手工焊接的技術要領

賈應科

（黑龍江省穆棱林業局，黑龍江 穆棱 157513）

前言：焊接是設備機械制造和維修中不可或缺的基本環節，廣泛的應用在各類工業部門，從尖端領域的航天工程的人造衛星，運載火箭的民用領域，到導彈、艦艇等種常規軍事領域，從核工業、大型熱電廠及水輪發電機組到各類民用設備，從船舶工業、陸路運輸、航空運輸等運輸工具；從各類石油化工生產機械，重型起重機械、開礦設備、農業設備、電氣設備、電子元器件。建筑安裝工業等都離不開焊接這種工藝技術。在一些工業領域，焊接都屬于關鍵技術環節，金屬設備、工件與電子元器件的安裝與維修中焊接工藝也是意義重大。

一、焊接的常用術語與分類

焊接的定義是指金屬之間,用局部快速加熱和加壓等措施,激發金屬內部的原子結合能量,讓金屬連接成一個剛體的一類熱加工技術。具體可分為溶解焊接、高壓焊接、釬焊三個類別。

溶解焊接是指把焊接的金屬結合部分快速加溫到熔化程度,同時加入填充金屬物質,使其凝固后彼此鏈接在一起成剛體。常用的有電子弧焊、燃氣焊等。高壓焊是施加特定的壓力,讓兩個結合面充分接觸并產生較大的塑性形變,從而讓兩焊接件結合在一起。接觸電焊、摩擦電焊等都屬于高壓焊接技術。釬焊是只對焊接工件的填充金屬用的釬料實施適當加溫,中間沒有焊件金屬熔化的過程,而熔點比較與焊件金屬低的釬料熔化會大量填充在焊件間的縫隙處,使焊件緊密的鏈接起來。

二、電弧焊設備簡介

手動電弧焊的特點是操作簡單,對設備要求不高,是可以在各種環境中順利的完成各類金屬材料在各個位置的不同接頭型式的焊接工藝,在實際生產中應用很廣泛。手動電弧焊裝備施工中需要滿足一下條件，引弧過程簡單,通常用直流焊機的空載40-90V,交流焊機需要50-90v。同時電焊機的短路電流要注意避免過大，焊接電流可以靈活調節。電焊機的結構要求簡單可靠、重量輕同時容易維修。

交流電焊機一類能滿足焊接要求的特種降壓裝置,又稱焊接變壓裝備。電焊機主的有以下幾部分組成，固定鐵芯、可動鐵芯、一級線弧圈與二級線弧圈等構成。電源外特性依靠二級線圈數量的變動實施粗調節。接線板上有兩種接線方式，接法包括全部的線圈，導致焊接電流較小，空載狀態電壓高較高。第二種接法包括部分和全部線圈，焊接狀態電流很大，同時空載電壓較低。細調節是用手柄移動活動鐵芯完成調節。

直流電焊機可以分為焊接發電裝置與焊接整流裝置兩類。焊接發電裝置是由交流電動部分與直流電焊部分構成，空載的電流的可調節范圍為40-320A。焊接整流裝置讓交流電模式轉化成直流電模式。同時此類裝置沒有旋轉部分,一般由交流降壓變壓裝置、磁飽與電抗器和整流裝置幾部分構成。整流裝置的通途是使交流電變轉化成直流電。使用直流電焊機的過程中,工件接入正極,焊條接如負極時成為正接法,反之成為反接法。正接法焊件的溫度很高,熔化效果明顯,反接法焊件溫度較低,熔化比較緩慢。電焊條由焊絲與焊接皮組成。焊絲的主要作用是充焊縫金屬與穩定電流的作用,它的化學構成間接影響焊縫的質量。藥皮的主要功能是確保焊縫金屬有合乎標準的化學構成與機械能力等,同時保證焊條有優秀的焊接工藝能力。電焊條的號碼和指標加數字表示含義。首先表示電焊條的大分類,幾個數字的中前幾位數字表示各大分類中的若干小類別,第三位的字碼表示藥類型與電源類型。例如結420,表示鋼結構專用焊條,42代表抗拉伸不小于42OMPa,第三個數字2代表藥皮是欽硅膠,電源種類是交直雙待。焊條的牌號眾多,可以參照相關手冊中查到。

三、焊接作業前準備工作

首先要穿戴好焊接工作服，在焊接有色金屬工件操作，需要戴過濾和防毒面具。在潮濕關鍵種的電焊必須站在干燥的木板上保證安全，同時專用穿橡膠絕緣鞋。同時要認真研究結構件焊接技術、焊縫尺寸具體要求，選擇科學合理的施焊技術。焊接電流選擇要根據工件的材料，厚度和焊條型號與牌號，焊接方法和焊條使用說明來決定。

四、焊接過程的注意事項

從焊條直徑來分析，一般的焊件的厚度變大，選擇的焊條直徑相應變粗，但焊厚板的過程中對接接頭接口內的表面焊層使用較細的焊條。針對根部可以避免均勻焊透的不開接口的角度，T字接頭、搭接縫隙和后期鏟根封底焊的對接縫隙，焊接電流的通常情況下增加焊接電流能提升生產效率，由于電流很多，易發生焊縫咬邊、擊穿等問題出現，電流過小，也容易造成夾渣、未焊透的問題，且生產效率較低。

五、焊接過程的常見問題

在焊接作業中，經常發生設計不科學，原材料不兼容要求，準備工作不夠，焊接規范選擇不合理等問題，同時還出現焊接技術與工藝措施不合理等現象，都會使焊接接頭造成比較明顯的缺陷。焊接接口的缺陷可以區分為表面與核心的缺陷，表面的焊接瑕疵包括焊縫成型缺陷、夾渣和咬邊等現象。焊透不完全的主要運用是有焊接規范不科學，接口中和前的層次縫隙上有夾雜物，焊縫清理沒有做到認真徹底，縫隙是焊接結構中最嚴重的一種隱患。砂眼是焊接接中經常發生的缺陷問題，它對焊接的致密性和強度有很大影響。原因是由于金屬在液態時含有雜質氣體，應對此問題，焊條應充分烘干，焊前要注意清理接頭處的鐵銹與油污。

六、手工焊接的安全問題

電焊工必須認真學習焊接的知識，充分熟悉所運用的裝置，設備的性能，遵守各類器具操作規程，預防生產事故和人身安全事故的發生。開始作業之前，需要熟悉焊接場地的工件、設備、工具等放置位置同時調整合理，同時對設備進行安檢，注意電氣聯線和保護接地線的正確安全，電線接線點要接保證觸良好，防止發熱或出現火花。當確認工作場地無危險隱患后，才可以實施合閘，按動啟動按鈕給電，開始焊接。及時更換焊條，身體不能接觸焊鉗與零件，避免遭到電擊。工作結束后停機操作，需要及時按動停止按鈕，關閉電焊機電源，再關閉電源刀閘開關。注意有負荷狀態下拉閘，避免燒傷拉閘者。

[1]劉燕峰.手工電焊工藝技術及應用.科技與企業.2013 .22.

[2]王素.焊接的概念及電焊技術(上) 山東農機化2004.04.

[3]王素.焊接的概念及電焊技術(下) 山東農機化2004.05.

[4]宿忠旗.電焊焊接技術淺析.黑龍江科技信息.2013.32.