手工焊接的技术要领

摘 要：文章简述了手工焊接的基本概念和相关术语,同时对操作中常见的问题和注意事项进行了讨论

关 键 词：焊接；设备；安全

前言

焊接是设备机械制造和维修中不可或缺的基本环节,广泛的应用在各类工业部门,从尖端领域的航天工程的人造卫星,运载火箭的民用领域,到导弹、舰艇等种常规军事领域,从核工业、大型热电厂及水轮发电机组到各类民用设备,从船舶工业、陆路运输、航空运输等运输工具；从各类石油化工生产机械,重型起重机械、开矿设备、农业设备、电气设备、电子元器件.建筑安装工业等都离不开焊接这种工艺技术.在一些工业领域,焊接都属于关键技术环节,金属设备、工件与电子元器件的安装与维修中焊接工艺也是意义重大.

一、焊接的常用术语与分类

焊接的定义是指金属之间,用局部快速加热和加压等措施,激发金属内部的原子结合能量,让金属连接成一个刚体的一类热加工技术.具体可分为溶解焊接、高压焊接、钎焊三个类别.

溶解焊接是指把焊接的金属结合部分快速加温到熔化程度,同时加入填充金属物质,使其凝固后彼此链接在一起成刚体.常用的有电子弧焊、燃气焊等.高压焊是施加特定的压力,让两个结合面充分接触并产生较大的塑性形变,从而让两焊接件结合在一起.接触电焊、摩擦电焊等都属于高压焊接技术.钎焊是只对焊接工件的填充金属用的钎料实施适当加温,中间没有焊件金属熔化的过程,而熔点比较与焊件金属低的钎料熔化会大量填充在焊件间的缝隙处,使焊件紧密的链接起来.

二、电弧焊设备简介

手动电弧焊的特点是操作简单,对设备要求不高,是可以在各种环境中顺利的完成各类金属材料在各个位置的不同接头型式的焊接工艺,在实际生产中应用很广泛.手动电弧焊装备施工中需要满足一下条件,引弧过程简单,通常用直流焊机的空载40-90V,交流焊机需要50-90v.同时电焊机的短路电流要注意避免过大,焊接电流可以灵活调节.电焊机的结构要求简单可靠、重量轻同时容易维修.

交流电焊机一类能满足焊接要求的特种降压装置,又称焊接变压装备.电焊机主的有以下几部分组成,固定铁芯、可动铁芯、一级线弧圈与二级线弧圈等构成.电源外特性依靠二级线圈数量的变动实施粗调节.接线板上有两种接线方式,接法包括全部的线圈,导致焊接电流较小,空载状态电压高较高.第二种接法包括部分和全部线圈,焊接状态电流很大,同时空载电压较低.细调节是用手柄移动活动铁芯完成调节.

直流电焊机可以分为焊接发电装置与焊接整流装置两类.焊接发电装置是由交流电动部分与直流电焊部分构成,空载的电流的可调节范围为40-320A.焊接整流装置让交流电模式转化成直流电模式.同时此类装置没有旋转部分,一般由交流降压变压装置、磁饱与电抗器和整流装置几部分构成.整流装置的通途是使交流电变转化成直流电.使用直流电焊机的过程中,工件接入正极,焊条接如负极时成为正接法,反之成为反接法.正接法焊件的温度很高,熔化效果明显,反接法焊件温度较低,熔化比较缓慢.电焊条由焊丝与焊接皮组成.焊丝的主要作用是充焊缝金属与稳定电流的作用,它的化学构成间接影响焊缝的质量.药皮的主要功能是确保焊缝金属有合乎标准的化学构成与机械能力等,同时保证焊条有优秀的焊接工艺能力.电焊条的和指标加数字表示含义.首先表示电焊条的大分类,几个数字的中前几位数字表示各大分类中的若干小类别,第三位的字码表示药类型与电源类型.例如结420,表示钢结构专用焊条,42代表抗拉伸不小于42OMPa,第三个数字2代表药皮是钦硅胶,电源种类是交直双待.焊条的牌号众多,可以参照相关手册中查到.

三、焊接作业前准备工作

首先要穿戴好焊接工作服,在焊接有色金属工件操作,需要戴过滤和防毒面具.在潮湿关键种的电焊必须站在干燥的木板上保证安全,同时专用穿橡胶绝缘鞋.同时要认真研究结构件焊接技术、焊缝尺寸具体要求,选择科学合理的施焊技术.焊接电流选择要根据工件的材料,厚度和焊条型号与牌号,焊接方法和焊条使用说明来决定.

四、焊接过程的注意事项

从焊条直径来分析,一般的焊件的厚度变大,选择的焊条直径相应变粗,但焊厚板的过程中对接接头接口内的表面焊层使用较细的焊条.针对根部可以避免均匀焊透的不开接口的角度,T字接头、搭接缝隙和后期铲根封底焊的对接缝隙,焊接电流的通常情况下增加焊接电流能提升生产效率,由于电流很多,易发生焊缝咬边、击穿等问题出现,电流过小,也容易造成夹渣、未焊透的问题,且生产效率较低.

五、焊接过程的常见问题

在焊接作业中,经常发生设计不科学,原材料不兼容要求,准备工作不够,焊接规范选择不合理等问题,同时还出现焊接技术与工艺措施不合理等现象,都会使焊接接头造成比较明显的缺陷.焊接接口的缺陷可以区分为表面与核心的缺陷,表面的焊接瑕疵包括焊缝成型缺陷、夹渣和咬边等现象.焊透不完全的主要运用是有焊接规范不科学,接口中和前的层次缝隙上有夹杂物,焊缝清理没有做到认真彻底,缝隙是焊接结构中最严重的一种隐患.砂眼是焊接接中经常发生的缺陷问题,它对焊接的致密性和强度有很大影响.原因是由于金属在液态时含有杂质气体,应对此问题,焊条应充分烘干,焊前要注意清理接头处的铁锈与油污.

六、手工焊接的安全问题

电焊工必须认真学习焊接的知识,充分熟悉所运用的装置,设备的性能,遵守各类器具操作规程,预防生产事故和人身安全事故的发生.开始作业之前,需要熟悉焊接场地的工件、设备、工具等放置位置同时调整合理,同时对设备进行安检,注意电气联线和保护接地线的正确安全,电线接线点要接保证触良好,防止发热或出现火花.当确认工作场地无危险隐患后,才可以实施合闸,按动启动按钮给电,开始焊接.及时更换焊条,身体不能接触焊钳与零件,避免遭到电击.工作结束后停机操作,需要及时按动停止按钮,关闭电焊机电源,再关闭电源刀闸开关.注意有负荷状态下拉闸,避免烧伤拉闸者.