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(dāng)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?yàn)槠浔旧淼牟僮鞣浅５暮?jiǎn)單，所以在機(jī)械制造領(lǐng)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(tài)，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(shí)施手工電弧焊接，還需要配合使用焊機(jī)、焊鉗、焊接電纜等對(duì)應(yīng)的工具設(shè)備。焊機(jī)能夠提供數(shù)十伏的穩(wěn)定電壓，并且還有可能會(huì)超出人類的安全電壓。在利用引弧線進(jìn)行焊件焊接的時(shí)候，當(dāng)焊條與工件相互接觸的位置上發(fā)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(chǎn)生出電流電離這一種情況。當(dāng)受到電場(chǎng)的作用之后，就會(huì)直接產(chǎn)生電弧。在電離氣體擁有導(dǎo)電性質(zhì)之后，就會(huì)有穩(wěn)定的熱源融化金屬的產(chǎn)生，再配合上進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。在焊接操作之中，在電弧吹力之下，就會(huì)在熔融焊件之上出現(xiàn)橢圓形的，充滿液體的金屬凹坑，這一個(gè)凹坑也就是熔池。并且隨著焊條的逐漸移動(dòng)，在熔池之中就會(huì)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(huì)有保護(hù)氣體以及液態(tài)熔渣的出現(xiàn)，并且還會(huì)直接停留在焊縫表面，這個(gè)時(shí)候，在熔池與電弧的周圍就會(huì)有對(duì)應(yīng)的氣體存在。對(duì)于焊條而言，其本身融化的末端也屬于電弧長(zhǎng)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(diǎn)

2.1 手工電弧焊工藝要點(diǎn)分析

2.1.1 電弧焊焊接層數(shù)

因?yàn)楣I(yè)制造的差異，對(duì)鋼材的實(shí)際需求量也會(huì)有所不同，當(dāng)鋼材本身較厚的時(shí)候，其焊接就需要實(shí)施多層數(shù)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(jìn)行這一類型的焊接過程中，就需要對(duì)焊接的厚度進(jìn)行合理的監(jiān)控，確保焊接的質(zhì)量不會(huì)受到任何的質(zhì)量。一般來(lái)說，基準(zhǔn)是三到四點(diǎn)五毫米的焊縫層高度，從而對(duì)焊接工作的實(shí)際質(zhì)量進(jìn)行判斷。比如，某一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)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(jìn)行焊接層數(shù)的大體性推導(dǎo)。

2.1.2 電弧焊焊條

在實(shí)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(duì)焊條的直徑進(jìn)行對(duì)應(yīng)的判斷。在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，被焊鋼板厚度和焊條直徑還需要參數(shù)的支撐與衡量，這樣就可以存在對(duì)應(yīng)的結(jié)果：第一，在保持焊件一致的時(shí)候，通過焊縫方位直徑長(zhǎng)度來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)值。其立焊的直徑不得超過5mm，橫焊直徑不得超過4mm。只有進(jìn)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(fā)揮實(shí)效性。第二，選擇焊條接頭。在焊接過程中不會(huì)有T形接頭的出現(xiàn)，也不會(huì)存在搭接接頭的問題。如此，就可以滿足高質(zhì)量的作業(yè)要求。并且在選擇焊條的時(shí)候，也需要考慮到直徑偏大的焊條來(lái)進(jìn)行焊接處理。

2.2 手工電弧焊操作要點(diǎn)

2.2.1 施焊角度

在利用電弧焊焊接鋼板的時(shí)候，焊條縱向軸線還需要與熔池正中線保持相互的垂直關(guān)系。雖然對(duì)于焊條的傾斜不會(huì)有嚴(yán)格的規(guī)范存在，但是基準(zhǔn)線與焊條之間的角度不得低于30%，如此，就可以在焊接作業(yè)之中，滿足焊接質(zhì)量，同時(shí)也能夠讓其擁有良好的美觀性。

2.2.2 電弧長(zhǎng)度

對(duì)于電弧長(zhǎng)度產(chǎn)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(zhǎng)區(qū)分的重要標(biāo)準(zhǔn)，短弧指的是直徑超出電弧長(zhǎng)度的時(shí)候，但是長(zhǎng)弧剛好相反。在焊接中使用這一種工藝，電弧長(zhǎng)度會(huì)直接制約電弧與電壓，并且兩者之間屬于正相關(guān)的關(guān)系。電弧的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其本身的咬邊同焊接不徹底的情況就越容易出現(xiàn)。

2.2.3 焊條擺動(dòng)模式

焊條本身的擺動(dòng)包括了停頓時(shí)間、往復(fù)運(yùn)動(dòng)模式、運(yùn)動(dòng)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(huì)保障被焊體熔合質(zhì)量，這個(gè)時(shí)候，就可以對(duì)焊條處于相對(duì)安穩(wěn)模式之中出現(xiàn)的擺動(dòng)進(jìn)行分析，鋼結(jié)構(gòu)焊縫的外部形態(tài)與質(zhì)量都可以得到一定程度的保障。通過這一部分內(nèi)容的分析，良好的擺動(dòng)模式，不僅會(huì)提升實(shí)際的生產(chǎn)效率，同時(shí)也可以滿足焊接質(zhì)量的強(qiáng)化。

3 手工焊條電弧焊焊接中熔池溫度控制

3.1 焊接時(shí)出現(xiàn)的缺陷

在焊接學(xué)習(xí)的初始階段，因?yàn)楦鞣N經(jīng)驗(yàn)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(nèi)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(xiàn)不細(xì)心，焊接時(shí)候經(jīng)驗(yàn)不足的問題，同時(shí)，因?yàn)椴簧朴谟^察學(xué)習(xí)，就無(wú)法對(duì)焊接熔池的溫度加以把握。因此，只需要關(guān)注這一點(diǎn)，就可以對(duì)焊接熔池的溫度進(jìn)行整體性的把握，同時(shí)也可以對(duì)焊接的缺陷加以控制。對(duì)于焊接而言，溫度時(shí)非常重要的，尤其是熔池溫度，其溫度會(huì)對(duì)焊接，尤其是手工焊接的實(shí)際質(zhì)量帶來(lái)直接的影響，熔池太大或者是太小都是無(wú)法滿足要求的，有效的熔池控制，才能滿足實(shí)際的要求。溫度過高，會(huì)導(dǎo)致焊接鋼鐵水出現(xiàn)下流的現(xiàn)象，單面焊兩面成型的反面，也會(huì)出現(xiàn)被燒穿的問題，這樣就可能會(huì)出現(xiàn)焊瘤的問題。反之，焊接溫度低，也可能會(huì)導(dǎo)致焊接不夠透徹的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.2 控制焊接溫度，決定焊接質(zhì)量

基于手工焊條電弧焊，就可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的缺陷。對(duì)于具體的操作中，還需要調(diào)節(jié)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(zhǎng)時(shí)間，對(duì)于焊接選取的角度進(jìn)行分析，也會(huì)對(duì)焊接的熔池溫度帶來(lái)直接的影響，在具體操作中還需要考慮：

第一，運(yùn)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(yùn)條溫度要低于圓圈式，同時(shí)又會(huì)高于鋸齒形式。在具體操作中，怎么樣來(lái)選擇運(yùn)條的方式是非常關(guān)鍵的。一般來(lái)說，鋸齒形式運(yùn)條在12毫米封底層進(jìn)行平焊的時(shí)候使用。這樣的方式就可以實(shí)現(xiàn)焊接熔池溫度的有效控制，同時(shí)也可以控制未焊透的現(xiàn)象。

第二，對(duì)于焊條粗細(xì)直徑以及焊接電流大小的選擇。針對(duì)焊條粗細(xì)直徑以及對(duì)應(yīng)的電流選擇，還需要按照焊接的實(shí)際空間位置以及焊接的層次來(lái)加以選擇。對(duì)于對(duì)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(duì)較大的焊接電流。蓋面層選擇焊條也有很多注意事項(xiàng)，一般考慮到4毫米的焊條直徑?？傮w來(lái)說，就是針對(duì)不同的焊接形式，針對(duì)不同的層次，焊條直徑的選擇也會(huì)有所差異，這樣對(duì)于不同焊接電流大小的調(diào)節(jié)是非常具有幫助作用的。

第三，一般來(lái)說，當(dāng)一件事情做到恰到好處的時(shí)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(shí)間的長(zhǎng)短是非常關(guān)鍵的，燃燒時(shí)間也需要進(jìn)行合理有效的控制，焊件規(guī)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(huì)存在差異。在利用斷弧法進(jìn)行焊接中，對(duì)于焊接封底，在單位時(shí)間之中所出現(xiàn)的次數(shù)，實(shí)際上就是斷弧平率以及燃燒時(shí)間會(huì)直接影響熔池的問題。針對(duì)熔池溫度，如果選擇放慢頻率的方式來(lái)進(jìn)行，就可能會(huì)產(chǎn)生氣孔，那么最好的方式就是對(duì)于電弧燃燒的時(shí)間進(jìn)行合理的控制。

第四，把握角度是非常關(guān)鍵的，焊條焊接角度選擇主要是依靠經(jīng)驗(yàn)，其夾角為九十度，電弧相對(duì)的集中，其焊接產(chǎn)生溫度偏高，反之，如果夾角較小，電弧不夠集中，其溫度也會(huì)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(shí)候，可以選擇垂直焊接的方式，其焊接角度較高，溫度相對(duì)集中，這樣就可以對(duì)街頭位置上內(nèi)凹的情況進(jìn)行合理有效的控制。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，就當(dāng)前的焊接情況來(lái)看，手工焊接本身的焊接實(shí)踐操作性較強(qiáng)，并且在不斷的發(fā)展與不斷更新?lián)Q代的基礎(chǔ)上，手工焊接的難度也在隨之升高。所以，本文主要是針對(duì)手工焊接焊點(diǎn)工藝以及對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制策略進(jìn)行分析，希望對(duì)于及今后的手工焊接有一定的幫助作用。