手弧焊接工艺

1、适用范围本守则适用于公司生产过程中的手弧焊接工艺。凡设计图纸、工艺文件对焊接注有特殊要求的应按照要求施焊，设计图纸、工艺文件对焊接未注明要求的一律执行本守则的规定。2、焊接设备及材料2.1交流弧焊机：BX1-315-1、BX1-3152.2焊把线、焊钳、面罩2.3焊条：E4303（J422）A102(E308-16)2.4钢丝刷、手锤、扁铲2.5焊条烘箱（必要时）2.6工装的准备（必要时）需用焊接工装时，应按工艺文件要求使用指定的工装，并检查其是否符合加工需要，合格工装方可使用。3、焊接工艺流程：作业准备→手弧焊接（平焊、立焊、横焊等）→检验3.1作业准备3.1.1熟悉技术文件，明确图纸及工艺文件要求，必要时由技术人员做焊接工艺技术交底。3.1.2根据工件特点、焊缝位置、接头类型、厚度选择好合适的焊接规范，见表1。序号焊缝空间位置焊件厚度mm焊条直径mm焊接电流A备注1平焊缝1.2～1.52.550～7022.560～802.5～33.290～1204～53.2110～1406～83.2130～1702立焊缝1.2～1.52.545～55由下向上焊接方式参数22.555～652.5～33.280～1104～53.290～1206～83.2100～1303横对接焊缝1.2～1.52.545～6522.550～702.5～33.280～1104～53.2100～1306～83.2120～1604塞焊缝1.2～1.52.560～8022.570～901.2～1.52.560～8022.570～902.5～33.2100～130表13.1.3穿戴好劳动保护用品，检查焊机接地是否良好，准备好焊接用具。3.1.4焊接前应按图纸或工艺文件要求先将所需零部件准备好，并检查是否是上工序检验合格件，合格件方可使用。3.1.5焊前须知3.1.5.1设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E4303（J422）碳钢结构焊条；焊接奥氏体型不锈钢或奥氏体型不锈钢与Q235钢焊接时宜选用A102(E308-16)不锈钢焊条。3.1.5.2引弧时应在专用的引弧板或工件上，不要在焊接平台上或工件非焊接部位引弧。3.1.5.3E4303、A102属于酸性焊条，若无特殊要求或焊条未受潮时,可以不经烘干直接使用，否则应在使用前经150～200C烘干1～2小时。酸性焊条对油污、锈等不敏感，一般情况可以直接焊接，但若有严重的油污、锈等应仔细清理后实施焊接。3.2工件的组装：将各零部件依次点固，同时测量各尺寸是否符合图纸或工艺文件要求，保证焊件结构的形状和尺寸，确认无误后进行定位焊（定位焊：在焊装时，为了固定焊接结构各零部件之间的相对位置，常用短焊缝来固定，这种短焊缝通称为定位焊，又称点固焊）。注意：定位焊焊缝不宜太长，也不宜太短，其尺寸可参考表2。定位焊起头与收尾处宜圆滑，不宜过陡，焊接电流应比正常焊接时高10％左右。焊缝交叉处不宜进行定位焊，应离开交叉处进行。密封性焊缝处的定位焊应认真焊接，严禁出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷。定位焊固定后检查各几何尺寸是否符合图纸要求，符合要求的再正式焊接。对于不符合要求的应采取措施进行校正，否则不允许继续操作。焊件厚度mm焊缝长度mm≤45～104～810～15表23.2.1平焊3.2.1.1根据焊件厚度、接头类型、焊缝位置、焊条直径、焊工熟练程度等因素选择合适的焊接电流，并通过焊接工艺试验验证。3.2.1.2焊前检查：焊前检查组装尺寸是否符合要求，定位焊是否牢固。3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。（必要时）3.2.1.4引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧，引弧后电弧不能立即稳定下来，应该在引弧后稍将电弧拉长，对焊缝端头进行适当预热，并且多次往复运条，达到熔深和所需要宽度后再调到合适的弧长进行正常焊接。对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝附近设引弧板，在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。3.2.1.5运条操作应符合下列要求：沿焊条中心线不断地向熔池送进焊条，以稳定弧长。焊条沿焊接方向均匀移动，如果需要，可使焊条垂直于焊接方向作某种形式的横向摆动，以获得所需的焊缝宽度。3.2.1.6焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～3mm）为宜。3.2.1.7焊接电弧长度：一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm为宜。3.2.1.8焊接角度根据两焊件的厚度确定：A、焊条与焊接前进方向的夹角为65～80°。B、焊条与焊接件左右夹角有两种情况：当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。3.2.1.9收弧及操作要点：焊接材料较厚时采用划圈收尾法，当焊条移至焊缝终点时作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。材料较薄时采用反复断弧收尾法，当焊接进行到焊缝终点时，在弧坑处反复熄弧和引弧数次，直至弧坑填满。焊缝收尾操作用以防止弧坑因应力集中而产生裂纹。3.2.1.10清渣：焊后清除熔渣，自检。3.2.2立焊：基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：3.2.2.1采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。3.2.2.2焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。3.2.2.3收弧：当焊到末尾，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或电弧稍向下吹，将弧坑填满后，把电弧移至熔池中央停弧。3.2.3横焊：基本与平焊相同，电弧长2～4mm；横焊时焊条角度应向下倾斜，其角度为70°～80°，防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为75°～90°。3.2.4冬季低温焊接：3.2.4.1在环境温度低于0℃条件下进行手弧焊时，除遵守常温焊接的有关规定外，应使焊缝和热影响区缓慢冷却，为防止焊接裂纹，焊后未冷却的接头，应避免碰到水或冰雪。3.2.4.2户外作业风力超过4级时，应采取挡风措施。3.2.4.3低温焊接不允许立即清渣，应等焊缝降温后进行。3.3检验3.3.1焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、气孔、夹渣、弧坑、咬边等缺陷。3.3.2焊缝外观：具有均匀一致的花纹；焊缝长度、宽度一致，焊缝或焊点分布均匀、美观；焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。3.3.3各种门要求开启灵活，门的开启度不小于90度。3.3.4产品面板、铰链等外露部件的焊缝应光洁美观。3.3.5面板、侧板的平面度。每米内的平面度不超过2mm，且不允许有明显凸凹不平现象，偶然出现的锤痕不得超过0.5mm。4、焊接应力和变形的控制（供参考）4.1控制焊接残余变形的措施4.1.1选择合理的装焊顺序，先总装后焊接。4.1.2采用不同的焊接方向和顺序。4.1.2.1对称焊接。在焊接顺序上尽量做到对称，最大限度地减小结构变形。4.1.2.2不对称焊缝先焊焊缝少的一侧,后焊焊缝多的一侧。使后焊的变形足以抵消前一侧的变形，以使总体变形减小。4.1.2.3采用不同的焊接顺序。连续直通焊造成较大的变形，将连续直通焊改成分段焊，并适当改变焊接方向，例分段退焊法、跳焊法、分中对称焊法等。4.1.3反变形法。预先把焊件人为地制成一个变形，使这个变形与焊后发生的变形方向相反而数值相等，以防止产生残余变形。4.1.4刚性固定法。焊接时采用装焊夹具来加强结构的刚性，使焊件在焊接时不能移动，完全冷却后再放开，发生的变形小。4.2焊后残余变形的矫正方法。4.2.1机械矫正法。适用于低碳钢。对于薄板波浪变形的矫正，采用锤打焊缝区的延伸法。锤打时须垫上平锤，以免出现明显的锤痕。4.2.2火焰矫正法。以不均匀加热的方式引起结构变形来矫正原有的残余变形。例点状加热矫正、线状加热矫正、三角形加热矫正等。4.3控制残余应力的措施。4.3.1选择合理的焊接顺序。尽可能考虑焊缝能自由收缩。先焊收缩量最大的焊缝，焊接平面交叉焊缝时，先焊横向焊缝。先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝。4.3.2选择合理的工艺参数。尽可能采用小直径焊条和较小的焊接电流，减小受热范围，从而减小焊接残余应力。4.3.3加热“减应区”法。“减应区”应是阻碍焊接区自由收缩的部位，加热了该部位，实质上使它能与焊接区近乎均匀的冷却和收缩，以减小内应力。4.3.4敲击法。焊缝区金属由于在冷却收缩时受阻会产生拉伸应力，在焊后冷却过程中，敲击焊缝金属，促使产生塑性变形，抵消焊缝的一部分收缩量，减小焊接残余应力。5、注意事项：5.1焊后发现有焊接质量缺陷时，必须重焊或在原焊缝上进行修补，修补时的电流应比同种焊接位置的电流稍大些，修补后的焊缝应与原焊缝平缓过渡，无形状突变现象。5.2焊接时注意焊缝长度、宽度一致，焊缝或焊点分布均匀、美观，尽量在隐蔽处施焊。5.3焊后不允许锤砸接头，不允许往刚焊完的焊缝上浇水冷却。