焊接部分答案

一、弧焊初步

（一） 目的和要求 （二） 实习操作 （三） 实习报告

1. 图示焊接分类。简述焊接工艺特点。

焊 接

熔化焊 压力焊 钎 焊

气 电 铝 电 气 等 电 激 锻 气 电 摩 冷 超 爆 火 盐 感 烙

焊 弧 热 渣 体 离 子 光 压 阻 擦 压 声 炸 焰 浴 应 铁

焊 焊 焊 保 子 束 焊 焊 焊 焊 焊 焊 波 焊 钎 钎 钎 钎

护 焊 焊 焊 焊 焊 焊

弧 手埋埋 焊 点 对 缝 工弧弧 氩CO2 焊 焊 焊 弧自半 弧 保

动自 焊 护

焊动 焊 焊

焊接具有节省金属材料、减轻结构重量、结构件质量高、焊接材料厚度不受限制，接头密封性能和力学性能好、生产率高、劳动条件较好等优点。 2. 简述电弧焊焊接过程。给出手弧焊操作线路示意图，并标注部分名称。

手工电弧焊简称手弧焊，是利用电弧放电 产生的热量熔化焊条和母材，从而获得牢固的焊 接接头的一种手工操作的焊接方法。手工电弧焊 以其操作灵活、方便，设备简单等优点而被广泛 采用。这种方法适用于焊接碳钢、低合金钢、不 锈钢、异种金属材料、铸铁补焊以及各种金属材料 的堆焊等。

3. 简述电弧的产生和作用。电弧质量的好坏对焊接产生什么影响？ 焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材（工件）间气体介质中强烈持久的放电现象。电弧引燃后，弧柱中就充满了高温电离气体，放出大量的热和强烈的光。它是电弧焊的热源。

电弧质量的好坏直接影响焊接质量。电弧长度决定焊接电压，影响焊缝宽度。电弧越长，焊接电压越高，焊缝越宽；但电弧太长，则电弧挺度不足，飘忽不定，熔滴过渡时容易产生飞溅，对电弧中的熔滴和熔池金属保护不良，导致焊缝产生气孔；而电弧太短，熔滴向熔池过渡时容易产生短路，导致熄弧，使电弧不稳定，

从而影响焊缝质量。因此，焊接时尽量使电弧长度保持在适当范围内。电弧长度随焊接电流和焊接位置的变化而发生变化。电弧电压增大，在焊缝宽度增加、熔深减少的同时，电弧稳定性变差，飞溅增大。所以一般情况下尽量采用短弧焊，采用的电弧电压在18～26V之间。焊接电流大，则电弧长度也相应增大。平焊时，根据焊缝尺寸要求，拉长或缩短电弧，以得到要求的焊缝宽度。 4. 用图表示焊缝各部分名称。

图4—1 熔焊焊接接头 图4—2 焊缝各部分的名称

5. 如何引弧？引弧操作应注意那些方面？

引弧就是开始焊接时使焊条和工件间产生稳定的电弧。引弧时首先是焊条末端和工件表面接触形成短路，然后迅速将焊条向上提起2~4mm的距离，即可引燃电弧。引弧方法有敲击法和摩擦法两种。引弧时的两个过程既是短路和加空载电

压。

* 6.手弧焊机有哪几种？说明你在实习中使用的手弧焊机的型号和主要技术参数。能否把

焊条和焊件连在普通变压器的两端进行起弧和焊接？为什么？ 按电源种类分为：交流弧焊机和直流弧焊机两大类。其中直流弧焊机按变流方

式又分弧焊发电机、弧焊整流器、逆变弧焊器。 实习中使用的手弧焊机型号为BX3—300交流弧焊机（增强漏磁类、动圈式） 主要技术参数：初级电压、空载电压、工作电压、输入容量、电流调节范围、负载持续率等。 不能，弧焊变压器实际上是一台具有一定特性的变压器，其主要特征是在等效次级回路中增加阻抗，获得陡降的外特性，以满足焊接工艺的要求。焊接变压器中可调感抗的作用，不仅是用来获得下降特性，同时还用来稳定电弧和调节焊接电流。

7.焊芯起到什么作用？对焊芯的化学成分应提什么样的要求？为什么要提这些要求？药皮起什么作用？试问用光丝能否进行焊接？若用，会产生什么后果和应采取什么措施？

焊条芯主要起传导电流和填补焊缝金属。 对焊芯的化学成分和非金属杂质的多的作用，少将直接影响焊缝质量。因此，焊条芯的钢材都是经过专门冶炼的，其钢号和化学成分应 符合国家标准。焊条钢芯具有较低的含碳量和一定含锰量，硅含量控制较严，有害元素磷、硫的含量低。牌号后面加“高”(A)字，其磷、硫含量控制更严，不超过0．03％。焊条芯直径(即代表焊条直径)为0．4~9mm，其中直径为3~5mm的焊条应用最普遍。焊条长度为300~ 450mm。

焊条药皮在焊接过程中的主要作用是：提高焊接电弧的稳定性，以保证焊接过程正常进行；造气、造渣，以防止空气侵入熔滴和熔池；对焊缝金属脱氧、脱硫和脱磷；向焊缝金属渗入合金元素，以提高焊缝金属的力学性能。

在空气中不能用光丝进行焊接。用低碳钢光焊丝在空气中无保护焊接时，焊缝金属的成分和性能与母材和焊丝比较，发生了很大的变化。由于熔化金属与其周围的空气发生激烈的相互作用，使焊缝金属中氧和氮的含量显著增加。根据不同资料，含氮量可达0.105%～0.218%，比焊丝中含氮量高20～45倍；含氧量为0.14%～0.72%，比焊丝高7～35倍。同时锰、碳等有益合金元素因烧损和蒸发而减少。这时焊缝的塑性和韧性急剧下降，但是由于氮的强化作用，强度变化比较小。此外，用光丝焊接时，电弧不稳定，焊缝中产生气孔。因此这种光焊丝无保护焊接是没有实用价值的。

只有在惰性气体和真空下光丝能够进行焊接。 8.你在实习中使用的焊条类型、型号和尺寸是什么？举例说明型号各部分的意义是什么？

实习中使用的焊条类型是：碳钢焊条型号是：E4303、（牌号是：J422）Φ3.2、L为350。

CBll7—85规定的碳钢焊条型号以字母“E”加四位数字组成，如E4303。其中“E”表示焊条，前面两位数字“43”表示敷熔金属抗拉强度最低值为420MPa(43 kgf/mm2)，第三位数字“0”表示适合全位置焊接，第三、四位数字组合“03”表示药皮为钛钙型和焊接电源交直流两用。此外，目前仍保留着焊条行业使用的焊条牌号，如J422等。“J”表不结构钢焊条，前面两位数字“42”表示熔敷金属抗拉强度最低值为420MPa，第三位数字“2”表示药皮类型为钛钙型，交直流两用。

9.何谓酸性焊条和碱性焊条？它们的特点和应用有何不同？

根据焊条熔渣化学性质的不同，焊条分酸性焊条和碱性焊条。药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，熔渣呈酸性，称为酸性焊条，如E4303(J422)型焊条；药皮中含有多量碱性氧化物的焊条，熔渣呈碱性，称为碱性焊条，如E5015(J507)焊条。酸性焊条能交直流两用，焊接工艺性好，但焊缝金属冲击韧性较,适于焊接一般低碳结构钢。碱性焊条一般需用直流电源，焊接工艺性较差，对水分、铁锈敏感，使用时必须严格烘干，但焊缝金属抗裂性较好，适于焊接重要结构工件。

二、不同空间位置手弧焊

（一）目的和要求 （二）实习操作 （三）实习报告

1.简述钢板对接平焊步骤。

⑴焊前准备（坡口加工、坡口清理、焊接材料准备、装配）⑵线能量的选择。⑶预热、层间保温及后热。⑷焊后热处理。⑸焊条使用。⑹缺陷返修。

2.在运条的基本操作中焊条应完成那几个运动？这些运动应满足什么要求？否则会产生什么后果？

在运条的基本操作中焊条首先应：⑴引弧、⑵焊条朝熔池方向不断送进，目的为了维持所要求电弧长度。因此，焊条送进速度应等于焊条熔化速度。送进速度比熔化速度慢，电弧被逐渐拉长，严重时形成断弧；反之，如果焊条送进速度太快，电弧长度迅速缩短，最后导致焊条与焊件接触，形成短路，电弧熄灭。⑶焊条沿焊接方向的移动速度，既焊接速度。太快电弧来不及熔化足够的焊条和基本金属，造成焊缝断面太小容易形成未焊透等现象；太慢熔化金属堆积过多，加大焊缝断面，并且焊件加热温度过高，薄件则容易烧穿。⑷焊条作横向摆动的目的是为了获得一定宽度的焊缝，当焊件开坡口时，由于焊口较宽，通常应该采用摆动，使坡口两侧金属焊透。

*3.不同空间位置焊接各有什么特点？如何保证高难度空间位置的焊接质量？ 平焊位置最利于操作，劳动强度小，熔池中液体金属不会流失，成形美观，焊缝质量也易于保证。立焊、横焊与仰焊时因熔池金属有滴落的趋势，操作难度大，生产率低，质量也不易保证，（进行立焊、横焊、仰焊时的困难：在重力的作用下熔滴不易向熔池过渡，熔池金属和熔渣向下流以致不能形成正常的焊缝。因此，应适当增加电弧和气流的吹力，以便把熔滴送向熔池并阻止金属和熔渣下流。）所以焊缝应尽可能安排在乎焊接位置施焊。

*4.比较管子对接手弧焊不同焊接位置的焊接操作难度，分析如何保证其焊接质量？

水平固定管子的焊接：由于焊缝是环形的，在焊接过程中经过仰焊、立焊、平焊等几种位置，焊条角度变化大，操作比较困难，所以应注意每个环节操作要领。仰焊时熔化金属向下坠落趋势，立焊过渡平焊位置，则向管子内部滴落倾向，因而有时熔透不均、产生焊瘤和外观不整齐。仰焊为了使熔化金属能熔化到坡口中，主要靠电弧吹力，所以增大焊接电流，电流较大使熔池面积增加熔化金属容易下坠。立焊过渡到平焊部位，往往操作不当而产生气孔、裂纹等缺陷。管子采用转动焊接，操作简单、生产率高易保证焊接质量。

5.列表说明对接接头空间位置焊接的电流参数、生产率、焊接质量等方面异同。 空间位置 电流参数 生产率 焊接质量 平焊 I=（30～60）d 高 较好 立焊 比平焊小10% ～ 一般 一般 15% 横焊 比平焊小10% ～ 一般 一般 15% 仰焊 I=（30～60）d 较底 一般 6. 总结你在平焊、立焊操作中出现的焊接缺陷，并分析其产生原因和防止方法。 平焊操作手法不当，易在焊缝跟部产生未焊透、夹渣或焊瘤等缺陷。（正确焊条角度和协调的运条动作）立焊因为重力作用下，焊条熔化所形成熔滴及熔池中熔化金属要向下淌，使焊缝成型困难。运条不当时，容易产生咬边及背面烧穿形成焊瘤。（较小焊条、焊条角度、短弧焊接、操作姿势。）

三、不同焊接接头型式和坡口型式平弧焊

（一）目的和要求 （二）实习操作 （三）实习报告

1.用简图表示对接接头的坡口型式。

对接接头的坡口形状

2.用简图表示手弧焊接头型式。

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