焊工焊接“引弧”的基本手法分析

丁占海?马淑琴

内容摘要 电弧焊技术是近代焊接技术的重要基础技术，它的应用非常广泛，在所有的焊接生产中随处可见（在桥梁、钢结构等大量应用）。近年来，随着市场竞争的日益强烈，为提高焊接生产的生产率、 焊接生产初步实现了自动化、智能化;而人工智能技术、机器人技术等现代高新技术的出现，促使弧焊技术正向着焊接工艺高效化、焊接生产过程机器人化的方向发展。但在实际生产生活中也离不开电弧焊技术的广泛应用。

关键词 引弧 电流 熔深 坡口

1焊接安全简述

焊接是个高危的行業，产生的光和气体容易对身体造成伤害。电焊容易造成的危害包括：易引起触电事故、易引起火灾爆炸事故、易致人灼伤、易引起电光性眼炎、具有光辐射作用、易产生有害的气体和烟尘、易引起高空坠落、易引起中毒、窒息等。

焊割作业的六大危害包括：弧光辐射，焊接烟尘，放射性物质，有毒气体，高频磁场，噪声。

2安全操作准则

（1）做好个人防护。焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。

（2）焊接工作前，应先检查设备和工具是否安全可靠。不允许未进行安全检查就开始操作。

（3）焊工在更换焊条时一定要戴电焊手套，不得赤手操作。在带电的情况下，不要将焊钳夹在腋下而去搬动焊件或将电缆线绕挂在脖颈上。

（4）在特殊情况下（如夏天身上大量出汗，衣服潮湿时），切勿依靠在带电的工作台、焊件上或接触焊钳等，以防发生事故。在潮湿地点焊接作业;地面上应铺上橡胶板或其他绝缘材料。

（5）焊工推拉闸刀时，要侧身向着电闸，防止电弧火花烧伤面部，并用右手。

（6）下列操作应在切断电源开关后才能进行：改变焊机接头;更换焊件需要改接二次线路;移动工作地点;检修焊机故障和更换熔断丝。

（7）焊机安装、修理和检查应由电工进行，焊工不得擅自拆修。

（8）焊接前，应将作业现场10 m以内的易燃易爆物品清除或妥善处理，以防止发生火灾或爆炸事故。

（9）工作完毕离开作业现场时须切断电源，清理好现场，防止留下事故隐患。

（10）使用行灯照明时，其电压不应超过36 V。

（11）保证焊接场地良好的额通风条件。

3 焊前准备

电焊机1台、角磨机1个、钢板2块、焊条数根、钢丝刷1个、錾子1个、锤子1个，焊接劳动保护用品（工作服，焊工防护手套，焊工防护鞋，焊接防护面罩，面罩和护目镜片，焊接护目镜，防尘口罩和防毒面具，耳塞、耳罩和防噪声盔）。

劳动保护用品的正确使用：①正确穿戴工作服。②在仰焊、切割时，为了防止火星、熔渣从高处溅落到头部和肩上，焊工应在颈部围毛巾，穿着用防燃材料制成的护肩、长套袖、围裙和鞋盖。③电焊手套和焊工防护鞋不应潮湿和破损。④选择好焊接防护面罩上护目镜的遮光号以及气焊、气割防护镜的眼镜片。⑤采用输气式头盔或送风头盔时，应经常是口罩内保持适当的正压，若在寒冷季节，应将空气适当加温后再供人使用。⑥佩带各种耳塞时，要将塞帽部分轻轻推入外耳道内，使它和耳道贴合，不要使劲太猛或塞得太紧。⑦使用耳罩时，应先检查外壳有无裂纹和漏气，使用时务必使耳罩软垫圈与周围皮肤贴合。

4 焊接工艺参数

当板厚小于6 mm时，采用I形坡口焊接;当焊件的厚度超过6 mm时，开V形坡口或者双V形坡口，采用多层焊或者多层多道焊。实训以6～12 mm板厚为例进行讲解及操作。焊接电流110 A，推力电流10～20 MPa/A，焊条直径3.2 mm，焊条角度45°～70°。

5 电弧的引弧

电弧实质是两电极之间或焊条与焊件之间的一种放电现象。它产生和维持的必要条件是向两极之间提供一定电压;重要条件是使阴极发射电子和两极之间的气体电离。阴极发射电子是阴极金属表面连续向外发射电子的现象，这时，电子不能自由离开金属表面向外发射，金属表面向外发射电子必须有金属内部正电荷对它的静电引力。气体电离是一种电场作用，由中性气体原子中的电子获得的能量克服原子核对中性原子的引力而成为自由电子，同时，中性原子由于失去电子而变成带正电荷的正离子。电弧气氛中的电离程度越高，阴极发射电子能力越强，电弧越好引燃，电弧就越稳定。电弧焊开始时，把引燃焊接电弧的过程称为引弧。也就是把造成焊条和工件间气体发生电离和阴极发射电子而引起电弧燃烧的过程就是引弧[1，2]。

6 引弧的分类类

6.1 不接触引弧

引弧时，焊条与工件之间保持有一定间隙，然后在焊条和工件之间加以高电压击穿间隙引燃电弧，即利用高频电压使焊条末端与工件间的气体导电产生电弧，这就是不接触引弧，这种方法很少用到。

不接触引弧根据工具不同又分为高频高压引弧和高压脉冲引弧[3]。

6.2 接触引弧

引弧时，先让焊条与工件短路，再拉开焊条引燃电弧。根据操作手法可分为直击法和划擦法两种。

6.2.1 直击法

先将焊条垂直对准焊件，然后用焊条撞击焊件，当出现弧光后迅速提起焊条，并保持一定距离，约2～3 mm，引燃电弧，使电弧稳定燃烧。直击法引弧的优点是，不会划伤焊件表面，不受焊件表面积大小和焊件外形的影响，是常用的主要引弧方法，采用直击法引弧时尽量轻敲工件，以防焊条药皮脱落造成对熔池保护不良;不足之处是，引弧成功率较低，焊条与焊件多次碰击几次才能使电弧引燃和稳定燃烧，操作不容易掌握。如图1所示。

6.2.2 划擦引弧法

先将焊条末端对准焊件，然后像划火柴似的，将焊条在工件表面划擦，当电弧引燃后，迅速提起焊条引弧端至2～3 mm的高度，引燃电弧，使电弧稳定燃烧，划动长度一般约为18 mm，不宜过长。划擦法引弧法的优点：操作简单，易于掌握。不足：容易划伤工件表面，造成工件表面有划痕，影响美观。在正式比赛焊接时应尽量少采用。如图2所示。