路。一般情況下,焊條的提起速度應在0.5-1秒之間,焊條的提起高度應在2-4mm之間,即電弧長度應等于或略大于焊條的直徑。
引弧后,應迅速將電弧移動到焊接起點,開始焊接。如果電弧過長或過短,應及時調整焊條的高度,使電弧長度保持在合適的范圍。如果電弧不穩定或熄滅,應及時重新引弧,避免在焊縫上留下弧坑或氣孔。
運條是指在電弧的作用下,將焊條沿焊接方向和橫向移動,使焊條和工件的金屬熔化,填充在焊縫中的過程,是電弧焊接的主要步驟。運條的目的是使焊縫的金屬均勻熔化,形成良好的焊接接頭。運條的手法有多種,常用的有直線形、畫圓圈形、三角形、Z形等。
直線形運條法是指焊接時保持一定的電弧長度,沿焊接方向作不擺動的前移。這種運條法的優點是電弧較穩定,能獲得較大的熔深,適用于焊接較厚的焊件或要求焊透的焊縫,缺點是焊縫較窄,容易產生氣孔和裂紋。
畫圓圈形運條法是指將焊條末端作連續圓圈形運動,并不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔化金屬有足夠高的溫度,使熔解在熔池中的氧、氮等氣體有機會析出,同時便于熔渣上浮,適用于焊接較厚焊件的平焊縫,缺點是焊縫較寬,容易產生焊瘤和焊道過高。畫圓圈形運條法又分為正圓圈形和斜圓圈形兩種。正圓圈形運條法是指焊條的圓圈運動平行于焊接方向,斜圓圈形運條法是指焊條的圓圈運動與焊接方向成一定角度。
三角形運條法是指將焊條末端作三角形運動,并不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔池的溫度分布較均勻,有利于氣體和熔渣的排出,適用于焊接較薄焊件的平焊縫和橫焊縫,缺點是焊縫較窄,容易產生焊接缺陷。三角形運條法又分為正三角形和倒三角形兩種。正三角形運條法是指焊條的三角形運動平行于焊接方向,倒三角形運條法是指焊條的三角形運動垂直于焊接方向。
Z形運條法是指將焊條末端作Z形運動,并不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔池的寬度增大,有利于焊縫的成形和熔渣的覆蓋,適用于焊接較薄焊件的立焊縫和仰焊縫,缺點是焊縫較寬,容易產生焊道過高和焊瘤。Z形運條法又分為正Z形和倒Z形兩種。正Z形運條法是指焊條的Z形運動平行于焊接方向,倒Z形運條法是指焊條的Z形運動垂直于焊接方向。
運條的技巧和要求如下:
運條時,應保持一定的電弧長度,一般為焊條直徑的1-1.5倍,以利于電弧的穩定和焊條的熔化。電弧長度過長,會導致電弧不穩定,焊縫金屬氧化,焊縫成形不良,電弧長度過短,會導致電弧熄滅,焊條粘住,焊縫金屬氮化,焊縫質量降低。
運條時,應控制好焊條的運動速度和幅度,以保證焊縫的均勻熔化,避免焊縫過寬或過窄,過高或過低,造成焊接缺陷。一般情況下,焊條的運動速度應與焊條的熔化速度相適應,焊條的運動幅度應與焊縫的寬度相適應。
運條時,應注意觀察熔池的形狀和大小,根據熔池的變化及時調整焊條的位置和角度,使熔池保持在合適的狀態。一般情況下,熔池的長度應為焊條直徑的2-3倍,熔池的寬度應為焊條直徑的1-1.5倍,熔池的深度應為焊條直徑的0.5-1倍。
運條時,應注意觀察熔渣的分布和流動,根據熔渣的變化及時調整焊條的運動方式,使熔渣覆蓋在熔池的表面,保護熔池的金屬。一般情況下,熔渣的厚度應為焊條直徑的0.5-1倍,熔渣的寬度應略大于焊縫的寬度,熔渣的流動應與焊接方向一致。
收弧是指在焊接結束時,斷開電弧的過程,是電弧焊接的結束。收弧的目的是使焊縫的金屬平穩冷卻,避免產生弧坑和氣孔等焊接缺陷。收弧的方法有兩種:提高法和回退法。
提高法收弧是指在焊接結束時,將焊條逐漸提高,使電弧長度增大,電流減小,直至電弧熄滅。這種收弧方法的優點是操作簡單,適用于焊接較厚焊件或要求焊透的焊縫,缺點是容易在焊縫末端產生弧坑和氣孔。
回退法收弧是指在焊接結束時,將焊條稍微后退,使電弧重新熔化焊縫末端的金屬,然后迅速提高焊條,使電弧熄滅。這種收弧方法的優點是能避免產生弧坑和氣孔,適用于焊接較薄焊件或要求焊縫外觀的焊縫,缺點是操作難度較大,容易造成焊縫過寬或過高。
收弧的技巧和要求如下:
收弧前,應先檢查焊縫的長度是否符合要求,焊縫的成形是否良好,焊縫的質量是否合格,以保證收弧的順利進行。
收弧時,應保持焊條與焊件的夾角不變,避免焊條的擺動,造成電弧的不穩定。焊條的傾斜方向應與焊接方向一致,以利于焊縫的成形和熔渣的排出。
收弧時,應控制好焊條的提高速度和高度,避免過快或過慢,過高或過低,造成電弧不穩定或熄滅。一般情況下,焊條的提高速度應在0.5-1秒之間,焊條的提高高度應在4-6mm之間,即電弧長度應略大于焊條的直徑。
收弧后,應及時用錘子或刮刀去除焊縫表面的熔渣,檢查焊縫的外觀和質量,如有缺陷,應及時修復或重焊。
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這篇文章介紹了電弧焊接的基本原理和規范操作,包括引弧、運條、收弧三個步驟,以及各種運條手法的特點和適用范圍。文章旨在幫助您了解和掌握電弧焊接的技巧和要求,提高您的電弧焊接質量和效率。文章還提醒您在焊接時注意安全和標準,避免產生焊接缺陷和事故(了解焊接過程有哪些風險?焊接安全注意事項)。希望這篇文章對您有所啟發和幫助。
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