手弧立对接焊实做教案

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示范操作程序，要点；

   I形坡口对接立焊常见的操作姿势有蹲式，站式，身体略偏向左侧，便于握焊钳的右手操作，焊条角度是焊条与立板之间的夹角为90°，焊条与立板的下倾角为60°到80°。

   （1）操作手法  为控制熔池温度，避免熔池金属下淌，常采用挑弧法和灭弧法。

挑弧法   熔滴脱离焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧向焊接方向提起，为不使空气侵入，其电弧长度不应超过6mm，且电弧不熄灭。使熔池金属迅速冷却凝固，形成一个“台阶”，当熔池凝缩到焊条直径1-1.5倍，且熔池颜色由亮变暗时，再将电弧移到“台阶”上面，在“台阶”上形成一个新的熔池，再向上挑起电弧。如此不断的重复熔化—冷却—凝固—再熔化的过程，就能由下向上形成一条焊缝。

灭弧法   熔滴从焊条末端过渡到熔池后，在熔池金属有下淌趋势时立即将电弧熄灭，使熔池金属有瞬间凝固的机会，随后重新在灭弧处引弧，当形成新熔池且良好熔合后，再立即灭弧，使燃弧—灭弧交替地进行。灭弧时间的长短根据熔池温度高低做相应的调节，燃弧时间根据熔池的熔合情况灵活掌握。

板对接立焊的起头和接头处，由于起焊时焊件温度偏低，容易产生焊道凸起和夹渣，熔合不好等缺陷，因此焊件起头，焊缝接头时应采用预热法进行焊接，从而提高焊接部位的温度，其方法是在起焊处引燃电弧，并将电弧拉长3—6mm，适当延长预热烘烤时间（一般熔滴下落2—4滴），当焊接部位有熔化迹象时，把电弧逐渐推向待焊处，保证熔池与焊件良好熔合。

（2）运条方法  施焊第二层（盖面层）焊缝，一般采用锯齿形运条法或月牙形运条法，焊接时要合理的运用焊条的摆动幅度，摆动频率，以控制焊条上移的速度，掌握熔池温度和形状的变化。如发现椭圆形熔池的下部边缘由比较平直的轮廓逐渐鼓起变圆时，表示温度已稍高或过高，应立即灭弧，降温以避免产生焊瘤，待熔池瞬时冷却后，在熔池处引弧继续焊接。

熔池形状与熔池温度的关系如图所示：

   A  正常  B 温度稍高   C  温度过高

五  操作过程

 （1） 清理试件，按装配要求进行试件装配，定位焊。

 （2）采用直径3.2mm焊条，第一层用挑弧法施焊，焊后清理熔渣。第二层（盖面层）采用锯齿或月牙形运条方法进行施焊。

 （3）焊后清理熔渣及飞溅物，检查焊接质量，并总结经验。

六  焊接质量要求

 （1）表面焊缝与母材圆滑过渡，咬边深度小于0.5mm

 （2）焊缝宽度8—10mm，宽度差≤3mm,焊缝余高0—4mm，余高差≤3mm,变形角＜3°，错边量＜1.2mm.

 （3）焊缝的边缘直线度≤2mm，

 （4）焊件上非焊道处不应该有引弧痕迹。

V形坡口对接立焊

学习目标及技能要求

掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形和双面焊的操作方法。

1、焊前准备

（1）试件材料 20钢或16MnR

（2）试件尺寸 300mm×200mm×12mm,  60°V形坡口

（3）焊接要求 单面焊双面成形和双面焊

（4）焊接材料  E4303（结422）或E5015（结507）。烘焙350°~400℃，恒温2h，随用随取。

（5）焊机 ZX5-400型或ZX7-400型。

2、试件装配

（1）修磨钝边0.5-1mm,无毛刺。

（2）试件焊前清理清除坡口面及坡口正反面两侧各20mm范围内的油污、锈蚀、水分及其他油污，直至露出金属光泽

（3）装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，错边量≤1.2mm。

（4）定位焊采用与焊接试件相同的焊条，在试件反面距两端20mm之间进行。焊缝长度为10—15mm，并将试件固定在焊接支架上。

（5）预置反变形量为3°-4°。

3、焊接工艺参数

  V形坡口对接立焊焊接工艺参数

单面焊双面成形采用立向上焊接，始端在下方。

打底焊   打底层焊接，可以采用挑弧法，也可以采用灭，现介绍挑弧法

a 在定位焊缝上引弧，当焊至定位焊缝尾部时，应稍加预热，将焊条向坡口根部顶一下，听到“噗噗”击穿声（表明坡口根部已经被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，该熔孔向坡口两侧各深入0.5-1mm

b 采用月牙形或锯齿形横向运条方法，短弧操作（弧长小于焊条直径）。

C 焊条的下倾角为70°-75°，并在坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良好，其交界处不易形成夹角并便于清理熔渣。

D 操作要领归纳为一、看，二、听，三、准。

看；观察熔池形状和熔孔大小，并基本保持一致。当熔孔过大时，应减小焊条与试板的下倾角，让电弧多压向熔池，少在坡口上停留。当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与试板的下倾角。

听； 注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声，如没有这种声音则表示没有焊透。一般保持焊条端部离坡口根部1.5-2mm为宜。

准； 施焊时熔孔的端点位置要把握准确，焊条的中心要对准熔池前与母材的交界处，使后一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧，以加热和击穿坡口根部。

E  打底焊道需要更换焊条而停弧时，先在熔池上方做一个熔孔，然后回焊10-15mm,再熄弧，并使其形成斜坡形。

F  接头可分热接和冷接两种方法。

热接法；当弧坑还处于红热状态时，在弧坑下方10-15mm处的斜坡上引弧，并焊至收弧处，使弧坑根部温度逐步升高，然后将焊条沿预先做好的熔孔向坡口根部顶一下，使焊条与试件的下倾角增大到90°左右，听到“噗噗”声后，稍作停顿，恢复正常焊接。停顿时间一定要适当，若过长，易使背面产生焊瘤，若过短，则不易接上头。另外焊条更换的动作越快越好，落点要准。

冷接法； 当弧坑已经冷却，用砂轮或扁铲在已焊的焊道收弧处打磨一个10-15mm的斜坡，在斜坡上引弧并预热，使弧坑根部温度逐步升高，当焊至斜坡最低处时，将焊条沿预先的熔孔向坡口根部顶一下，听到“噗噗”声后，稍作停顿，并提起焊条进行正常焊接。

填充层焊接   对打底焊缝仔细清渣，应特别注意死角处的焊渣清理。在距离焊缝始端10mm左右引弧后，将电弧拉回到始端施焊，每次都应按此法操作，以防止产生缺陷。采用横向锯齿或月牙形运条法摆动。焊条摆到两侧坡口处要稍作停顿，以利于熔合及排渣，并防止焊缝两边产生死角。焊条与试件的下倾角为70°-80°。最后一层填充层的厚度，应使其比母材表面低1-1.0mm，且应呈凹形，不得熔化坡口棱边，以利于盖面层保持平直。

盖面层焊接  引弧同填充焊，采用月牙或锯齿形运条，焊条与试件的下倾角为70°-75°。焊条摆动刀坡口两侧时，要压低电弧稍作停留，这样有利于熔滴过渡和防止咬边，摆动到焊道中间的过程要快些，防止熔池外形凸起产生焊瘤，焊条摆动频率应比平焊稍快些，前进速度要均匀一致，使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/3-3/4，以获得薄而细腻的焊缝波纹。更换焊条前收弧时，应对熔池填些熔滴，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm左右的填充层焊缝金属上引弧，并拉至原弧坑处填满弧坑后，继续施焊。

V形坡口对接双面立焊

根据板厚的不同，可开成60°V形坡口和X形坡口，一般采用多层焊，层数根据板厚决定。焊接包括打底层焊、填充层焊和盖面层焊，打底层焊接时应选用直径3.2的焊条，根据厚度大小，灵活运用操作手法，对厚焊件可采用小三角形运条法，在每个转角处应稍作停留，对中厚焊件或薄焊件，可采用小月牙形或锯齿形或跳弧焊法。不论采用那一种运条法，运条到焊道中间时应加快运条速度，以防止熔化金属下坠，使焊道外观不良，填充层、盖面层的焊接方法及注意事项与单面焊双面成形一样。

5、操作过程

（1）清理试件，修磨坡口钝边，按要求间隙进行定位焊，预置反变形量。

（2）用直径3.2mm的焊条打底焊，保证背面成形。

（3）层间清理干净，用直径4.0mm焊条进行以后几层的填充焊，应采用锯齿形或月牙形运条法，两侧稍停顿，以保证焊道平整，无尖角和夹渣等缺陷。

（4）用直径4.0mm的焊条，采用锯齿形或月牙形运条法进行盖面层焊接，焊条摆动中间快些，两侧稍停顿，以保证盖面焊缝余高，焊宽均匀，无咬边，夹渣等缺陷。