手工电弧焊操作一些问题及其对策

摘 要:手工电弧焊是电焊焊接技术中最基本的的一项。初学者往往会因为操作不当而使焊接出现焊接不牢,焊接表面不美观的情况。本文提出了一些焊接教学中常常出现的问题以及焊接时需要的一些注意事项。尤其是在教学中更需要注意这些问题,使得学生学会克服这些问题的方法,能够正确处理焊接时出现的问题,并提高焊接技能。

关键词:手工电弧焊培训教学安全

中图分类号:g71 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)06(c)-0059-01

随着科学技术的不断发展,机器电焊的队伍已经逐渐壮大起来,但是其仍然不能动摇手工电弧焊的基础地位。手工电弧焊是电焊焊接技术中最基本的的一项。学生需要在老师的指导下并勤加练习才能练就一身过硬的焊接本领。下面我们就来谈一谈手工电弧焊的原理和设备以及焊接时需要注意的问题及对策。 1 手工电弧焊的原理与设备

焊接电弧是要在加有一定的电压的电极与焊件之间产生的一种气体放电现象。电焊条和焊件两者就被称作为是电极,得到电弧的操作称作为引弧。通常是直接采用接触式引弧,就是先将电焊条的表面与工件表面接触,然后将两者迅速分离1～3mm,这样,电流通过了接触点会产生非常大的电阻热,这个时候在高温与电场发射等因素的共同作用下,使两极之间气体发生剧烈的电离,从而形成电弧。

电弧被引燃后,弧柱的中央会充满大量高温气体,发出非常大的热量。其发热量一般和焊接电流与电压的乘积成正比关系,即产生的电流越大,那么得到的热量就越多。[1]

开始引弧的时候,为了加强气体之间的电离作用,电极之间必须产生较高的电压,用来传递具有较大能量的电子,往往这个电压就被称作为空载电压。一般情况下,直流电焊机的电压大致为55～90v,而交流电焊机电压大致为60～80v。当气体正常受热电离的时候,所需要的电压就可以低一点。为了使电弧始终工作在连续而稳定的状态,两极之间电压也需要保持一定,大致为16～35v。那么这个电压就被称作为工作电压。

目前被广泛使用的电焊条是一种外表涂有特殊药皮的钢丝。这种钢丝的作用是:(1)传导电流,从而产生电弧;(2)熔化其自身从而形成焊缝之间的填充金属。而焊条上药皮的作用是为了保护焊接熔池,从而提高电弧燃烧稳定性,使焊缝里的金属脱氧、去磷、去硫,改善焊接的工艺性能等等。目前国产的焊条根据其熔化后产生的渣酸碱性可分为两类:①酸性焊条:这种药皮中主要含有氧化钛、氧化锰、氧化铁等氧化物。这些物质对金属的氧化性都比较强。然而这种涂料对铁锈、水分以及油脂的敏感性却不大。②碱性焊条:这种药皮里含有较多大理石和萤石,并且会较多的铁化合物作为合金剂与脱氧剂。碱性焊条和酸性焊条相比,其保护气体中氢的含量很少,因此这种焊条又被称作为低氢型焊条,适用于重要结构之间的焊接。 2 手工电弧焊教学中出现的问题及解决方法

2.1 坡口加工

(1)教学中常见的问题:在对接焊接中,不管是u形的坡口、v形的坡口还是x形的坡口,这些坡口在加工时与工件的表面都会形成一些尖锐棱边,焊接的时候大家都会将这两条棱边作为停留参考,以此来保证焊缝之间的直线性,但在学生初学时,当焊条摆动到此位置时,棱边会迅速熔化,但熔化的焊条金属却不会迅速填满母材之间的缺损,如果不能分清熔池里的熔渣和金属,我们就难以保证焊条的停留时间,这样就会产生咬边的现象。如果焊条在两侧的停留的时间过长,就容易导致焊缝过高的毛病,同时,因为焊条在两侧的停留造成两侧的温差较大,使得焊缝表面焊波较粗大,会影响焊接的外观质量。

(2)解决措施:在坡口棱边两端用磨光机打磨出一条1×450的倒棱,令其形成缓冲区域,这样就可以缓解坡口端部熔化速度过快的问题,避免产生咬边现象,同时还可缩短焊条的停留时间,解决因为停留的时间过长而致使的焊波粗糙和温差过大等问题。 2.2 焊条摆动以及运条角度

(1)教学中常见的问题:①焊条在摆动时停留位置的选择成为克服焊接咬边现象的重要因素。焊条如果在坡口的边沿停留,会因为坡口的边缘金属较突出,从而容易形成咬边现象;如果在坡口外侧金属上停留,就会因为其金属熔化而变厚,使母材和焊条金属的熔化速度大致一致而减小咬边的可能性,但是,这样做却无法控制焊缝之间的宽度,从而导致焊缝宽度以及宽度差的超标,影响焊缝的

美观和成形质量。②对于初学的学生来说,当焊条摆动的时候,可能由于对焊条电弧和焊条角度不能作出非常正确的判断,因而在摆动的过程中非常容易促使手和手腕的摆动,致使焊条产生的电弧往一个方向吹出,从而使得焊缝金属一侧偏高、一侧偏低,而低的一侧就极易形成咬边现象,焊缝成形也非常难看,质量也较差。 (2)解决措施:①可以让焊条在摆动的时候,短暂停留在坡口的边缘,然后再摆动到另一边的坡口边缘做短暂的停留。在摆动到另一侧的焊缝边缘做短暂停留的时候,焊缝的熔池必须与前一熔池外侧宽度保持一致,同时需要盖住前一熔池四分之三,以此来保证焊波细腻。同时,由于焊条金属也需要一直保持在熔化状态,母材金属也有着相应冷却时间,当温度较低的时候,熔化的金属就可以很快将原来咬边的地方迅速填充,这样就能够有效地解决咬边问题。②焊条摆动的时候,焊条应该和焊缝形成投影关系,保证焊条一直处于焊缝中央。摆动的时候,仅仅是手腕摆动,手却不能跟着摆动。电弧会从焊缝的中央向两边吹出,以避免母材融化的金属流向焊缝的中央而形成的咬边现象现象。 3 手工电弧焊工作中的安全隐患 3.1 触电

手工电弧焊的操作者接触高电压的机会会比较多。电源一般是接在220v或380v的电源上,而电焊机的空载电压大概为60～90v;如果此时电焊设备的导线裸露,电焊设备的外壳就可能会带电;如果变压器的绝缘层损坏,二次线圈也会很容易带电。这样就会有发生

重大触电事故的可能。 3.2 有毒气体以及粉尘危害

焊接电弧的温度一般较高,在高温的作用下焊丝与药皮会产生气体与烟尘。如果通风不畅,焊工接触这些有毒气体和粉尘的时间一长,身体就容易受到损害,从而引起职业病。 3.3 射线辐射危害

电焊的弧光中往往有紫外线、红外线等一些射线,如果焊工长期受到这些射线的辐射作用,会引起其眼睛方面和一些皮肤疾病。作业现场可能还有易燃易爆物品,如果补焊时的防爆措施不恰当,就会发生火灾,更严重的会发生爆炸事故。[2] 4 结语

手工电弧焊是电焊焊接技术中最基本的的一项,往往也是需要学生花时间学习的一项操作技术。学生在焊接实习的时候只需要严格地遵守焊接操作规范,并避免出现以上常见的操作问题,就一定可以练就一套过硬的焊接本领。 参考文献

[1] 王世春.手工电弧焊立焊在bz-q混合型煤气发生炉碎渣圈中的应用[j].安徽职业技术学院学报,2005,(04):12-13. [2] 施倚.手工电弧焊接有哪些安全技术要求[j].劳动保护,2009,(03):34-45.