电焊基础知识

电焊基础知识

一、前言

焊接技术是改变金属结构和连接零部件常用的手法，随着工业技术的不断发展，手工电弧焊、氩弧焊等电弧焊接技术的应用越来越广泛。电焊工的技术水平对焊接质量起着决定性作用。同时，因个人违章操作引发的事故也屡见不鲜。

二、焊接安全

1、焊接的危险因素

焊工在工作时要与电、可燃及易爆的气体、易燃液体、压力容器、高空作业等接触。在焊接过程中还会产生有害气气体、金属蒸汽和烟尘；还有电弧光的辐射、焊接热源的高温等。如果不严格遵守安全操作规程，就可能引起触电、灼伤、火灾、爆炸、甚至职业病。给个人、企业、国家的造成损失和危害。

2、焊工“六防”：

焊工作业时要做到防触电、防火、防爆、防毒、防辐射、防高空坠落。

2.1、防触电

弧焊设备必须接地；焊枪应有可靠的绝缘；弧焊设备接线、修理和检查应由电工进行；焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥；更换焊条时，应戴好手套和避免身体与焊件接触；焊接电缆必须绝缘良好，工作时应避免电缆烫坏或砸坏；

2.2、防火、防爆：

作业前应清除焊割地点前后10米范围内的易燃易爆物品，且用不燃性材料接受火星。

电气焊作业地点必须至少备有两具8kg干粉灭火器、0.2m3灭火砂，不少于50升的灭火水。

焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔；及时采取洒水等降温措施。必须随身携带便携式瓦斯检查报警仪，便携仪报警点为0.5%。

作业结束后，必须对施工现场进行彻底清理，洒水，留守监护1小时，确认无起火危险方可离撤离。

2.3、预防有害气体和烟尘中毒：

焊接时，周围的空气中常被一些有害气体及粉尘所污染，如氧化锰、氧化锌、氟化氢、一氧化碳等。长期呼吸，可能引起电焊工尘肺的职业病。

防毒措施：焊接场地应有良好的通风。避免多名焊工挤在一起施工。戴好防护用具。

2.4、防辐射：

辐射可刺伤眼睛、灼伤皮肤。施工时要戴电焊面罩；穿电焊工劳动防护用品；

2.5、防高空坠落：

高血压、心脏病、恐高症及醉酒者不能登高作业；必须使用标准的安全带；登高工具应安全可靠；焊割设备应留在地面上。

3、焊工个人防护物品

●焊接护目镜（黄绿、蓝绿、黄褐）

●焊接防护面罩

●防护工作服

●电焊手套

●工作鞋

●防尘口罩

三、焊条

1、焊条的组成及其作用

涂有药皮的供弧焊用的熔化电极称为电焊条，简称焊条。焊条由焊芯和药皮(涂层)组成。通常焊条引弧端有倒角，药皮被除去一部分，露出焊芯端头，有的焊条引弧端涂有引弧剂，使引弧更容易。在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号。

焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯。焊条电弧焊时，焊芯与焊件之间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属。焊芯既是电极，又是填充金属。按国家标准GB/1495.7-1999《焊接用钢丝》和GB／17854—1999《焊接用不锈钢丝》的规定，用于焊芯的专用的金属丝(称焊丝)分为碳素结构钢、低合金结构钢和不锈钢3类。焊芯的成分将直接影响着熔敷金属的成分和性能，各类焊条所用的焊芯(钢丝)见表2-1。

表2-1各类焊接条所用的焊芯

2、焊条电弧焊时，焊条直径的选择原则

●对根部不要求均匀焊透的Ⅰ形坡口角接、T形接、搭接焊缝和背面清根

封底焊的对接焊缝，焊条直径可根据焊件厚度进行选用。

●焊件厚度相同但所处焊接位置不同，应选用不同直径的焊条。如在横焊、

立焊位置焊接时，很少使用直径5mm的焊条。

●不同的接头形式应选用不同直径的焊条。如T形接头、搭接接头，由于

散热条件比对接接头好，所以可选用较粗直径的焊条。

●开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条，如对接接头打底

焊时可选用直径3.2mm的焊条，其余各层可选用直径4mm的焊条。

焊条直径Φ≤2.5mm适用于钢板厚度4—6mm

焊条直径2.5mm＞Φ≤6mm适用于钢板厚度8—12mm

焊接电流强度与焊条直径的关系

I=k×dI——焊接电流（A）

d——焊条直径（mm）

k——经验系数

d=1～2mm时k=25～30

d=2～4mm时k=30～40

d=4～6mm时k=40～60

四、电焊机

手工电弧设

备包括交流

电弧焊机、

旋转直流电

弧焊机、整

流电弧焊机，

也称焊接电

源。

交流电弧焊

机是手工电

弧焊中最简

单的一类，

具有成本低、

效率高、使

用可靠、维

修容易等优

点。输入电

压通常为

220/380V，

因为煤矿特

殊环境，常

用660V电源。

我队常用电

焊机型号为

-315380/

BX

1

660。

五、焊接原理

六、焊缝的起头和收尾

1、焊缝的起头

焊缝的起头就是指开始焊接的部分，由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高，所以起点部分的熔深较浅，焊缝余高较高，为减少这种现象，可以采用较长的的电弧对焊缝的起头处进行必要的预热，然后适当地缩短电弧的长度再转

入正常焊接。

（1）擦划引弧法

(2)敲击引弧法

焊条在焊件表面敲击接触后，便迅速缩回并保持一定的距离(1~3mm)，电弧即产生。此法方便，在用于各种位置特别是窄小位置焊接时更具适用性。

2、焊缝的收尾

焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑，降低焊缝的强度，产生应力集中或裂纹。为了防止和减少弧坑的出现，焊接时通常采用三种方法：

①划圈收弧法:适合于酸、碱性焊条厚板焊接的收尾。

②反复断弧收尾法:适合于酸性焊条厚、薄板和大电流焊接的收尾。

③回焊收弧法:适合于碱性焊条的收尾。

3、运条方法

为了确保焊缝质量，选用正确的运条方法对于初学者来说，尤其应该注意。

(1)焊

条

三

个

基

本

方

向

的

运

动

当

电

弧

引

燃

后

，

在

焊

接

过

程

中

了得到良好的焊缝，焊条必须要有三个基本方向的运动:焊条朝着熔池方向逐渐

降

;

焊

条

沿

焊

接

方

向

前

移

;

作

横

向

摆

动

。

(2)常用的运条方法及应用范围

运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的运条方法有如下几种。

●直线形运条法

要求焊接时保持一定的弧长，并沿焊接主向作直线前进。

直线形运条法

●直线往复运条法

直线往复运条法具有焊接速度快、焊缝窄和散热快的特点，所以多用于薄板焊接和接头间隙较大的焊缝。

直线往复运条法

●锯齿形运条法

锯齿形运条法操作容易，在实际中应用较广，多用于较厚钢板的焊接、平焊及仰焊的对接接头、立焊的对接和填角焊接头。

锯齿形运条法

●月牙形运条法

月牙形运条法要求焊条末端焊接方向作月牙形的左右摆动。此方法应用范围和锯齿形运条法基本相同，不过其

焊出来的焊缝增高量较高，具有较长的保温时间、易使气

体析出和熔渣浮到焊缝表面上来的优点。

月牙形运条法

●三角形运条法

三角形运条法要求焊条末端作连续三角形运动并不断前移。此方法适用于坡口立焊和填角立焊。它的特点是一次能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣，有利于提高生产率。

三角形运条法

●圆圈形运条法，

如图所示，要求焊条末端连续作圆圈运动，并不断前进。此方法适用于平焊、仰脸焊位置的填角焊和横焊。它主要能控制熔滴金属不下淌，有助于焊缝成形。

圆圈形运条法

●八字形运条法

八字形运条法要求焊条末端连续作８字形运动，并不断前移。此方法的特点是使两个被焊件边缘充分加热，使之熔化均匀，保证焊透，适用于厚板有坡口的对接焊缝。

八字形运条法

七、焊缝的空间位置

（1）、焊接位置

熔焊时，依据焊缝在空间的位置不同，有平焊、立焊、横焊和仰焊四种，如图7-1所示。平焊易操作，劳动条件好，生产率高，焊缝质量易保证，所以焊缝布置应尽可能放在平焊位置。立焊、横焊和仰焊时，由于重力作用，被熔化的金属要向下滴落而造成施焊困难，因此，应尽量避免。

（2）、各种焊接位置操作技术

●平面典型的操作方法，如下图所示

●立焊时的焊接角度，如图所示：

●不开坡口对接横焊角度，如下图所示：

●仰焊

焊接时焊条位于工件下方,焊工仰视工件进行的焊接叫仰焊。

仰焊是焊接中最困难的一种。因为在焊接时,焊接溶池向下,焊条与基本金属熔化

后金属液体因自重下流,容易形成根部未焊透、溶缝夹渣等缺陷。