浅析焊条电弧焊的操作技能

(辽宁工程职业学院，辽宁 铁岭 112000)

0 引言

焊条电弧焊是用手工操作焊枪进行焊接的电弧焊方法。它是通过焊条与焊件之间施加电压产生的强电场将电弧区空气击穿，连续放电形成电弧，产生的电弧热加热和熔化焊件与焊条而实现焊接。由于焊条电弧焊设备简单、成本低、工艺灵活等优点在生产中得到广泛运用[1]。但焊接质量的好坏，既需要相关的理论知识，更依赖于操作者的经验、技能。如果操作不当，极易产生夹杂、气孔等焊接缺陷以及焊接不能正常进行的现象。

1 选择工艺参数

1.1 影响焊接的工艺参数

合适的工艺参数是获得良好焊缝的关键，如果工艺参数选择不合理，操作技术再完美，也很难焊接出优良的焊缝。焊条电弧焊的焊接工艺参数包括：电源的种类和极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等。其中，电流是最关键的，它影响电弧的稳定，还影响熔深，电压影响熔宽，电流和电压的乘积决定热输入，影响焊接速度和生产率[2]。什么样的工艺参数才是最理想的工艺参数，需要理论上估算，实际操作中现场修正。

1.2 焊接电流

1.2.1 电流调节的理论公式

电流大小主要取决于焊条直径大小、工件厚度、焊接位置、接头形式、焊接材料等。

实际焊接时，焊接电流可先根据经验公式I=(35-55)d估算。式中I为焊接电流(A)，d为焊条直径(mm)，估算出焊接电流的取值范围，然后在进行焊接操作，通过观察电弧情况在对电流进行增减，反复调试，选取最佳值。

1.2.2 电流大小的经验判定

电流的大小可以从以下几个方面确定。

先从声音上判定，如果听到电弧的声音像大风吹进耳朵中产生的强烈“呼呼”声，说明电流较大；如果发出“沙沙”的声音，同时夹杂清脆的爆炸声，说明电流小，调整电流直到产生稳定的“呼呼”声。

1)从飞溅上判定。如果飞溅物的颗粒较大，说明电流大；如果电流小时，焊条熔化慢，电弧吹力小，熔渣和熔液很难分离，夹杂就多，熔渣与焊缝不易分离；当飞溅颗粒较小、熔渣与焊缝金属不需要用力敲打就脱落，说明电流值适中。

2)观察焊条和母材熔化情况。焊接电流过大时，焊条连续燃烧一段时间会发现药皮发红现象；焊接电流过小时，焊条端部容易粘在焊件上，电弧也容易熄灭。

3)观察焊缝的成型情况。如果打底焊或焊接薄板时，出现焊漏现象、或者焊缝有咬边现象、或者焊缝余高又窄又高都说明电流过大；焊接电流适中时，焊缝熔敷金属宽度、高度适中，没有咬边现象。

1.3 焊接电压

焊接电压一般不需太大的调整，可根据弧长适当调整。电弧越长，电压越大，焊缝宽度也越大。

1.4 焊接速度

如果焊接速度过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，过热现象严重，晶粒过大，使热影响区的综合力学性能降低。当焊接较薄焊件时，则易烧穿。如果焊接速度过快，就会使金属熔化不均匀，从而产生未焊透、未熔合等焊接缺陷。

1.5 电弧弧长

在焊接时，尽量减小电弧长度。因为电弧过长会导致电弧燃烧不稳定，易摆动，热能损失增大，飞溅增多，焊缝厚度小，容易产生咬边、未焊透、焊缝表面高低不平、夹杂等缺陷。电弧过长还会使药皮产生的保护气对电弧和熔池的保护效果下降。合适的弧长，可以通过焊帽上的目镜观察电弧，发现电弧像一个黄豆粒那么大或接近于焊条直径，说明弧长适中。

2 操作要点

2.1 操作姿势

只要焊缝位置允许都采用下蹲姿势，双脚叉开与肩同宽，为了方便既能看到熔池和熔滴过渡情况，有保证电弧稳定燃烧，操作时可采取胳臂有依托和无依托两种姿势。所谓有依托，就是将臂膀轻轻地贴在上体的肋部或大腿、膝盖位置，这种操作姿势，比较平稳、省力，但活动范围小，适用于小跨度焊缝的焊接。所谓无依托，是把胳臂悬空操作，靠胳臂的伸缩来调节焊条位置，胳臂活动范围大，变换位置灵活，适用于大跨度焊缝的焊接，对于初联系者多主张采用这种方式，有利于提高学习者的操作基本功

2.2 焊钳握法

焊钳有正握法和反握法两种，根据本人情况灵活掌握。一般常用正握法。当遇到较低的焊接部位和难以施焊的位置时，多用正握法，仰位焊时烦我发就有一定的优势，但这要根据个人的习惯。焊条与焊缝两侧金属夹角为90°，与焊接方向夹角100°～120°。

2.3 引弧

引弧方法有直击法和划擦法两种：

直击法是先将焊条末端裸露的金属芯对准焊件，向下叩击焊件，然后迅速将焊条提起2～4 mm引燃电弧，电弧区空气被电离，之后使弧长保持适当的距离就能保持稳定燃烧。

划擦法先将焊条末端裸露的焊芯对准焊件，像划火柴一样划擦，引燃电弧的同时将焊条提起2～4 mm，之后使弧长保持适当的距离就能保持稳定燃烧。划擦法易掌握但在狭小工作面、表面质量要求高不允许有划痕时，不能使用划擦法，只能用直击法。

2.4 运条方法

运条方法有直线运条、直线加往复运条、摆动运条3种。

1)直线运行。就是电弧不摆动，电弧沿焊接方向匀速运动，使用这种运条方法焊接时，电弧速度稳定，造碴充分，没有咬边、气孔等缺陷，焊缝金属美观划一。

2)直线加往复运动。由于装配间隙不均匀等原因，为了保证焊透但又不产生焊瘤、焊穿等缺陷，必须让焊缝金属冷却时间适当加长，技工被逼对电弧做往复运动。这种运动显然要熟练稳定，否则特别容易产生焊缝金属内部的气孔等缺陷。

3)摆动运条。最常用的就是摆动运条法，焊接时电弧在前进的过程中，要左右摆动，摆动的方法有画椭圆、斜线型、三角形、锯齿形和月牙形等不同摆动方法。摆动时在熔池两边要做适当停顿，同时合理地运用焊条的摆动幅度、摆动频率、电弧长度，控制熔池温度和形状的变化。

无论采用哪种摆动方法，焊条摆动到两侧时都要停顿或上下摆动，即两侧稳弧停顿，中间快，均衡熔池温度，并使两侧良好熔合。

3 结语

焊条电弧焊的成功操作，首先需要选择合适的工艺参数，并在焊接的实际过程中适当调节，确定好姿势，拿稳焊钳，采用一定的技巧引弧，运条，能保证电弧稳定然绕，掌握合适的焊接速度和电弧长度，控制熔池温度，这样就基本上就掌握料焊接的操作技巧。