丁占海?馬淑琴

內(nèi)容摘要 電弧焊技術(shù)是近代焊接技術(shù)的重要基礎(chǔ)技術(shù)，它的應(yīng)用非常廣泛，在所有的焊接生產(chǎn)中隨處可見(jiàn)（在橋梁、鋼結(jié)構(gòu)等大量應(yīng)用）。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益強(qiáng)烈，為提高焊接生產(chǎn)的生產(chǎn)率、 焊接生產(chǎn)初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化;而人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的出現(xiàn)，促使弧焊技術(shù)正向著焊接工藝高效化、焊接生產(chǎn)過(guò)程機(jī)器人化的方向發(fā)展。但在實(shí)際生產(chǎn)生活中也離不開(kāi)電弧焊技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 引弧 電流 熔深 坡口

1焊接安全簡(jiǎn)述

焊接是個(gè)高危的行業(yè)，產(chǎn)生的光和氣體容易對(duì)身體造成傷害。電焊容易造成的危害包括：易引起觸電事故、易引起火災(zāi)爆炸事故、易致人灼傷、易引起電光性眼炎、具有光輻射作用、易產(chǎn)生有害的氣體和煙塵、易引起高空墜落、易引起中毒、窒息等。

焊割作業(yè)的六大危害包括：弧光輻射，焊接煙塵，放射性物質(zhì)，有毒氣體，高頻磁場(chǎng)，噪聲。

2安全操作準(zhǔn)則

（1）做好個(gè)人防護(hù)。焊工操作時(shí)必須按勞動(dòng)保護(hù)規(guī)定穿戴防護(hù)工作服、絕緣鞋和防護(hù)手套，并保持干燥和清潔。

（2）焊接工作前，應(yīng)先檢查設(shè)備和工具是否安全可靠。不允許未進(jìn)行安全檢查就開(kāi)始操作。

（3）焊工在更換焊條時(shí)一定要戴電焊手套，不得赤手操作。在帶電的情況下，不要將焊鉗夾在腋下而去搬動(dòng)焊件或?qū)㈦娎|線繞掛在脖頸上。

（4）在特殊情況下（如夏天身上大量出汗，衣服潮濕時(shí)），切勿依靠在帶電的工作臺(tái)、焊件上或接觸焊鉗等，以防發(fā)生事故。在潮濕地點(diǎn)焊接作業(yè);地面上應(yīng)鋪上橡膠板或其他絕緣材料。

（5）焊工推拉閘刀時(shí)，要側(cè)身向著電閘，防止電弧火花燒傷面部，并用右手。

（6）下列操作應(yīng)在切斷電源開(kāi)關(guān)后才能進(jìn)行：改變焊機(jī)接頭;更換焊件需要改接二次線路;移動(dòng)工作地點(diǎn);檢修焊機(jī)故障和更換熔斷絲。

（7）焊機(jī)安裝、修理和檢查應(yīng)由電工進(jìn)行，焊工不得擅自拆修。

（8）焊接前，應(yīng)將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)10 m以?xún)?nèi)的易燃易爆物品清除或妥善處理，以防止發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。

（9）工作完畢離開(kāi)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)須切斷電源，清理好現(xiàn)場(chǎng)，防止留下事故隱患。

（10）使用行燈照明時(shí)，其電壓不應(yīng)超過(guò)36 V。

（11）保證焊接場(chǎng)地良好的額通風(fēng)條件。

3 焊前準(zhǔn)備

電焊機(jī)1臺(tái)、角磨機(jī)1個(gè)、鋼板2塊、焊條數(shù)根、鋼絲刷1個(gè)、鏨子1個(gè)、錘子1個(gè)，焊接勞動(dòng)保護(hù)用品（工作服，焊工防護(hù)手套，焊工防護(hù)鞋，焊接防護(hù)面罩，面罩和護(hù)目鏡片，焊接護(hù)目鏡，防塵口罩和防毒面具，耳塞、耳罩和防噪聲盔）。

勞動(dòng)保護(hù)用品的正確使用：①正確穿戴工作服。②在仰焊、切割時(shí)，為了防止火星、熔渣從高處濺落到頭部和肩上，焊工應(yīng)在頸部圍毛巾，穿著用防燃材料制成的護(hù)肩、長(zhǎng)套袖、圍裙和鞋蓋。③電焊手套和焊工防護(hù)鞋不應(yīng)潮濕和破損。④選擇好焊接防護(hù)面罩上護(hù)目鏡的遮光號(hào)以及氣焊、氣割防護(hù)鏡的眼鏡片。⑤采用輸氣式頭盔或送風(fēng)頭盔時(shí)，應(yīng)經(jīng)常是口罩內(nèi)保持適當(dāng)?shù)恼龎海粼诤浼竟?jié)，應(yīng)將空氣適當(dāng)加溫后再供人使用。⑥佩帶各種耳塞時(shí)，要將塞帽部分輕輕推入外耳道內(nèi)，使它和耳道貼合，不要使勁太猛或塞得太緊。⑦使用耳罩時(shí)，應(yīng)先檢查外殼有無(wú)裂紋和漏氣，使用時(shí)務(wù)必使耳罩軟墊圈與周?chē)つw貼合。

4 焊接工藝參數(shù)

當(dāng)板厚小于6 mm時(shí)，采用I形坡口焊接;當(dāng)焊件的厚度超過(guò)6 mm時(shí)，開(kāi)V形坡口或者雙V形坡口，采用多層焊或者多層多道焊。實(shí)訓(xùn)以6～12 mm板厚為例進(jìn)行講解及操作。焊接電流110 A，推力電流10～20 MPa/A，焊條直徑3.2 mm，焊條角度45°～70°。

5 電弧的引弧

電弧實(shí)質(zhì)是兩電極之間或焊條與焊件之間的一種放電現(xiàn)象。它產(chǎn)生和維持的必要條件是向兩極之間提供一定電壓;重要條件是使陰極發(fā)射電子和兩極之間的氣體電離。陰極發(fā)射電子是陰極金屬表面連續(xù)向外發(fā)射電子的現(xiàn)象，這時(shí)，電子不能自由離開(kāi)金屬表面向外發(fā)射，金屬表面向外發(fā)射電子必須有金屬內(nèi)部正電荷對(duì)它的靜電引力。氣體電離是一種電場(chǎng)作用，由中性氣體原子中的電子獲得的能量克服原子核對(duì)中性原子的引力而成為自由電子，同時(shí)，中性原子由于失去電子而變成帶正電荷的正離子。電弧氣氛中的電離程度越高，陰極發(fā)射電子能力越強(qiáng)，電弧越好引燃，電弧就越穩(wěn)定。電弧焊開(kāi)始時(shí)，把引燃焊接電弧的過(guò)程稱(chēng)為引弧。也就是把造成焊條和工件間氣體發(fā)生電離和陰極發(fā)射電子而引起電弧燃燒的過(guò)程就是引弧[1，2]。

6 引弧的分類(lèi)類(lèi)

6.1 不接觸引弧

引弧時(shí)，焊條與工件之間保持有一定間隙，然后在焊條和工件之間加以高電壓擊穿間隙引燃電弧，即利用高頻電壓使焊條末端與工件間的氣體導(dǎo)電產(chǎn)生電弧，這就是不接觸引弧，這種方法很少用到。

不接觸引弧根據(jù)工具不同又分為高頻高壓引弧和高壓脈沖引弧[3]。

6.2 接觸引弧

引弧時(shí)，先讓焊條與工件短路，再拉開(kāi)焊條引燃電弧。根據(jù)操作手法可分為直擊法和劃擦法兩種。

6.2.1 直擊法

先將焊條垂直對(duì)準(zhǔn)焊件，然后用焊條撞擊焊件，當(dāng)出現(xiàn)弧光后迅速提起焊條，并保持一定距離，約2～3 mm，引燃電弧，使電弧穩(wěn)定燃燒。直擊法引弧的優(yōu)點(diǎn)是，不會(huì)劃傷焊件表面，不受焊件表面積大小和焊件外形的影響，是常用的主要引弧方法，采用直擊法引弧時(shí)盡量輕敲工件，以防焊條藥皮脫落造成對(duì)熔池保護(hù)不良;不足之處是，引弧成功率較低，焊條與焊件多次碰擊幾次才能使電弧引燃和穩(wěn)定燃燒，操作不容易掌握。如圖1所示。

6.2.2 劃擦引弧法

先將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊件，然后像劃火柴似的，將焊條在工件表面劃擦，當(dāng)電弧引燃后，迅速提起焊條引弧端至2～3 mm的高度，引燃電弧，使電弧穩(wěn)定燃燒，劃動(dòng)長(zhǎng)度一般約為18 mm，不宜過(guò)長(zhǎng)。劃擦法引弧法的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，易于掌握。不足：容易劃傷工件表面，造成工件表面有劃痕，影響美觀。在正式比賽焊接時(shí)應(yīng)盡量少采用。如圖2所示。