淺談金工實習中的手工電弧焊

摘 要：手工電弧焊是利用焊條和焊件之間產生的焊接電弧來加熱并熔化待焊處的母材金屬或焊條以形成焊縫。作為一種實現材料永久性連接的方法，因其設備簡單、操作方便、適應性強、能在空間任何位置進行焊接等優點，廣泛應用于生產實踐當中。

關鍵詞：手工電弧焊；焊縫；電弧

1.手工電弧焊的前期準備

在手工電弧焊開始實習之前，首先要掌握一些基本的安全常識。焊接過程會產生大量的熱量和強烈的光亮，所以必須佩帶防護用具如焊接手套和防護面罩。其次檢查焊機電流的大小。最后應檢查焊條是否受潮和是否存在藥皮脫落的情況，如果發現，應予報廢，焊條必須在干燥的情況下使用。

2.焊接位置的分類

2.1平焊

平焊是在水平面上進行的從左向右焊接的一種操作方法。由于焊縫處于水平位置，熔滴靠自重來過渡，因此操作起來比較容易。常見的平焊類型有對接、搭接、角接、T形接。

（1）對接 當板厚在3～6mm時，一般采用I形坡口對接，當板厚超過6mm時，一般開單V或雙V形坡口。

（2）搭接 搭接時上板容易出現咬邊的缺陷，同時由于兩塊板不在同一個平面內，容易焊偏，因此必須掌握好焊條對中位置、角度和運條方法。

（3）角接 兩板的厚度決定焊條的角度，電弧應偏向厚板的一邊，使兩板的受熱溫度均勻一致。我們實習時候采用的是兩塊120×50×5mm的小鋼板，因此焊條與兩塊板的夾角均應為45°。由于角接操作技術和T形接類似，就不在贅述了。

2.2立焊

立焊是在垂直方向進行焊接的一種操作方法。立焊要由下向上施焊，這是由于在重力作用下，焊條熔化所形成的熔滴及母材的熔化金屬要往下淌，造成焊縫成形困難，如果從上而下的焊接，在焊點的下方會有熔滴，形成虛焊，質量會受影響。因此，立焊時選用的焊條直徑和焊接電流應該小一些，使熔池里的金屬熔液盡量少。

2.3橫焊

橫焊是在垂直面上焊接水平焊縫的一種操作方法。焊件較厚時，宜采用短弧焊接，電流大一些，得到合適的熔深；焊件較薄時，采用長電弧，小電流，使熔池中的熔液有時間凝固，防止由于熱量過大造成焊穿。

2.4仰焊

仰焊由于熔池在焊件下方，熔滴在重力作用下，會不斷下滴，焊縫成形困難，焊工在仰視位置進行焊接，勞動強度大，是最難焊的一種焊接位置。同時，由于熔池的形狀和大小不易控制，容易出現夾渣、未焊透現象，因此焊接時，選擇小直徑的焊條，以便減少熔池的體積。

3.手工電弧焊的操作過程及技術特點

3.1引弧

手工電弧焊開始時，引燃電弧的過程稱為引弧。主要分為兩種：

（1）敲擊法 使焊條與焊件表面垂直接觸，當焊條底部觸到焊件時，如果有光產生，迅速提起焊條，切勿觸碰時間過長。

（2）劃擦法 這種操作方法和劃火柴有些類似，將焊條傾斜大約70°，焊條底部在焊件表面輕輕地沿一個方向快速劃擦，如果有光產生了，便是引弧成功，這時提起焊條，使焊條底部與焊件保持2mm的間隙，電弧就能穩定燃燒了。

3.2運條

運條是焊接過程的核心，也是金工實習的重點所在。我們把焊接過程中，焊條相對于焊縫所做的各種運動總稱為運條。

（1）焊條送進 焊條沿軸線方向向熔池送進稱為送進運動。它是靠焊工的手臂向下移動完成的。焊接時，盡可能使焊條的送進速度和熔化速度保持一致，這樣才能使弧長穩定，熔深穩定，從而質量穩定。若焊條的送進速度比焊條的熔化速度小，則電弧長度會越來越大，直到電弧熄滅。若送進速度比焊條的熔化速度大，則電弧越來越小，直到電弧熄滅。金工實習練習平焊時，要求學生電弧長度穩定在2mm。

（2）焊條沿焊接方向的移動（縱向運動） 我們把單位時間內焊條沿焊接方向移動的長度稱為焊接速度，它是衡量焊接生產效率的一個重要參數。影響焊接速度的因素很多，如電流、母材厚度等。遇到局部間隙較小時，應適當降低焊接速度，防止未熔合或未焊透。反之，則應適當增大焊接速度，以防止焊漏或燒穿。

（3）焊條沿焊接方向垂直方向的移動（橫向運動） 我們把焊條沿焊接方向做橫向運動稱為焊條的橫向擺動。焊縫的寬度是由焊接的兩個母材的大小決定的。為保證焊縫質量，每條焊縫的寬度應控制在焊條直徑的2～5倍范圍內，通常我們要求焊縫寬度在10mm。

（4）焊條的傾斜角度 我們在金工實習的時候都是采用后傾焊既右焊法，從左向右的施焊，焊接電弧永遠指向已經焊好的焊縫方向，熔池在電弧的后方。這種焊法對尚未焊接處幾乎沒有預熱作用，所以焊縫窄而深。熔池凝固的較慢，特別是在電弧吹力作用下，熔渣被吹到熔池后部，容易和液態金屬分離，不容易產生夾渣。因此，常用右焊法。

3.3接頭

此過程主要用在由于受焊條長度限制，焊縫前后兩段需要連接在一起的情況下。接頭連接的平整與否與焊工操作技術有關，接頭必須在溫度保持很高的狀態下才能進行，所以要求電弧中斷時間要短，換焊條速度要快。

3.4收弧

焊接結束時，會在焊縫末端留下凹陷較深的弧坑。為了防止這種情況的產生，可以采用特殊的方法來收弧。焊縫結尾時，焊條做圓圈運動，直到熔液填滿弧坑為止，此法用于厚板。薄板可以用反復斷弧法，在弧坑處反復熄弧，引弧，直到填滿弧坑。

總結：手工電弧焊是比較基礎的焊接方法，隨著焊接技術的發展，又出現了二氧化碳氣體保護焊、埋弧焊、氬弧焊、等離子等焊接方法。但是手工電弧焊依舊以成本低、操作靈活、使用范圍廣等優點，深受大家的好評。實習手工電弧焊除了能培養大學生的動手能力、激發學習興趣外，還為將來從事機械行業打下了一定的技術基礎。

參考文獻：

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[2]張連生等.金屬材料焊接[M].北京：機械工業出版社，2004.

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作者簡介：韓亮（1989-），男，遼寧營口，學歷：學士，研究方向：機械工程