淺談薄板手工電弧焊的實習教學

摘 要：手弧焊焊接厚度在2mm以下的低碳鋼薄板焊件，在焊接時，必須選擇較小的焊接電流與小直徑焊條以及正確的運條方式。而手工電弧焊接薄板的主要困難是容易焊穿，焊縫成型不良及焊接變形。但只要操作技術得當，焊接方法正確，就可以取得良好的效果。

關鍵詞：手工電弧焊；操作技術；薄板焊接；焊接缺陷；焊接電流

在當前金屬結構的焊接中，薄板焊接占有很大的比例。由于其重量較輕，材料價格相對便宜，所以在日常工作中，經常會遇到這種焊接件。在采用的焊接方法中，以手工電弧焊最為常見。由于常規的薄板焊接采用氧氣、乙炔氣焊，需要氧氣和乙炔氣的設備，而焊后會產生較大的熱應力變形以及氣焊操作存在著較大的危險性，所以在考慮經濟效益等諸多方面的因素后，大都以手弧焊來進行薄板的焊接。

一、存在的問題及產生的原因

手工電弧焊是利用電弧放熱來熔化焊件和焊條而進行焊接的過程。由于使用的焊接設備是用電做為能源，并且焊接電弧在工作中產生大量熱量，所以從事這項操作時，應當嚴格遵守焊工安全操作規程，以確保在焊接過程中的安全。教師在對學生進行技能訓練時，總結出薄板手工電弧焊的引弧、定位焊及整道焊縫的焊接過程中主要存在的問題。

1.焊件的燒穿，產生的原因

（1）起頭（引?。r，焊接電流較大。（2）起頭焊接由于熱量過于集中，造成邊緣出現豁口。（3）因板材較薄，在連續焊接時過熱，造成熔透現象。（4）電弧在焊縫處停留時間過長。

2.焊縫尺寸不符合要求產生的原因

（1）定位焊時，焊件尺寸超差，出現錯邊。（2）定位焊點過少，造成焊接時產生應力變形焊口錯位。（3）定位焊點過大，造成整道焊縫出現凹凸不平。（4）焊件結構不對稱，造成焊后焊件變形。

3.焊縫中出現未焊透、夾渣及焊瘤產生的原因

（1）因怕燒穿而電流過小，造成焊縫熔合不良。（2）定位焊點過寬、過高，超出焊道整體尺寸。（3）焊接速度過快，使熔渣來不及浮起。（4）電流過小，導致液態金屬和熔渣分不清。（5）操作不熟練和焊條角度不當。

二、解決的辦法

1.焊件燒穿解決辦法

（1）按要求起頭，調整合適電流，減少對薄板焊接時焊件容易燒穿的影響。（2）在起頭處略點定位焊點，采用回焊起頭方法進行焊接，可避免板材邊緣焊接時出現豁口。（3）連續焊接產生過熱，積累的熱量到焊接接近結束時，非常容易引起燒穿，提高焊接速度，減少電弧熱在板材上的停留時間，可避免造成燒穿現象。為保證焊縫美觀，還可以將起焊處略墊高。

2.焊縫尺寸不合格要求的解決辦法

（1）由于板材較薄，所以板材裝配間隙不宜過大，避免產生扭曲，而引起的錯邊。（2）板材定位點的大小是隨板材的厚度不同而變化，薄板應增加定位點，且焊點要小。（3）定位焊時，焊點不宜過大，一般為4mm左右。（4）若有的焊件結構不對稱，為避免產生變形，可采用反變形法和剛性固定法來解決。

3.焊縫中出現未焊透、夾渣及焊瘤的解決方法

（1）薄板焊接雖需較小電流，但不可過小，以能基本熔化母材為宜，采用不明顯焊縫間隙即可保證板材不被燒穿，另外若有縫隙可將較大縫隙處先進行連續點焊，以支撐整道焊接的熔池。（2）定位焊點不得過高、過寬。因薄板焊接使用的焊條直徑較細，因此定位焊點應短小，近似點狀，要嚴格控制高度，即可避免焊道的焊瘤出現。（3）由于薄板焊接電流較小，若焊道兩側母材的氧化物及污垢過多，電弧噴射的力量無法將其吹開，所以應清理干凈再進行焊接。（4）要調整好所需電流，把液態金屬和熔渣分開，用均勻速度焊接，使熔渣浮起后再運調，操作要熟練，運調角度要適當。

三、結論

第一，學生在實訓中能夠根據焊接過程中出現的燒穿問題，主動及時地調節焊接電流，為了不使焊件在調節電流過程中出現焊接缺陷，可適時地采用廢舊板材來測試電流大小，保證實習焊件的正常使用。

第二，通過教師現場對焊接缺陷產生原因的講解，學生結合理論，充分了解在焊接過程中電流的大小、焊條的角度及弧長的長短，均是決定焊接質量的主要因素。尤其是在焊接薄板時，必須注意采用較小的焊接電流、適當的焊條角度、較短的電弧長度，這是保證焊縫不出現氣孔的重要因素。

第三，在學生剛進行手工電弧焊薄板焊接時，由于薄板容易燒穿，所以采用的焊接電流較??；但由于實際操作基本功較差，導致焊瘤、夾渣及未焊透現象的出現；及時地講解薄板焊接特點，采取焊縫間隙盡量小、焊接電流略小、焊機速度略快、起頭焊接處略墊高的方法，使學生加強技能操作能力，在較短的時間內即可掌握好焊接技能和薄板焊接的操作技巧，收獲顯著。

參考文獻：

[1]王長忠.焊工工藝與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2]楊兵兵.焊接實訓[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡介：鐘強（1970— ），男，安徽蕭縣人，安徽礦業職業技術學院機械工程系高級實習指導教師，研究方向：焊工一體化教學。