手工电弧焊操作技能

（一）平敷焊操作技能

1、平敷焊的焊前准备

（1）焊机、焊条、焊件和辅助工具

焊前，焊工必须穿戴好劳动防护用品，包括工作帽、工作服、护脚和焊工手套。然后选用合适的护目玻璃色号。并牢记焊工操作时应遵循的安全操作规程，在作业中贯彻始终。

2、选择焊接工艺参数

焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如焊接电流电弧电压、焊接速度和线能量等）的总称，叫做焊接工艺参数。手工电弧焊时主要的焊接工艺参数是焊条直径、焊接电流、电弧电压和焊接速度。焊接时，焊接工艺参数可以有一定范围的波动，正确选择适当的焊接工艺参数是保证焊缝质量的重要措施。

（1）焊条直径

平敷焊时，焊条直径决定于焊件厚度，，即焊件越厚，选择的焊条直径越粗。

（2）焊接电流

焊接电流是最重要的焊接工艺参数。焊接电流过小，会作成电弧燃烧不稳定，产生夹渣；焊接电流太大，会使焊条发热、药皮发红脱落、焊缝产生咬边，甚至将焊件烧穿。平敷焊时，焊接电流值决定于焊条直径。

（3）电弧电压

弧焊时，电弧电压值主要决定于电弧长度。电弧长，则电压高；电弧短，则电压低。弧长增加时，电弧飘动不稳、飞溅大、保护效果差、恶化焊缝表面的成形，特别是采用E5015焊条焊接时，还容易焊缝中产生气孔，所以应尽量采用短弧焊。手工电弧焊由于是手工操作，弧长难以保持稳定，所以电弧电压并不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，采用直径为4mm的焊条平敷焊时，当焊接电流采用160-170A时，合适的电弧电压值约为20-24V（可以从接于焊机上的电压表上读出）。

4）焊接速度

指单位时间内完成的焊缝长度。对手工电弧焊来说，即焊条向前移动的速度，它直接影响焊缝的几何尺寸，焊接速度慢，焊成的焊道宽而高；反之，焊接速度快，焊成的焊道窄而矮。手工电弧焊时，焊接速度由焊工的手操纵，所以也不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，手工电弧焊时合适的焊接速度为140-160mm/min。因此，焊工在进行平敷喊练习时，应根据所选用的焊件厚度，选择对应直径的焊条，再根据焊条的直径选择相应的焊接电流，而电弧电压和焊接速度则无法预先进行选择，在练习过程中摸索掌握其合适值。

3、平敷焊的操作技术

（1）平敷焊的操作特点

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，叫做手工电弧焊。操作时，焊工左手持面罩，右手拿焊钳，焊钳上夹持焊条，在焊条与焊件间产生电弧后，利用电弧的高温（约6000-8000K）熔化焊条金属和母材金属，熔化的两部分金属熔合在一块成为熔池。焊条移动后，熔池冷却成为焊缝，通过焊缝将两块分离的母材牢固结合在一起，实现焊接。根据焊接部位所在的空间位臵，焊工操作时可以采用坐、蹲、立、靠、仰等各种姿势。手工电弧焊可在室内、野外、高空以及平、横、立、仰等各种位臵进行焊接。手工电弧焊设备简单，操作方便灵活，对于各种不规则形状的焊件均能进行焊接。且由于焊钳小，所以焊接时可达性好，适合于焊接用其它焊接方法难于达到的焊接部位。将焊件臵于平焊位臵，在焊件上堆敷焊道的操作方法，叫平敷焊。它不是将两块分离的钢板焊接在一起，成为一个整体，而仅仅是在一块钢板的表面用熔化焊条的方法堆敷出一条焊道，这是手工电弧焊一种最基本的操作方法。通过平敷焊的练习，焊工应熟练的掌握手工电弧操作中的各种基本动作和选择相应的焊接工艺参数，熟悉各种常用焊机及辅助工具的使用方法，为以后的各种手工电弧焊操作技能打下坚实的基础。

（2）引弧

手工电弧焊时，引燃焊接电弧的过程，叫做引弧。引弧时，首先把焊条端部与焊件轻轻接触，然后很快将焊条提起，这时电弧就在焊条末端与焊件之间建立起来。常用的引弧方法有划擦引弧法和直击引弧法两种。划擦引弧法是先将焊条末端对准焊件，然后象划火柴似的将焊条在焊件表面轻轻划擦一下，引燃电弧，再迅速将焊条提升到使弧长保持2-4mm高度的位臵，并使之稳定燃烧。这种引弧方法的优点是电弧容易引燃，操作简便，引弧效率高。缺点是容易损坏焊件的表面，造成罕见表面有电弧划伤的痕迹在焊接正式产品时应该少用。直击引弧法是将焊条末端垂直的在焊件起焊处轻微碰击，然后迅速将焊条提起，电弧引燃后，立即使焊条末端与焊件保持2-4mm，使电弧稳定燃烧。这种引弧方法的优点是不会使焊件表面造成划伤缺陷，又不受焊件表面的大小及焊件形状的限制，所以是正式生产时采用的主要引弧方法。缺点是引弧成功率低，焊条与焊件往往要碰击几次才能使电弧引燃和稳定燃烧，操作不易掌握。

引弧时的注意事项：

1）引弧过程中最常见的现象是焊条末端与焊件粘在一起，焊工无法提起焊条产生电弧，这时焊机处在短路状态下工作，会发出较大的嗡嗡声，如果时间较长，会导致焊机的过载与烧坏，并且焊条中由于通过较大的电流而使药皮迅速发红，严重时焊芯会发软变弯。产生这种现象的原因是焊条与焊件接触以后焊条没有迅速提起，此时应将焊条左右扭摆几下，即可将焊条脱离焊件，如仍不奏效，可立即将焊钳脱开焊条。脱开后，焊工不应立即用手将焊条扳下，以免高温焊条烫伤手指。

2）碱性焊条的引弧比酸性焊条要困难一些。

3）焊工引弧时，可以发现，E4303焊条可以同时用交流或直流弧焊机直接引弧，而E5015焊条只能用直流弧焊机进行引弧，采用交流弧焊机时电弧无法引燃，这是因为E5015焊条药皮中含有萤石，恶化了电弧燃烧的稳定性。因此，E5015焊条一定要采用直流弧焊机进行焊接。

（3）运条

运条是整个焊接过程中最重要的环节，它会直接影响到焊缝的外表成形，是衡量焊工操作水平的重要标志之一。运条分三个基本动作：沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动和横向摆动。练习平敷焊时焊条可不做横向摆动。焊条向熔池方向送进的目的是随着焊条的熔化来维持弧长不变。焊条下送速度太慢，会使电弧逐渐拉长，直到断弧；如果下送速度太快，会使电弧逐渐缩短，直至焊条与熔池发生接触短路，同样导致电弧熄灭。焊条沿焊接方向移动，随着焊条的不断熔化，逐渐形成一条 焊道。若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽，外形不整齐，焊接薄板时甚至会产生烧穿现象；若焊条的移动速度太快，则焊条与焊件会熔化不均，焊道较窄。焊条移动时，应与前进方向成70°——80°的夹角，以使熔化金属和熔渣推向后方，否则如果熔渣流向电弧的前方，则会造成夹渣等缺陷。运条的这两个动作不能机械地分开，而应融合在一起，才能焊出外形美观的焊缝。运条的关键是要平稳和均匀。这一点可在连接于焊机上的电流表和电压表上观察到：如果运条时两表指针来回仅做微小摆动，则表示运条动作十分均匀；如果两表指针大幅度的来回摆动，则表示运条动作还不够熟练，需要进一步练习.

（4）焊道的连接焊接长焊道时，由于受焊条长度的限制，一根焊条不能焊完整条焊道。为了保证焊道的连续性，要求每根焊条所焊的焊道相连接，此连接处就称为焊道的接头。实践指出，焊缝经X射线探伤后，在接头处往往会发现夹渣、气孔等缺陷，因此接头的质量对于整条焊道来说，显得非常重要,也是焊工练习的重点。

焊道的连接有四种方式。

第一种连接方式用得最多。连接的方法是在先焊焊道前面10mm处引弧，弧长比正常焊接稍长些，然后将电弧移到原弧坑的2/3处，添满弧坑后，即可进入正常焊接。如果电弧后移太多，则可能造成接头过高；后移太少，将造成接头脱节，弧坑添不满。

第二种连接方式要求先焊焊道的起头处要略低些，连接时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖其端头，待起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反的方向移动。

第三种连接方式是后焊焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以添满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再略向前、熄弧。

第四种连接方式是后焊焊道结尾与先焊的焊道起头相连接,再利用结尾时的高温重复融化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收尾。

（五）焊道的收尾

焊道的收尾是指一根焊条焊完后如何熄弧。焊接过程中由于电弧的吹力，熔池呈凹坑状，并且低于已凝固的焊道。因此，如果收尾时立即拉断电弧，则会产生一个低于焊道表面甚至低于焊件平面的弧坑，过深的弧坑使焊道收尾处强度降低，甚至产生裂纹。所以收尾动作不仅是熄弧，还要添满弧坑。

常用焊道的收尾方法有下列三种：

1）划圈收尾法

焊条移至焊道终点时，利用手腕动作（臂 不动）作圆圈运动，直到添满弧坑后再拉断电弧。此法使用于厚板焊接，用于薄板则有烧穿的危险。

2）反复断弧收尾法

焊条移至焊道终点时，在弧坑上需做数次反复熄弧——引弧，直至添满弧坑为止，此法使用于薄板焊接，但碱性焊条不宜用此法，因为容易在弧坑处产生气孔。

3）回焊收尾法

焊条移至焊道收尾处即停止，但未熄弧，此时适当改变焊条角度，即焊条由位臵1转到位臵2，待添满弧坑后再转到位臵3，然后慢慢拉断电弧。碱性焊条长用此法熄弧。