論手工電弧焊焊接中焊點工藝及質量控制

蔣錦明 陳紅君

（浙江省紹興柯橋排水有限公司，浙江紹興 312033）

在當前的金屬熱加工之中，電弧焊屬于常見的工藝之一，主要是因為其本身的操作非常的簡單，所以在機械制造領域之中得到了廣泛的利用。其基本的工作原理在于，通過加壓與加熱處理，就可以將金屬的連接面直接熔化成為塑性狀態，這樣就可以滿足永久牢固粘接的需求。

1 手工電弧焊工作原理

實施手工電弧焊接，還需要配合使用焊機、焊鉗、焊接電纜等對應的工具設備。焊機能夠提供數十伏的穩定電壓，并且還有可能會超出人類的安全電壓。在利用引弧線進行焊件焊接的時候，當焊條與工件相互接觸的位置上發生短路，其短路超大電流就主要是利用焊條與焊件，讓其焊縫位置之中的空氣產生出電流電離這一種情況。當受到電場的作用之后，就會直接產生電弧。在電離氣體擁有導電性質之后，就會有穩定的熱源融化金屬的產生，再配合上進行對應的處理。在焊接操作之中，在電弧吹力之下，就會在熔融焊件之上出現橢圓形的，充滿液體的金屬凹坑，這一個凹坑也就是熔池。并且隨著焊條的逐漸移動，在熔池之中就會有焊縫這一痕跡留下。焊條本身的藥皮在熔化的過程之中還會有保護氣體以及液態熔渣的出現，并且還會直接停留在焊縫表面，這個時候，在熔池與電弧的周圍就會有對應的氣體存在。對于焊條而言，其本身融化的末端也屬于電弧長度，從表面一直到熔池底部，這樣就可以稱之為焊透的真正深度。

2 手工電弧焊的工藝要點

2.1 手工電弧焊工藝要點分析

2.1.1 電弧焊焊接層數

因為工業制造的差異，對鋼材的實際需求量也會有所不同，當鋼材本身較厚的時候，其焊接就需要實施多層數的焊接，并且在焊接中，如果一種屬于尋常材料，另外一種屬于低碳材料，在進行這一類型的焊接過程中，就需要對焊接的厚度進行合理的監控，確保焊接的質量不會受到任何的質量。一般來說，基準是三到四點五毫米的焊縫層高度，從而對焊接工作的實際質量進行判斷。比如，某一個鋼結構的焊層屬于焊條直徑0.8倍，其焊接的工藝是非常便捷的，并且還可以保障其制造效率。另外，通過n=h/md也可以進行焊接層數的大體性推導。

2.1.2 電弧焊焊條

在實施焊接操作中，焊條的選擇要格外注意，通過被焊接鋼板的具體厚度，就可以對焊條的直徑進行對應的判斷。在實際操作環節，被焊鋼板厚度和焊條直徑還需要參數的支撐與衡量，這樣就可以存在對應的結果：第一，在保持焊件一致的時候，通過焊縫方位直徑長度來獲取對應的數值。其立焊的直徑不得超過5mm，橫焊直徑不得超過4mm。只有進行合理的選擇，才能夠避免過度使用金屬以及降低熔池的前提下，就可以發揮實效性。第二，選擇焊條接頭。在焊接過程中不會有T形接頭的出現，也不會存在搭接接頭的問題。如此，就可以滿足高質量的作業要求。并且在選擇焊條的時候，也需要考慮到直徑偏大的焊條來進行焊接處理。

2.2 手工電弧焊操作要點

2.2.1 施焊角度

在利用電弧焊焊接鋼板的時候，焊條縱向軸線還需要與熔池正中線保持相互的垂直關系。雖然對于焊條的傾斜不會有嚴格的規范存在，但是基準線與焊條之間的角度不得低于30%，如此，就可以在焊接作業之中，滿足焊接質量，同時也能夠讓其擁有良好的美觀性。

2.2.2 電弧長度

對于電弧長度產生影響的情況大概包含了兩種，焊條表皮材料與焊芯直徑。焊條直徑是弧長區分的重要標準，短弧指的是直徑超出電弧長度的時候，但是長弧剛好相反。在焊接中使用這一種工藝，電弧長度會直接制約電弧與電壓，并且兩者之間屬于正相關的關系。電弧的長度越長，其本身的咬邊同焊接不徹底的情況就越容易出現。

2.2.3 焊條擺動模式

焊條本身的擺動包括了停頓時間、往復運動模式、運動速度等，施焊的速度越快，其層面溫度以及焊板熱輸入溫度降低的幅度就越小，這樣會保障被焊體熔合質量，這個時候，就可以對焊條處于相對安穩模式之中出現的擺動進行分析，鋼結構焊縫的外部形態與質量都可以得到一定程度的保障。通過這一部分內容的分析，良好的擺動模式，不僅會提升實際的生產效率，同時也可以滿足焊接質量的強化。

3 手工焊條電弧焊焊接中熔池溫度控制

3.1 焊接時出現的缺陷

在焊接學習的初始階段，因為各種經驗不足，就可能造成不同程度的缺陷，如焊接沒有徹底的焊投、焊接內凹、存在焊瘤與夾渣。通過這一部分缺陷原因分析，不過在焊接操作中出現不細心，焊接時候經驗不足的問題，同時，因為不善于觀察學習，就無法對焊接熔池的溫度加以把握。因此，只需要關注這一點，就可以對焊接熔池的溫度進行整體性的把握，同時也可以對焊接的缺陷加以控制。對于焊接而言，溫度時非常重要的，尤其是熔池溫度，其溫度會對焊接，尤其是手工焊接的實際質量帶來直接的影響，熔池太大或者是太小都是無法滿足要求的，有效的熔池控制，才能滿足實際的要求。溫度過高，會導致焊接鋼鐵水出現下流的現象，單面焊兩面成型的反面，也會出現被燒穿的問題，這樣就可能會出現焊瘤的問題。反之，焊接溫度低，也可能會導致焊接不夠透徹的現象出現。

3.2 控制焊接溫度，決定焊接質量

基于手工焊條電弧焊，就可能會出現對應的缺陷。對于具體的操作中，還需要調節焊接電流，掌控焊接電流大小以及焊條尺寸直徑和焊接電弧燃燒多長時間，對于焊接選取的角度進行分析，也會對焊接的熔池溫度帶來直接的影響，在具體操作中還需要考慮：

第一，運條的方法有很多，并且形式也是多種多樣的。其中主要包含了月牙形式、圓圈形式以及鋸齒形式，其中，月牙形本身的運條溫度要低于圓圈式，同時又會高于鋸齒形式。在具體操作中，怎么樣來選擇運條的方式是非常關鍵的。一般來說，鋸齒形式運條在12毫米封底層進行平焊的時候使用。這樣的方式就可以實現焊接熔池溫度的有效控制，同時也可以控制未焊透的現象。

第二，對于焊條粗細直徑以及焊接電流大小的選擇。針對焊條粗細直徑以及對應的電流選擇，還需要按照焊接的實際空間位置以及焊接的層次來加以選擇。對于對接平焊平板，一般選擇80安培的焊接電流。在焊接過程中，可以選擇粗一些的電焊條，選擇相對較大的焊接電流。蓋面層選擇焊條也有很多注意事項，一般考慮到4毫米的焊條直徑。總體來說，就是針對不同的焊接形式，針對不同的層次，焊條直徑的選擇也會有所差異，這樣對于不同焊接電流大小的調節是非常具有幫助作用的。

第三，一般來說，當一件事情做到恰到好處的時候，那么就很容易讓事情成功，焊接同樣也不例外。電弧燃燒時間的長短是非常關鍵的，燃燒時間也需要進行合理有效的控制，焊件規格的不同，如焊接管子垂直于水平是固定的，其選擇的焊接方法也會存在差異。在利用斷弧法進行焊接中，對于焊接封底，在單位時間之中所出現的次數，實際上就是斷弧平率以及燃燒時間會直接影響熔池的問題。針對熔池溫度，如果選擇放慢頻率的方式來進行，就可能會產生氣孔，那么最好的方式就是對于電弧燃燒的時間進行合理的控制。

第四，把握角度是非常關鍵的，焊條焊接角度選擇主要是依靠經驗，其夾角為九十度，電弧相對的集中，其焊接產生溫度偏高，反之，如果夾角較小，電弧不夠集中，其溫度也會較低。在12毫米焊接之中，最好是選擇五十到七十度的夾角比，這樣就可以避免焊接起高或者是焊瘤的情況存在。在選擇立焊的時候，可以選擇垂直焊接的方式，其焊接角度較高，溫度相對集中，這樣就可以對街頭位置上內凹的情況進行合理有效的控制。

4 結語

總而言之，就當前的焊接情況來看，手工焊接本身的焊接實踐操作性較強，并且在不斷的發展與不斷更新換代的基礎上，手工焊接的難度也在隨之升高。所以，本文主要是針對手工焊接焊點工藝以及對應的質量控制策略進行分析，希望對于及今后的手工焊接有一定的幫助作用。