论手工电弧焊焊接中焊点工艺及质量控制

蒋锦明 陈红君

（浙江省绍兴柯桥排水有限公司，浙江绍兴 312033）

在当前的金属热加工之中，电弧焊属于常见的工艺之一，主要是因为其本身的操作非常的简单，所以在机械制造领域之中得到了广泛的利用。其基本的工作原理在于，通过加压与加热处理，就可以将金属的连接面直接熔化成为塑性状态，这样就可以满足永久牢固粘接的需求。

1 手工电弧焊工作原理

实施手工电弧焊接，还需要配合使用焊机、焊钳、焊接电缆等对应的工具设备。焊机能够提供数十伏的稳定电压，并且还有可能会超出人类的安全电压。在利用引弧线进行焊件焊接的时候，当焊条与工件相互接触的位置上发生短路，其短路超大电流就主要是利用焊条与焊件，让其焊缝位置之中的空气产生出电流电离这一种情况。当受到电场的作用之后，就会直接产生电弧。在电离气体拥有导电性质之后，就会有稳定的热源融化金属的产生，再配合上进行对应的处理。在焊接操作之中，在电弧吹力之下，就会在熔融焊件之上出现椭圆形的，充满液体的金属凹坑，这一个凹坑也就是熔池。并且随着焊条的逐渐移动，在熔池之中就会有焊缝这一痕迹留下。焊条本身的药皮在熔化的过程之中还会有保护气体以及液态熔渣的出现，并且还会直接停留在焊缝表面，这个时候，在熔池与电弧的周围就会有对应的气体存在。对于焊条而言，其本身融化的末端也属于电弧长度，从表面一直到熔池底部，这样就可以称之为焊透的真正深度。

2 手工电弧焊的工艺要点

2.1 手工电弧焊工艺要点分析

2.1.1 电弧焊焊接层数

因为工业制造的差异，对钢材的实际需求量也会有所不同，当钢材本身较厚的时候，其焊接就需要实施多层数的焊接，并且在焊接中，如果一种属于寻常材料，另外一种属于低碳材料，在进行这一类型的焊接过程中，就需要对焊接的厚度进行合理的监控，确保焊接的质量不会受到任何的质量。一般来说，基准是三到四点五毫米的焊缝层高度，从而对焊接工作的实际质量进行判断。比如，某一个钢结构的焊层属于焊条直径0.8倍，其焊接的工艺是非常便捷的，并且还可以保障其制造效率。另外，通过n=h/md也可以进行焊接层数的大体性推导。

2.1.2 电弧焊焊条

在实施焊接操作中，焊条的选择要格外注意，通过被焊接钢板的具体厚度，就可以对焊条的直径进行对应的判断。在实际操作环节，被焊钢板厚度和焊条直径还需要参数的支撑与衡量，这样就可以存在对应的结果：第一，在保持焊件一致的时候，通过焊缝方位直径长度来获取对应的数值。其立焊的直径不得超过5mm，横焊直径不得超过4mm。只有进行合理的选择，才能够避免过度使用金属以及降低熔池的前提下，就可以发挥实效性。第二，选择焊条接头。在焊接过程中不会有T形接头的出现，也不会存在搭接接头的问题。如此，就可以满足高质量的作业要求。并且在选择焊条的时候，也需要考虑到直径偏大的焊条来进行焊接处理。

2.2 手工电弧焊操作要点

2.2.1 施焊角度

在利用电弧焊焊接钢板的时候，焊条纵向轴线还需要与熔池正中线保持相互的垂直关系。虽然对于焊条的倾斜不会有严格的规范存在，但是基准线与焊条之间的角度不得低于30%，如此，就可以在焊接作业之中，满足焊接质量，同时也能够让其拥有良好的美观性。

2.2.2 电弧长度

对于电弧长度产生影响的情况大概包含了两种，焊条表皮材料与焊芯直径。焊条直径是弧长区分的重要标准，短弧指的是直径超出电弧长度的时候，但是长弧刚好相反。在焊接中使用这一种工艺，电弧长度会直接制约电弧与电压，并且两者之间属于正相关的关系。电弧的长度越长，其本身的咬边同焊接不彻底的情况就越容易出现。

2.2.3 焊条摆动模式

焊条本身的摆动包括了停顿时间、往复运动模式、运动速度等，施焊的速度越快，其层面温度以及焊板热输入温度降低的幅度就越小，这样会保障被焊体熔合质量，这个时候，就可以对焊条处于相对安稳模式之中出现的摆动进行分析，钢结构焊缝的外部形态与质量都可以得到一定程度的保障。通过这一部分内容的分析，良好的摆动模式，不仅会提升实际的生产效率，同时也可以满足焊接质量的强化。

3 手工焊条电弧焊焊接中熔池温度控制

3.1 焊接时出现的缺陷

在焊接学习的初始阶段，因为各种经验不足，就可能造成不同程度的缺陷，如焊接没有彻底的焊投、焊接内凹、存在焊瘤与夹渣。通过这一部分缺陷原因分析，不过在焊接操作中出现不细心，焊接时候经验不足的问题，同时，因为不善于观察学习，就无法对焊接熔池的温度加以把握。因此，只需要关注这一点，就可以对焊接熔池的温度进行整体性的把握，同时也可以对焊接的缺陷加以控制。对于焊接而言，温度时非常重要的，尤其是熔池温度，其温度会对焊接，尤其是手工焊接的实际质量带来直接的影响，熔池太大或者是太小都是无法满足要求的，有效的熔池控制，才能满足实际的要求。温度过高，会导致焊接钢铁水出现下流的现象，单面焊两面成型的反面，也会出现被烧穿的问题，这样就可能会出现焊瘤的问题。反之，焊接温度低，也可能会导致焊接不够透彻的现象出现。

3.2 控制焊接温度，决定焊接质量

基于手工焊条电弧焊，就可能会出现对应的缺陷。对于具体的操作中，还需要调节焊接电流，掌控焊接电流大小以及焊条尺寸直径和焊接电弧燃烧多长时间，对于焊接选取的角度进行分析，也会对焊接的熔池温度带来直接的影响，在具体操作中还需要考虑：

第一，运条的方法有很多，并且形式也是多种多样的。其中主要包含了月牙形式、圆圈形式以及锯齿形式，其中，月牙形本身的运条温度要低于圆圈式，同时又会高于锯齿形式。在具体操作中，怎么样来选择运条的方式是非常关键的。一般来说，锯齿形式运条在12毫米封底层进行平焊的时候使用。这样的方式就可以实现焊接熔池温度的有效控制，同时也可以控制未焊透的现象。

第二，对于焊条粗细直径以及焊接电流大小的选择。针对焊条粗细直径以及对应的电流选择，还需要按照焊接的实际空间位置以及焊接的层次来加以选择。对于对接平焊平板，一般选择80安培的焊接电流。在焊接过程中，可以选择粗一些的电焊条，选择相对较大的焊接电流。盖面层选择焊条也有很多注意事项，一般考虑到4毫米的焊条直径。总体来说，就是针对不同的焊接形式，针对不同的层次，焊条直径的选择也会有所差异，这样对于不同焊接电流大小的调节是非常具有帮助作用的。

第三，一般来说，当一件事情做到恰到好处的时候，那么就很容易让事情成功，焊接同样也不例外。电弧燃烧时间的长短是非常关键的，燃烧时间也需要进行合理有效的控制，焊件规格的不同，如焊接管子垂直于水平是固定的，其选择的焊接方法也会存在差异。在利用断弧法进行焊接中，对于焊接封底，在单位时间之中所出现的次数，实际上就是断弧平率以及燃烧时间会直接影响熔池的问题。针对熔池温度，如果选择放慢频率的方式来进行，就可能会产生气孔，那么最好的方式就是对于电弧燃烧的时间进行合理的控制。

第四，把握角度是非常关键的，焊条焊接角度选择主要是依靠经验，其夹角为九十度，电弧相对的集中，其焊接产生温度偏高，反之，如果夹角较小，电弧不够集中，其温度也会较低。在12毫米焊接之中，最好是选择五十到七十度的夹角比，这样就可以避免焊接起高或者是焊瘤的情况存在。在选择立焊的时候，可以选择垂直焊接的方式，其焊接角度较高，温度相对集中，这样就可以对街头位置上内凹的情况进行合理有效的控制。

4 结语

总而言之，就当前的焊接情况来看，手工焊接本身的焊接实践操作性较强，并且在不断的发展与不断更新换代的基础上，手工焊接的难度也在随之升高。所以，本文主要是针对手工焊接焊点工艺以及对应的质量控制策略进行分析，希望对于及今后的手工焊接有一定的帮助作用。