浅谈金工实习中的手工电弧焊

摘 要：手工电弧焊是利用焊条和焊件之间产生的焊接电弧来加热并熔化待焊处的母材金属或焊条以形成焊缝。作为一种实现材料永久性连接的方法，因其设备简单、操作方便、适应性强、能在空间任何位置进行焊接等优点，广泛应用于生产实践当中。

关键词：手工电弧焊；焊缝；电弧

1.手工电弧焊的前期准备

在手工电弧焊开始实习之前，首先要掌握一些基本的安全常识。焊接过程会产生大量的热量和强烈的光亮，所以必须佩带防护用具如焊接手套和防护面罩。其次检查焊机电流的大小。最后应检查焊条是否受潮和是否存在药皮脱落的情况，如果发现，应予报废，焊条必须在干燥的情况下使用。

2.焊接位置的分类

2.1平焊

平焊是在水平面上进行的从左向右焊接的一种操作方法。由于焊缝处于水平位置，熔滴靠自重来过渡，因此操作起来比较容易。常见的平焊类型有对接、搭接、角接、T形接。

（1）对接 当板厚在3～6mm时，一般采用I形坡口对接，当板厚超过6mm时，一般开单V或双V形坡口。

（2）搭接 搭接时上板容易出现咬边的缺陷，同时由于两块板不在同一个平面内，容易焊偏，因此必须掌握好焊条对中位置、角度和运条方法。

（3）角接 两板的厚度决定焊条的角度，电弧应偏向厚板的一边，使两板的受热温度均匀一致。我们实习时候采用的是两块120×50×5mm的小钢板，因此焊条与两块板的夹角均应为45°。由于角接操作技术和T形接类似，就不在赘述了。

2.2立焊

立焊是在垂直方向进行焊接的一种操作方法。立焊要由下向上施焊，这是由于在重力作用下，焊条熔化所形成的熔滴及母材的熔化金属要往下淌，造成焊缝成形困难，如果从上而下的焊接，在焊点的下方会有熔滴，形成虚焊，质量会受影响。因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流应该小一些，使熔池里的金属熔液尽量少。

2.3横焊

横焊是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。焊件较厚时，宜采用短弧焊接，电流大一些，得到合适的熔深；焊件较薄时，采用长电弧，小电流，使熔池中的熔液有时间凝固，防止由于热量过大造成焊穿。

2.4仰焊

仰焊由于熔池在焊件下方，熔滴在重力作用下，会不断下滴，焊缝成形困难，焊工在仰视位置进行焊接，劳动强度大，是最难焊的一种焊接位置。同时，由于熔池的形状和大小不易控制，容易出现夹渣、未焊透现象，因此焊接时，选择小直径的焊条，以便减少熔池的体积。

3.手工电弧焊的操作过程及技术特点

3.1引弧

手工电弧焊开始时，引燃电弧的过程称为引弧。主要分为两种：

（1）敲击法 使焊条与焊件表面垂直接触，当焊条底部触到焊件时，如果有光产生，迅速提起焊条，切勿触碰时间过长。

（2）划擦法 这种操作方法和划火柴有些类似，将焊条倾斜大约70°，焊条底部在焊件表面轻轻地沿一个方向快速划擦，如果有光产生了，便是引弧成功，这时提起焊条，使焊条底部与焊件保持2mm的间隙，电弧就能稳定燃烧了。

3.2运条

运条是焊接过程的核心，也是金工实习的重点所在。我们把焊接过程中，焊条相对于焊缝所做的各种运动总称为运条。

（1）焊条送进 焊条沿轴线方向向熔池送进称为送进运动。它是靠焊工的手臂向下移动完成的。焊接时，尽可能使焊条的送进速度和熔化速度保持一致，这样才能使弧长稳定，熔深稳定，从而质量稳定。若焊条的送进速度比焊条的熔化速度小，则电弧长度会越来越大，直到电弧熄灭。若送进速度比焊条的熔化速度大，则电弧越来越小，直到电弧熄灭。金工实习练习平焊时，要求学生电弧长度稳定在2mm。

（2）焊条沿焊接方向的移動（纵向运动） 我们把单位时间内焊条沿焊接方向移动的长度称为焊接速度，它是衡量焊接生产效率的一个重要参数。影响焊接速度的因素很多，如电流、母材厚度等。遇到局部间隙较小时，应适当降低焊接速度，防止未熔合或未焊透。反之，则应适当增大焊接速度，以防止焊漏或烧穿。

（3）焊条沿焊接方向垂直方向的移动（横向运动） 我们把焊条沿焊接方向做横向运动称为焊条的横向摆动。焊缝的宽度是由焊接的两个母材的大小决定的。为保证焊缝质量，每条焊缝的宽度应控制在焊条直径的2～5倍范围内，通常我们要求焊缝宽度在10mm。

（4）焊条的倾斜角度 我们在金工实习的时候都是采用后倾焊既右焊法，从左向右的施焊，焊接电弧永远指向已经焊好的焊缝方向，熔池在电弧的后方。这种焊法对尚未焊接处几乎没有预热作用，所以焊缝窄而深。熔池凝固的较慢，特别是在电弧吹力作用下，熔渣被吹到熔池后部，容易和液态金属分离，不容易产生夹渣。因此，常用右焊法。

3.3接头

此过程主要用在由于受焊条长度限制，焊缝前后两段需要连接在一起的情况下。接头连接的平整与否与焊工操作技术有关，接头必须在温度保持很高的状态下才能进行，所以要求电弧中断时间要短，换焊条速度要快。

3.4收弧

焊接结束时，会在焊缝末端留下凹陷较深的弧坑。为了防止这种情况的产生，可以采用特殊的方法来收弧。焊缝结尾时，焊条做圆圈运动，直到熔液填满弧坑为止，此法用于厚板。薄板可以用反复断弧法，在弧坑处反复熄弧，引弧，直到填满弧坑。

总结：手工电弧焊是比较基础的焊接方法，随着焊接技术的发展，又出现了二氧化碳气体保护焊、埋弧焊、氩弧焊、等离子等焊接方法。但是手工电弧焊依旧以成本低、操作灵活、使用范围广等优点，深受大家的好评。实习手工电弧焊除了能培养大学生的动手能力、激发学习兴趣外，还为将来从事机械行业打下了一定的技术基础。

参考文献：

[1]钱在中等.焊工取证上岗培训教材[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]张连生等.金属材料焊接[M].北京：机械工业出版社，2004.

[3]林圣武等.焊工操作技术[M].上海：上海科学技术文献出版社，2009.

作者简介：韩亮（1989-），男，辽宁营口，学历：学士，研究方向：机械工程