【正文】 表面等。 2)設(shè)備簡單，移動(dòng)方便，操作易掌握，但設(shè)備占用生產(chǎn)面積較大。乙炔氣的發(fā)熱量大，燃燒溫度高，制造方便，使用安全，焊接時(shí)火焰對金屬的影響最小，火焰溫度高達(dá) 3100～ 3300℃。 破壞性試驗(yàn)包括力學(xué)性能試驗(yàn)、金相 檢驗(yàn)、斷口檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)等。對于一般壓力容器，如鍋爐、化工設(shè)備及管道等設(shè)備要進(jìn)行密封性試驗(yàn)，或根據(jù)要求進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。非破壞性檢驗(yàn)包括如下三種。焊接變形的主要形式有縱向變形、橫向變形、角變形 、彎曲變形和翹曲變形等幾種，如圖 527所示。 接頭性能是指焊接接頭的力學(xué)性能及其他性能 (如耐蝕性等 )。 (a)劃圈收尾法 (b)反復(fù)斷弧收尾法 (c)回焊收尾法 圖 526 焊段收尾法 20 焊后用鋼絲刷等工具將焊渣和飛濺物清理干凈。 ⑵反復(fù)斷弧收尾法 在焊段收尾處，在較短時(shí)間內(nèi)，電弧反復(fù)熄弧和引弧數(shù)次，直到弧坑填滿。因此，必須正確掌握焊段的收尾工作，一般收尾動(dòng)作有如下幾種。應(yīng)使后焊的焊縫和先焊的焊縫均勻連接，避免產(chǎn)生連接處過高、脫節(jié)和寬窄不一的缺陷。如圖 524 所示。滅弧時(shí)堆高弧坑的焊縫金屬，使熔池飽滿地過渡，焊好后，銼去或鏟去多余部分。 18 同時(shí)要注意：電流要合適、焊條要對正、電弧要低、焊速不要快、力求均勻。 ⑵電弧 長度 一般合理的電弧長度約等于焊條直徑。焊接薄板時(shí)，不必過大擺動(dòng)甚至直線運(yùn)動(dòng)即可，這時(shí)的焊縫寬度為焊條直徑的～ 倍；焊接較厚的焊件，需擺動(dòng)運(yùn)條，焊縫寬度可達(dá)直徑的 3～ 5倍。 3)焊條的擺動(dòng)是指焊條在焊縫寬度方向上的橫向運(yùn)動(dòng)，其目的是為了加寬焊縫，并使接頭達(dá)到足夠的熔深，同時(shí)可延緩熔池金屬的冷卻結(jié)晶時(shí)間，有利于熔渣和氣體浮出。此夾角影響填充金屬的熔敷狀態(tài)、熔化的均勻性及焊縫外形、能避免咬邊與夾渣、有利于氣流把熔渣吹后覆蓋焊縫表面以及對焊件有預(yù)熱和提高焊接速度等作用。握持焊條前移時(shí)，首先應(yīng)掌握好焊條與焊件之間的角度。 16 為了固定兩焊件的相對位置，以便施焊，在焊接裝配時(shí)，每隔一定距離焊上30～ 40mm 的短焊縫，使焊件相互位置固定，稱為點(diǎn)固，或稱定位焊，如圖 519所示。若焊條提起距離太高，則電弧立即熄滅；若焊條與焊件接觸時(shí)間太長，就會粘條，產(chǎn)生短路，這時(shí)可左右擺動(dòng)拉開焊條重新引弧或松開焊鉗，切斷電源，待焊條冷卻后再作處理；若焊條與焊件經(jīng)接觸而未起弧，往往是焊 條端部有藥皮等妨礙了導(dǎo)電，這時(shí)可重?fù)魩紫?，將這些絕緣物清除，直到露出焊芯金屬表面。 操作者應(yīng)位于焊縫前進(jìn)方向的右側(cè)；左手持面罩，右手握焊鉗；左肘放在左膝上，以控制身體上部不作向下跟進(jìn)動(dòng)作；大臂必須離開肋部，不要有依托，應(yīng)伸展自由。一般多為 2～ 4mm。 (e)所示焊縫形狀不規(guī)則且堆高，焊波變尖，熔寬和熔深都小，說明焊接速度過快。 (c)所示焊接電流太大，焊接時(shí)弧聲強(qiáng)，飛濺增多，焊 條往往變得紅熱，焊波變尖，熔寬和熔深都增加。工件越薄，焊速應(yīng)越高。 表 58 焊條直徑的選擇 鋼板厚度/mm ≤ 3 4～ 7 8～ 12 ≥ 13 焊條直徑/mm ～ ～ ～ ～ ～ 各種焊條 直徑常用的焊接電流范圍可參考表 59。 1)焊條直徑與焊接電流的 選擇 手弧焊工藝參數(shù)的選擇一般是先根據(jù)工件厚度選擇焊條直徑，然后根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流。典型工字梁的焊縫空間位置如圖 515所示。 圖 514 焊接位置 a)對接 b)角接 焊接位置對施焊的難易程度影響很大，從而也影響了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。每焊完一道后，必須仔細(xì)檢查、清理，才能施焊 下一道，以防止產(chǎn)生夾渣、未焊透等缺陷。 11 工件較厚時(shí)，要采用多層焊才能焊滿坡口，如圖 513 所示。 焊件厚度小于 6mm 時(shí)，采用 I 型，如圖 311a 所示，不需開坡口，在接縫處留出 0～ 2mm 的間隙即可。坡口加工稱為開坡口，常用的坡口加工方法有刨削、車削和乙炔火焰切割等。根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和使用條件的不同，最基本的焊接接頭型式有對接接頭、搭接接頭、角接接頭、 T形接頭，如圖 510所示。如焊件受力不復(fù)雜，母材質(zhì)量較好、含碳量低， 應(yīng)盡量選用較經(jīng)濟(jì)的酸性焊條。 9 (2)焊縫 金屬要與母材等強(qiáng)度，可根據(jù)鋼材強(qiáng)度等級來選用相應(yīng)強(qiáng)度等級的焊條。焊條型號與焊條牌號的關(guān)系如表 55 所示。 3)焊條的牌號 焊條牌號是 焊條的牌號指除焊條國家標(biāo)準(zhǔn)的焊條型號外，考慮到國內(nèi)各行業(yè)對原機(jī)械 工業(yè)部部標(biāo)的焊條牌號印象較深，因此仍保留了原焊條分十大類的牌號名稱，其編制方法為：每類電焊條的第一個(gè)大寫漢語特征字母表示該焊條的類別，例如 J（或“結(jié)”）代表結(jié)構(gòu)鋼焊條（包括碳鋼和低合金鋼焊條）、 A 代表奧氏體鉻鎳不銹鋼焊條等；特征字母后面有三位數(shù)字，其中前兩位數(shù)字在不同類別焊條中的含義是不同的，對于結(jié)構(gòu)鋼焊條而言，此兩位數(shù)字表示焊縫金屬最低的抗 8 拉強(qiáng)度，單位是 Kgf/mm2(Kgf/mm2=）；第三位數(shù)字均表示焊條藥皮類型和焊接電源要求。因此，焊縫接頭的力學(xué)性能較使用酸性焊條的焊縫要好，但堿性焊條的焊接工藝性較差，僅適于直流弧焊機(jī)，對銹、水、油污的敏感性大，焊件易產(chǎn)生氣孔，焊接時(shí)產(chǎn)生有毒氣體和煙塵多，應(yīng)注意通風(fēng)。在碳鋼焊條和低合金鋼焊條中，低氫型焊條 (包括低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型 )是堿性焊條，其他涂料的焊條均屬酸性焊條。其中碳鋼焊條使用最為廣泛。 ⑶改善焊縫質(zhì)量 通過熔池中的冶金反應(yīng)進(jìn)行脫氧、去硫、去磷、去氫等有害雜質(zhì)，并補(bǔ)充被燒損的有益合金元素。它是由多種礦石粉、有機(jī)物粉、鐵合金粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而成。常用的焊條直徑有 2～ 6 mm，長度為 250～ 450 mm。 圖 59 電焊條結(jié)構(gòu)圖 為了保證焊縫金屬具有良好的塑性、韌度和減少產(chǎn)生裂紋的傾向，焊芯是經(jīng)特殊冶煉的焊條鋼拉拔制成，它與普通鋼材的主要區(qū)別在于具有低碳、低硫和低磷。它的作用是： ⑴ 起到電極的作用。焊鉗外部用絕緣材料制成，具有絕緣和絕熱的作用。 4)鋼絲刷 在焊接之前，用來清除焊件接頭處的污垢和銹跡；焊后清刷焊縫表面及飛濺物。 2)面罩 是用來保護(hù)眼睛和面部，免受弧光傷害及金屬飛濺的一種遮蔽工具。當(dāng)使用堿性焊條時(shí)，按規(guī)定均應(yīng)采用直流反接法，以保證電弧燃燒穩(wěn)定。 使用直流弧焊機(jī)時(shí)，其輸出端有固定的極性，即有確定的正極和負(fù)極，因此焊接導(dǎo)線的連接有兩種接法，如圖 57 所示?，F(xiàn)介紹國內(nèi)廣泛使用的弧焊機(jī)，如圖 55所示。焊條的藥皮熔化后形成熔渣覆蓋在熔池上，熔渣冷卻后形成渣殼對焊縫起保護(hù)作用上。 手弧焊的焊接過程 首先 將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接，如圖 54所示。 圖 51 常用的焊接方法 第五章 第二節(jié) 2 手工電弧焊 電弧焊是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是在各種焊接方法中應(yīng)用最普遍的焊接方法，其中最簡單最常見的是用手工操作電焊條進(jìn)行焊接的電弧焊，稱為手工電弧焊，簡稱手弧焊。其中電阻焊應(yīng)用較多。 焊接方法可分為三大類：熔化焊、壓力焊和釬焊。因此，焊接是一種重要的金屬加工工藝，它能使分離的金屬連接成不可拆卸的牢固整體。 壓力焊是對焊件施加壓力，加熱或不加熱的焊接方法。 熔化焊、壓力焊和釬焊三類焊接方法，依據(jù)其工藝特點(diǎn)又可將每一類分成若干種不同的焊接方法，如圖 51所示。手弧焊的主要缺點(diǎn)是焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定，生產(chǎn)效率較低，對操作者的技術(shù)水平要求較高。然后，熔池迅速冷卻、凝固形成焊縫，使分離的兩塊焊件牢固地連接成一整體。電焊機(jī)是焊接電弧的電源。由于電流方向不隨時(shí)間的變化而變化，因此電弧燃燒穩(wěn)定，運(yùn)行使用可靠，有利于掌握和提高焊接質(zhì)量。在使用酸性焊條時(shí)：焊接較厚的鋼板采用正接法，因局部加熱熔化所需的熱量比較多，而電弧陽極區(qū)的溫 度高于陰極區(qū)的溫度，可加快母材的熔化，以增加熔深，保證焊縫根部熔透；焊接較薄 4 的鋼板或?qū)﹁T鐵、高碳鋼及有色合金等材料的焊接，則采用反接法，因不需要強(qiáng)烈的加熱，以防燒穿薄鋼板。常用的有 300A 和 500A 兩種。 3)清渣錘 (尖頭錘 ) 用來清除焊縫表面的渣殼。在焊 機(jī)與工件之間用另一根電纜 (地線 )連接。 1)焊 芯： 焊芯是焊條內(nèi)被藥皮包覆的金屬絲。焊芯熔化后，其液滴過渡到熔池中作為填充金屬，并與熔化的母材熔合后，經(jīng)冷凝成為焊縫金屬。 焊條的直徑是焊條規(guī)格的主要參數(shù)，它是由焊芯的直徑來表示的。 表 52 焊條直徑和長度規(guī)格（單位： mm） 焊條直徑 6 焊條長度 250 250 350 350 400 400 400 300 300 400 450 450 450 2)藥皮：藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。熔渣凝固后形成渣殼覆蓋在焊縫表面上，防止了高溫焊縫金屬被氧化，同時(shí)可減緩焊縫金屬的冷卻速度。 、型號及牌號 1)焊條的分類 焊條的品種繁多，有如下分類方法： ⑴按用途分類：按國家標(biāo)準(zhǔn)可分為七大類：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條和鋁及鋁合金焊條。 7 藥皮熔渣中以 堿性氧化物 (如 CaO， FeO， MnO， MgO， Ma2O)為主的焊條稱為堿性焊條。 堿性焊條氧化性弱、脫硫、磷能力強(qiáng)，所以焊縫塑 性、韌性高，擴(kuò)散氫含量低、抗裂性能強(qiáng)?，F(xiàn)以“ GB/T51171995 國標(biāo)碳鋼焊條”等規(guī)定，其型號編制方法為：字母 “ E” (英文字母 )表示焊條； E后的前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為 Mpa；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，若為 “ 0” 及 “ 1” 則表示焊條適用于全位置焊接（即可進(jìn)行平、立、仰、橫焊）， “ 2” 表示焊條適用于平焊及平角焊， “ 4” 表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示藥皮類型及焊接電流種類，如為 “ 03” 表示鈦鈣型藥皮、交直流正反接，又如 “ 15” 表示低氫鈉型、直流反接。若生產(chǎn)廠仍以“焊條牌號”標(biāo)注，則必須在牌號的邊上表明所屬的“焊條型號”，如：焊條牌號 J442(符合 GB/T51171995 E4303 型 )。例如，焊接碳鋼或普通低合金鋼，應(yīng)選用