焊工取证上岗培训(第四章).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第四节第五节第六节第七节 焊工取证上岗培训(第四章).精品文档.第八节 定位焊与定位焊缝焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作叫定位焊，俗称点固焊。定位焊形成的短小而断续的焊缝叫定位焊缝，也叫点固焊缝。通常定位焊缝都比较短小，焊接过程中都不去掉，而成为正式焊缝的一部分保留在焊缝中，因此定位焊缝的质量好坏、位置、长度和高度等是否合适，将直接影响正式焊缝的质量及焊件的变形。根据经验，生产中发生的一些重大质量事故，如结构变形大，出现未焊透及裂纹等缺陷，往往是定位焊不合格造成的，因此对定位焊必须引起足够的重视。焊接定位焊缝时必须注意以下几点： 必须按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝。如采用与工艺规定的同牌号，同直径的焊条，用相同的焊接工艺参数施焊；若工艺规定焊前需预热，焊后需缓冷，则焊定位焊缝前也要预热，焊后也要缓冷。 定位焊缝必须保证熔合良好，焊道不能太高， 起头和收尾处应圆滑不能太陡，防止焊缝接头时两端焊不透。 定位焊缝的长度、余高度、间距见表1-4-4。表1-4-4定位焊缝的参考尺寸（）焊件厚度定位焊缝余高定位焊缝长度定位焊缝间距44510501004123610201002001261530200300定位焊缝不能焊在焊缝交叉处或焊缝方向放生急剧变化的地方，通常至少应离开这些地方50mm才能焊定位焊缝。为防止焊件过程中工件裂开，应尽量避免强制装配，必要时可增加定位焊缝的长度，并减小定位焊缝的间距。定位焊后必须尽快焊接，避免中途停顿或存放时间过长、定位焊用电流可比焊接电流大1015。第九节 单面焊双面成形操作技术 焊接锅炉及压力容器等结构时，有时要求焊接接头完全焊透，以满足受压部件的质量和性能要求。但由于构件尺寸和形状的限制，如小直径容器，管道在里面无法施焊，只能在容器外侧进行焊接。如果在外侧采用常规的单面焊法，里面会焊不透，存在咬边和焊瘤等缺陷。不能满足焊接质量的要求。单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法，在坡口背面没有任何辅助措施的条件下，在坡口的正面进行施焊，焊后保证坡口的正、反两面都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝的焊接操作方法。它是手工电弧焊中难度较大的一种操作技术。使用于无法从背面清除焊根并重新进行焊接的重要焊件。1980年国家劳动总局颁发的锅炉压力容器焊工考试规则，提出了这项操作技能的培训和考核要求，从而开始全面推广了单面焊双面成形焊接技术。一、单面焊双面成形接头形式 使用于手工电弧焊单面焊双面成形的接头形式，主要有板状对接接头（图1-4-7a），管装对接接头（图1-4-7b），骑座式管板接头（图1-4-7c）。按接头位置不同可进行平焊、立焊、横焊和仰焊等位置焊接。 手工电弧焊单面焊双面成形焊接方法一般用于V形坡口对接焊，适用于容器壳内体板状对焊接，小直径容器环缝及管道对接焊，容器接管的管板焊接。 单面焊双面成形在焊接方法上与一般的平、立、横、仰焊有所不同，但操作要点和要求基本一致，焊缝内不应出现气孔、夹渣、根部应均匀焊透，背面不应有焊瘤和凹陷等。 图1-4-7 单面焊双面成形的基本接头形式 a)板状对接接头 b)管状对接接头 c)管板接头二、连弧焊和断弧焊特点 进行单面焊双面成形焊接时，第一层打底焊道焊接是操作的关键，在电弧高温和吹力的作用下，坡口根部部分金属被溶化形成金属熔池，在熔池前沿会产生一个略大于坡口装配间隙的孔洞，称为熔孔，如图1-4-8所示。焊条药皮溶化时所形成的熔渣和气体可以通过熔孔对焊缝背面有效保护。同时，工件背面焊道的质量由熔孔尺寸大小、形状、移动均匀程度决定。 图1-4-8 熔孔位置及大小 1焊缝 2熔池 3熔孔 单面焊双面成形，按照第一层打底焊时的操作手法不同，可分为连续施焊法（又称连弧焊法）和间断灭弧施焊法（又称断弧焊法）两种。 1. 连弧焊 连弧焊法在焊接过程中电弧连续燃烧，不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊。连弧焊仅要求焊工保持平稳和均匀的运条，操作手法没有较大变化，容易掌握。焊缝背面形成比较细密、整齐，能够保证焊缝内部质量要求，但如果操作不当，焊缝背面易造成未焊透或未熔合现象。 2. 断弧焊 断弧焊法在焊接过程中，通过电弧反复交替燃烧与熄灭并控制熄弧时间，从而控制熔池的温度、形状和位置，以获得良好的背面成形和内部质量。短弧焊采取的坡口钝边间隙比连弧焊稍大，选用的焊接电流范围也较宽，使电弧具有足够的穿透能力。在进行薄板、小直径管焊接和实际产品装配间隙变化较大的条件下，采用断弧焊法施焊更显得灵活和适用。由于断弧焊操作手法变化较大，掌握起来有一定难度，要求焊工具有较熟练的操作技术。第十节 各种位置的焊接焊接空间不同位置的焊接接头，虽然具有各自不同的特点，但也具有共同的规律，其共同规律就是保持正确的焊条角度，掌握好运条的三个动作，控制熔池表面形状、大小和温度，使熔池金属的冶金反应较完全，气体、杂质排除彻底，并与母材焊好溶合。一、平焊平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种操作方法。由于焊缝处在水平位置，熔滴主要自重过渡，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大的焊接电流，生产效率高，因此在生产中应用较为普遍。如果焊接工艺参数选择和操作不当，打底焊时容易造成根部焊瘤或未焊透，也容易出现熔渣与熔化金属混杂不清或熔渣超前而引起的夹渣。常用平焊有对接平焊、T形接头平焊和搭接接头平焊。1.对接平焊 推荐对接平焊的工艺参数见表1-4-5。 表1-4-5 推荐对接平焊的工艺参数 （1）I形坡口对接平焊 当板厚小于6mm时，一般采用I形坡口对接平焊。采用双面双道焊，焊条直径3.2mm。焊接正面焊缝时，采用短弧焊、使熔深为工件厚度的2 / 3，焊缝宽58mm，余高应小于1.5mm，如图1-4-9所示。焊接反面焊缝时，除重要构件外，不必清焊根，但要将正面焊缝背部的熔渣清除干净，然后在焊接，焊接电流可大一些。焊条角度如图1-4-10所示。 图1-4-9 I形破口对接焊缝 图1-4-10 对接平焊的焊条角度（2）V形坡口的对接平焊 当板厚超过6mm时，由于电弧的热量较难深入到I形坡口根部，必须开单V形坡口或双V形坡口，可采用多层焊或多层多道焊，如图1-4-11。 图1-4-11 多层焊 图1-4-12 多层多道焊多层焊时，第一层应选用较小直径的焊条，运条方法应根据焊条直径与坡口间隙而定。可采用直线形运条法或锯齿形运条法，要注意边缘熔合的情况并避免焊穿。以后各层焊接时，应先将前一层熔渣清除干净，然后选用直径较大的焊条和较大电流进行施焊。可采用锯齿形运条法，并应用短弧焊接。但每层不宜过厚，应注意在坡口两边停留，为防止产生熔合不良及夹渣等缺陷，每层的焊缝接头须互相错开。多层多道焊的焊接方法与多层焊相似，焊接时，应特别注意清除熔渣，以免产生夹渣未熔合等缺陷。2. T形接头的平角焊 推荐T形接头平角焊的工艺参数见表1-4-6表1-4-6 推荐T形接头平角焊的工艺参数 T形接头横角焊时，容易产生未焊透，焊偏，咬边，夹渣等缺陷，特别是立板容易咬边。为防止上述缺陷，焊接时除正确选择焊接工艺参数外，还必须根据两板厚度来调整焊条的角度，电弧应偏向后板的一边，使两板受热温度均匀一致，如图1-4-13所示。 图1-4-13 T形接头平角焊时的焊条角度当焊脚小于6mm的时，选用直径4mm焊条，采用直线形或斜圆形运条法，焊接时保持短弧，防止产生焊偏及垂直板上咬边。焊脚在610mm之间时，可用两层两道焊，焊第一层时，选用直径3.24mm焊条，采用直线形运条法，必须将顶角焊透；以后各层可选用直径45mm焊条，采用斜圆形运条法，要防止产生焊偏及咬边现象。当焊脚大于10mm时，采用多层多道焊，可选用直径5mm的焊条，这样能提高生产率。在焊接第一道焊缝时，应用较大的电流，以得到较大的熔深；焊第二道焊缝时，由于焊件温度升高，可用较小的电流和较快的焊速，以防止垂直板产生咬边现象。在实际生产中，当焊件能翻动时，尽可能把焊件放成船形焊位置进行焊接如图1-4-14所示，船形位置焊接既能避免产生咬边等缺陷，焊缝平整美观，又能使用大直径焊条和较大的焊接电流并便于操作，从而提高生产率。 图1-4-14 船形焊 图1-4-15 搭接平焊的焊条角度 3. 搭接横角焊 搭接横角焊时，主要的困难是上板边缘易受电弧高温熔化而产生咬边，同时也容易产生焊偏，因此必须掌握好焊条角度和运条方法，焊条与下板表面的角度应随下板的厚度增大而增大(图1-4-15)，搭接平焊根据板厚不同也可分为单层焊、多层焊、多层多道焊。选择方法基本上与T形接头相似。二、立焊立焊是在垂直放行进行焊接的一种操作方法。由于在重力的作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的熔化金属要下淌，造成焊缝成形困难，质量受影响，因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并采用短弧焊接。立焊有两种操作方法。一种是由下向上施焊，是目前生产中常用的方法叫向上立焊或简称立焊；另一种是由上向下施焊叫向下立焊，这种方法要求采用专用的向下焊条才能保证焊缝质量。由下向上焊接可采取以下措施： 在对接立焊时，焊条应与基本金属垂直，同时与施焊前进方向成60°80°的夹角。在角接立焊时，焊条与两板之间各为45°，向下倾斜10°30°，如图1-4-16所示。 图1-4-16 立焊时的焊条角度 用较细直径的焊条和较小的焊接电流，焊接电流一般比平焊小10%15%。 采用短弧焊接，缩短熔滴金属过渡到熔池的距离。 根据焊件接头形式的特点，选用合适的运条方法。 1. 对接立焊 推荐对接接头立焊的工艺参数见表1-4-7。 （1）I形坡口的对接立焊 这种接头常用于薄板的焊接。焊接时容易产生焊穿、咬边、金属熔滴下垂或流失等缺陷，给焊接带来很大困难。一般选用跳弧施焊，电弧离开熔池的距离尽可能短些，跳弧的最大弧长应不大于6mm。在实际操作过程中，应尽量避免采用单纯的跳弧焊法，有时由于焊条的性能及焊缝的条件关系，可采用其它方法与跳湖发配合使用，如图1-4-17所示。 图1-4-17 I形坡口对接立焊时各种运条方法 a) 直线形跳弧法 b) 月牙形跳弧法 c)锯齿形跳弧法 （2）V形或U形坡口的对接立焊 对接立焊的坡口有V形或U形等形式。如果采用多层焊时，层数则由焊件的厚度来决定，每层焊缝的形成都应注意。打底焊时应选用直径较小的焊条和较小的焊接电流，对厚板采用小三角形运条法，对中厚板或较薄板采用小月牙形或锯齿形跳弧运条法，各层焊缝都应及时清理焊渣，并检查两侧稍作停留，这样有利于熔滴的过渡，防止产生咬边等缺陷。V形坡口对接常用的各种运条方法如图1-4-18所示。2. 形接头立焊 推荐T形接头立焊的工艺参数见表1-4-8。T形接头立焊容易产生的缺陷是角顶不易焊透，而且焊缝两旁容易咬边。为了克服这个缺陷，焊条在焊缝两侧应稍作停留，电弧的长度尽可能地缩短，焊条摆动幅度应不大于焊缝宽度，为获得质量良好的焊缝，要根据焊缝的具体情况，选择合适的运条方法。常用的运条方法有跳弧法、三角形运条法、锯齿形运条法和月牙形运条法等，如图1-4-19所示。图1-4-18 V形坡口对接立焊常用的各种运条方法 图1-4-19 T形接头立焊的运条方法a)填充及盖面焊道 b)打底焊道1-月牙形运条 2-锯齿形运条 3-小月牙运条 4-三角形运条 5-跳弧运条 表1-4-8 推荐T形接头立焊的工艺参数 三. 横焊 推荐横焊的工艺参数见表1-4-9。 横焊是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。由于熔化金属受力作用，容易下淌而产生各种缺陷。因此应采用短弧焊接，并选用较小直径的焊条和较小的焊接电流及适当的运条方法。 表1-4-9 推荐对接横焊的工艺参数 1. I形坡口的对接横焊 板厚为35mm时，可采用I形坡口的对接上面焊。正面焊时选用直径3.24mm焊条，施焊时的角度如图1-4-20所示。焊件薄板时，可用直线往返形运条法焊接，使熔池中的熔化金属有机会凝固，可以防止焊穿。焊件较厚时，可采用短弧直线形或小斜圆圈形运条法焊接，便得到合适的熔深。焊接速度应稍快些，且要均匀，避免焊条的熔化金属过多地聚集在某一点上形成焊瘤和焊缝上部咬边等缺陷。打底焊时，宜选用细焊条，一般取直径3.2mm的焊条，电流稍大些，用直线运条法焊接。2. V形或K形坡口的对接焊 横焊的坡口一般为V形或K形，其坡口的特点是下板不开或下板开坡口角度小于上板，如图1-4-21所示。这样有利于焊缝成形。 图1-4-20 I形坡口的对接横焊是焊条角度 图1-4-21 横焊时对接接头的坡口形式 a) V形坡口 b) 单边V形坡口 c) K形坡口四. 仰焊仰焊时焊接焊缝位于燃烧电弧的上方。焊工在仰视位置进行焊接，仰焊劳动强度大，是最难焊的一种焊接位置。由于仰焊时熔化金属在重力的作用下，较易下淌，熔池形状和大小不易控制，容易出现夹渣未焊透、凹陷现象，运条困难，表面不易焊的平整，焊接时，必须正确选用焊条直径和适当的焊接电流，以便减少熔池的面积，尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧，有利于熔滴在很短时间内过渡到熔池中，促使焊缝成形。1. 对接接头仰焊 推荐对接接头仰焊的工艺参数见表1-4-10。 （1）I形坡口的对接仰焊 当焊件的厚度小于4mm时，采用I形坡口的对接仰焊。接头间隙小时可采用直线形运条法；接头间隙稍大的可用直线往返形运条法焊接，焊接电流选择应适中，若焊接电流太小，电弧不稳，会影响熔深和成形；若焊接电流太大则会导致熔化金属淌落和焊穿等。（2）V形坡口的对接仰焊 当焊件的厚度大于5mm时，采用开V形坡口的对接仰焊，常用多层焊或多层多道焊。焊接第一层焊缝是，可采用直线形、直线往返形、锯齿形运条法，要求焊缝表面要平直，不能向下凸出，在焊接第二层以后的焊缝，采用锯齿形或月牙形运条法，如图1-4-23所示。无论用哪种运条法焊成的焊道均不宜过厚。焊条的角度应根据每一焊道的位置作相应的调整，以有利于熔滴金属的过渡和获得较好的焊缝成形。 图1-4-22 I形坡口对接仰焊 图1-4-23 V形坡口对接仰焊的运条方法 1-月牙形运条 2-锯齿形运条 3-第一层焊道 4-第二层焊道2. T形接头的仰焊 推荐T形接头仰焊的工艺参数见表1-4-11。 T形接头的仰焊比对接破口的仰焊容易操作，通常采用多层焊或多层多道焊，当焊脚尺寸小于8mm时宜用单层焊，若焊脚大于8mm采用多层多道焊。焊条的角度和运条方法如图1-4-24所示。焊接第一层时采用直线形运条法，以后各层可采用斜圆圈形或斜三角形运条法。如技术熟练可使用稍大直径的焊条和焊接电流。手工电弧焊时的焊接工艺参数可根据具体工作条件和焊工技术熟练程度合理选用。 a) b)图1-4-24 T形接头仰焊的运条方法及焊道排列顺序 a)用直线形运条 b)斜三角形或斜圆圈形运条