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单元5 焊条电弧焊综合技能训练
焊条电弧焊根据焊接位置的不同可分为平焊、立焊、横焊和仰焊等4种，在本单元中将对平板对接的平焊、立焊及横焊操作方法及管材的对接焊技术加以介绍。
模块1 综合技能训练相关知识点
1.焊接接头
1)焊接接头的含义
焊接接头指由两个或两个以上零件通过焊接方法连接的接头。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区，甚至母材等不同部位的相互影响，如图所示。标准中对母材金属、焊缝、熔合区和热影响区的定义如下。
焊接接头
1-焊缝区 2-熔合区 3-热影响区 4-母材
① 焊缝 焊件经焊接后所形成的结合部分。
② 熔合区(熔化焊) 焊缝与母材交界的过渡区，即熔合线处微观显示的母材半熔化区。
③ 热影响区 在焊接或切割过程中，材料因受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域，是整个焊接接头的薄弱环节。
④ 母材金属 被焊金属的统称。
2)焊接接头形式
在焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件不同，其接头形式及坡口形式也不同，焊接接头形式有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接头、套管接头、卷边接头、锁底接头等。
① 对接接头 两焊件表面构成大于或等于135°、小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。该种接头形式受力均匀，应力集中小，是比较理想的接头形式，也是焊接结构中首选和采用最多的一种接头形式。
② T形接头 一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头叫做T形接头。该种接头可承受各种方向的力，在焊接结构中被广泛使用。例如，在船体结构中70％的焊接接头是T形接头。
对接接头
T形接头
③ 角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于或等于135°夹角的接头，叫做角接接头。该种接头形式受力状况不太好，易引起应力集中，一般用在不重要的结构中。
④ 搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头，叫做搭接接头。该种接头形式应力分布不均，在承受动载荷的结构中不宜采用此种形式，但该接头易于装配，在不重要的焊接结构中有较多应用。
角接接头
搭接接头
2.坡口形式
1)坡口基本形式
坡口指根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的有一定几何形状的沟槽。根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、带钝边V形(Y形)、带钝边X形(双Y形)、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、K形及其组合和带垫板等多种坡口形式。常用的坡口形式主要有I形(不开坡口)、V形(Y形)、U形、X形(双V或双Y形)4种。
① I形(不开坡口) 加工最方便，但只能用于薄板对接，如焊条电弧焊时，板厚在3mm以下的单面焊和板厚在6mm以下的双面焊可以采用I形(不开坡口)。
② V形(Y形)坡口 加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。
③ X形(双V或双Y形)坡口 这类坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用X形代替V形坡口，在同样厚度下可减少焊缝金属量约1／2，并且可以对称施焊，焊后的残余变形较小。其缺点是需要翻转工件，在筒形焊件的内部施焊时劳动条件较差。
④ U形坡口 该坡口的加工比较复杂，但在焊件厚度相同的条件下，填充金属量比V坡口小得多。
2)坡口的几何尺寸
GB／T 3375—1994标准对坡口几何尺寸的定义做了如下规定：
坡口的几何尺寸
① 坡口面 待焊工件上的坡口表面。
② 坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，用符号β表示；两坡口面之间的夹角叫坡口角度，用符号α表示。
③ 根部间隙 焊前在接头根部之间预留的空隙，其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙，用符号b表示。
④ 钝边 焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分。钝边用符号p表示，其作用是防止焊接时根部烧穿。
⑤ 根部半径 在J形、U形坡口底部的圆角半径。根部半径用符号R表示，其作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。
3)坡口的作用及清理
坡口的主要作用如下：
① 使电弧深入坡口根部，保证根部焊透。
② 便于清除焊渣。
③ 获得较好的焊缝成形。
④ 调节焊缝中熔化的母材和填充金属的比例(熔合比)。
坡口面及周围区域存在的油污、水分、铁锈及其他污物及有害杂质，会造成气孔、裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷，因此焊接之前应将坡口表面及两侧10mm(焊条电弧焊)或20mm(埋弧焊、气体保护焊)范围内的污物清理干净，露出金属光泽，保证焊接质量。坡口清理的方法有机械方法和化学方法。
3.焊接位置
焊接位置指熔焊时焊件接缝所处的空间位置。焊接位置有平焊、横焊、立焊和仰焊位置等，如图所示。
T形接头、十字接头和角接接头焊缝处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。在
工程上常遇到的水平固
定管的焊接，由于管子
在360°的焊接中，有
平焊、立焊、仰焊几种
焊接位置，所以称为全
位置焊。
各种焊接位置
4.焊缝形式
焊缝是焊接接头的重要组成部分，焊缝形式通常按下列方法进行分类。
① 按焊缝施焊时的空间位置分 按照焊缝在施焊时所处的空间位置的不同，焊缝分为平焊缝、立焊缝、横焊缝和仰焊缝。
按施焊焊缝空间位置分类的焊缝形式
焊缝形式 施焊位置 焊缝角度 示意图
焊缝倾角 焊缝转角
平焊缝 平焊位置 0°～5° 0°～10°
立焊缝 立焊位置 80°～90° 0°～180°
横焊缝 横焊位置 0°～5° 70°～90°
仰焊缝 仰焊位置 0°～15°（对接）或
0°～15°（角接） 165°～180°（对接）或
115°～180°（角接）
② 按焊缝接合形式分 按照焊缝接合形式的不同，焊缝分为对接焊缝、角焊缝和塞焊缝，见表。
焊缝形式 定义 示意图
对接焊缝 在焊件的坡口面间，或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝
角焊缝 沿两直交或近似直交零件的交线焊接的焊缝
塞焊缝 零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝。只在孔内焊角焊缝的不称为塞焊
按焊缝接合形式分类的焊缝形式
③ 按焊缝断续情况分 按照焊缝的断续情况分，焊缝可分为定位焊缝、连接焊缝和断续焊缝等，见表。
定位焊缝的质量很重要，但往往不被焊工所重视，因此生产上经常出现因定位焊缝质量较差而引起的吊装开裂事故。因定位焊缝有裂纹、气孔和夹渣等缺陷而影响焊缝质量，造成焊后返修的案例也较多。
根据规定，定位焊缝应由考核合格的焊工焊接，所用的焊条应与正式施焊的焊条相同。在保证焊件位置相对固定的前提下，定位焊缝的数量应减到最少，但其厚度应不小于根部焊缝的厚度，其长度应不小于较厚板材厚度的4倍或不小于50mm(两者中取其较小者)，
按焊缝断续情况分类的焊缝形式
焊缝形式 定义 示意图
定位焊 焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊缝
连续焊缝 沿接头长度方向连续焊接的焊缝，包括连续对接焊缝和连续角焊缝
断续焊缝 焊接成具有一定间隔的焊缝
定位焊缝不应处于焊缝交叉点，应与交叉点间隔50mm。焊件如果要求焊前预热，定位焊缝也应局部预热到规定温度后再进行焊接。
5.焊缝形状尺寸
焊缝的形状一般用几何参数表示，不同形式焊缝，其形状参数也不一样。常用的焊缝形状参数有焊缝宽度、余高、焊缝厚度、焊脚尺寸、焊缝成形系数和熔合比等，各参数的定义、表示符号及相互关系见表。
焊缝形状参数的定义、表示符号及相互关系
形状参数 定义 示意图
焊缝宽度B 焊缝表面两焊趾之间的距离（焊缝表面与母材交界处叫焊趾）
焊缝厚度 在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离
焊缝计算厚度H 设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时等于焊件厚度；角焊缝时等于在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的直线长度
余高 超出母材表面连线上面的那部分焊缝金属的最大高度
熔深 在焊接接头横截面上，母材或前道焊缝熔化的深度
焊脚尺寸 在角焊缝横截面中画出的最大直角等腰三角形中直角边的长度
焊缝成形系数φ 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（φ=B/H）
熔合比 熔焊时，被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比
模块2 I形坡口平对接焊技能训练
板厚小于6mm时，一般采用不开坡口(或开I形坡口)对接焊。平焊时焊条熔滴受重力的作用过渡到熔池，其操作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不当，容易在根部出现未焊透或出现焊瘤。当运条和焊条角度不当时，熔渣和熔池金属不能良好分离，容易引起夹渣。
1.操作前准备
1)训练目的
① 巩固基础操作技能。
② 训练焊工平面焊接成形的能力。
③ 通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接焊。
2)训练条件
①练习工件 材料可以选用Q235、16Mn钢板，尺寸300mm
×100mm×6mm。进行I
形坡口对接焊。
将焊件正面和背面
坡口及两侧20mm范围
内的油污、铁锈及其
他污染物清理干净，
矫正工件达到平直度
要求。
I形坡口对接平焊试件图
② 酸性焊条 E4303(J422)，规格?￠3.2～4.0mm。
③ 焊接设备 BXl—300或ZX—300。
④ 工具 电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。
2.操作过程
1)装配及定位焊
焊件装配时应保证两板对接处平齐，板间应留有1～2mm间隙，错边量≤0.6mm。
定位焊缝长度为10mm。定位焊的起头和收尾应圆滑过渡，以免正式焊接时焊不透。定位焊有缺陷时应将其清除后重新焊接，以保证焊接质量。
定位焊的电流通常比正式焊接电流大10%～15%，以保证焊透，且定位焊缝的余高应低些，以防止正式焊接后余高过高。
2)焊接操作
焊缝的起点、连接、收尾与平敷焊相同。焊接时，首先进行正面焊，采用直线运条法选用￠3.2mm焊条。
I形坡口对接平焊焊接参数
焊接层次 焊条直径／mm 焊接电流／A 电弧电压／v
正面(1) 3.2 100～130 22～24
正面(2) 4.0 140～160 22～26
背面(1) 4.0 140～160 22～26
为获得较大熔深和焊缝宽度，运条速度应稍慢些使熔深达到板厚的2/3，焊缝宽度为5～8mm，余高小于1.5mm，如图所示。清理焊渣后，进行正面盖面焊。
I形坡口对接焊缝的外形尺寸
采用4.0焊条并适当加大电流焊接，焊条角度如图所示，如发现熔渣与熔化金属混合不清时，可把电弧稍拉长些，同时增大焊条前倾角，并向熔池后面推送熔渣，这样熔渣被推到熔池后面(如图所示)，可防止产生夹渣缺陷。
反面封底焊，焊前先清除焊根焊渣，但对于不重要的焊件反面的封底，焊缝可不必铲除焊根，但应将正面焊缝下面的焊渣彻底清除干净，适当增大焊接电流，运条稍快。
推送熔渣的方法
焊条角度
模块3 V形坡口平对接焊技能训练
板厚大于6mm时，为保证焊透应采用开V形或X形等坡口形式对接，进行多层焊和多层多道焊。
1.操作前准备
1)训练目的
① 巩固平焊操作技能。
② 训练焊工单面焊双面成形的能力。
③ 通过训练要求焊工能进行低碳钢平板对接单面焊双面成形的焊接。
2)训练条件
① 练习工件 材料可以选用Q235、16Mn钢板，尺寸为300mm×125mm×12mm。进行V形坡口对接焊。
将焊件正面和背面坡口及两侧20mm范围内清理。
V形坡口对接平焊试件图
② 酸性焊条 E4303(J422)，规格?￠3.2～4.0mm。
③ 焊接设备 BXl—300或ZX—300。
④ 工具 电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。
3）焊接参数
焊接层(序号) 焊条直径／mm 焊接电流／A
打底层(1) 3．2 80～100
填充层(2、3) 4．O 160～180
盖面层(4) 4．0 165～170
V形坡口对接平焊焊接参数
2.操作过程
1)装配
① 装配要求 起始端间隙为3.2mm，末端间隙为4.0mm，错边量≤0.8mm,两端固定焊。
② 预制反变形 为了保证工件焊接后的平直度要求，需要在焊接之前预制反变形，反变形角度为4°～5°。在工件定位焊之后，双手拿住工件并使其正面向下，在工作台上轻轻敲击，观察
变形角度，如果没有
达到要求再继续轻轻
敲击，直到达到预留
的反变形角度要求。
平板定位时预置反变形
装配时可分别将直径3.2mm和4.0mm的焊条夹在试件两端，用一直尺搁在被置弯的试件两侧，中间的空隙能通过一根3.2mm的焊条，这样通过预置反变形量可使试件焊后变形基本在合格范围内。
2）定位焊
采用与焊接试件相同牌号的焊条，将装配好的试件在端部进行定位焊，并在试件反面两端点焊，焊缝长度为10～15mm。始端可少焊些，终
端应多焊一些，以防止在焊接
过程中收缩造成未焊段坡口间
隙变窄影响焊接。
反变形量经验测定法
1一焊条 2一直尺 3一焊件
3.焊接
12mm板V形坡口平对接焊不采用双面焊接，只从焊缝正面进行焊接，而又要求完全焊透，这种焊接法即为单面焊双面成形技术。单面焊双面成形的主要要求是焊件背面能焊出质量符合要求的焊缝，其关键是正面打底层的焊接。
1）打底焊
焊接从工件间隙小的一端开始，单面焊双面成形的操作方法有两种：连弧焊接法和断弧焊接法。连弧焊接法焊接电流的选择范围较小，对操作技术的要求也较高，因此建议从断弧焊接法开始练习。
① 断弧焊法。断弧法焊接时，电弧时燃时灭，靠调节电弧燃、灭时间的长短来控制熔池温度，焊接参数选择范围较宽，是目前常用的一种打底层焊接方法。
焊接时，选择焊条直径为￠3.2mm，焊接电流为95～105A。首先在定位焊缝上引燃电弧，再将电弧移到坡口根部，以稍长的电弧(约4mm)在该处摆动2～3个来回进行预热。然后立即压低电弧(约2mm)，约1s后可听到电弧穿透坡口而发出的“噗噗”声。同时定位焊缝及相接坡口两侧金属开始熔化，并形成熔池。在熔池的前方形成向坡口两侧熔入1～1.5mm的熔孔，然后转动手腕使电弧迅速向斜后方抬起而熄灭电弧。此处所形成的熔池是整条焊道的起点，常称为熔池座。
熔池座形成后转入正式焊接。
焊接时采用短弧焊，焊条前倾
角为30°～50°。
平对接断弧焊接法打底焊的焊条角度
正式焊接引燃电弧的时机应在熔池座金属未完全凝固，熔池中心半熔化时，从护目镜下观察该部分呈黄亮色。在坡口的一侧重新引燃电弧的位置，并盖住熔池座金属的2/3处。电弧引燃后立即向坡口的另一侧运条，在另一侧稍作停顿之后迅速向斜后方提起熄弧，这样便完成了第一个焊点的焊接。
平对接断弧焊接法打底焊的运条方法
电弧从开始引燃至熄弧所产生的热量，约2/3用于加热坡口的正面熔池座前沿，并使熔池座前沿两侧产生两个大于装配间隙的熔孔，如图所示。另外1/3的热量透过熔孔加热背面金属，同时将熔滴过渡到坡口的背面。这样贯穿坡口正、反两面的熔滴就与坡口根部及熔池座形成一个穿透坡口的熔池，凝固后形成穿透坡口的焊点。
熔孔的位置与大小
下一个焊点的操作与第一个焊点相同，每个焊点使焊道前进1～1.5mm，正、反两面焊道高在2mm左右。用断弧焊接法焊接时要注意做到：稳、快、准、穿。
稳——手握焊钳要稳(电弧要稳)。
快——熄弧要快(每次引弧与熄弧速度要快，时间间隔要短，节奏控制在每分钟熄弧45～55次)。
准——引弧时眼睛看准引弧部位，且下手要准。
穿——耳朵要听清楚电弧击穿工件的“噗、噗”声，且弧柱的1／3要透过工件背面。
单面焊双面成形的焊缝接头是关系反面成形质量好坏的一个重要因素。焊接时最好采用热接法，在焊条还剩下约30～40mm时即压低电弧并向熔池一侧连续过渡几颗熔滴，填满背面熔池，使反面焊缝饱满，防止形成缩孔；然后迅速熄灭电弧，更换焊条，在弧坑后面约10mm处的坡口内引弧；当运条到弧坑根部时，增加焊条后倾角，同时将焊条顺着原先熔孔，向坡口根部顶一下，听到“噗、噗”声后，稍作停顿并恢复正常手法焊接。如果采用冷接法，在弧坑冷却后，用砂轮或扁铲在收弧处打磨出一个10～15mm的斜坡，并在斜坡上引弧、预热，使弧坑温度逐步升高，然后将焊条顺着原先的熔孔迅速下压，听到“噗、噗”声后，稍作停顿并恢复正常手法焊接。
② 连弧焊法 用连弧法进行打底层焊接时，电弧连续燃烧，采取较小的根部间隙，选用较小的焊接电流。焊接时电弧始终处于燃烧状态并做有规则的摆动，使熔滴均匀过渡到熔池。连弧法背面成形较好，热影响区分布均匀，焊接质量较高，是目前推广使用的一种打底层焊接方法。
焊接时，选取焊条直径为￠3.2mm，
焊接电流为80～90A，从一端施焊，
在定位焊缝上引弧后，在坡口内侧
可采用与月牙形相仿的运条方式。
连弧法运条方式
电弧从坡口一侧到另一侧作一次运条后，即完成一个焊点的焊接。焊条摆动节奏为每分钟完成约50个焊点，逐个重合约2/3，一个焊点使焊道前进约1.5mm，焊接中熔孔明显可见，坡口根部熔化缺口约1mm，电弧穿透坡口的“噗噗”声非常清楚。
接头时，在弧坑后10mm处引弧，然后以正常速度运条至熔池的1/2处，将焊条下压击穿熔池，
再将焊条提起1～2mm，在熔化熔孔前
沿的同时向前运条施焊。
收弧时，应缓慢将焊条向左或右后
方带一下，随后即收弧，这样可避免
在弧坑表面产生冷缩孔。
连弧焊接法打底焊的焊条角度
2) 填充焊
填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣，特别是对死角更要清理干净。填充焊的运条方法为月牙形或锯齿形，填充焊的焊条角度如图所示。
填充焊时应注意以下几点：
① 控制好焊道两侧的熔合情况。填充焊时，焊条摆幅加大，在坡口两侧停留时
间比打底焊时稍长些，保证
两侧有一定的熔深，使填充
焊道稍向下凹。
填充焊时的焊条角度
② 控制好最后一道填充焊缝的高度和位置。填充焊缝的高度应低于母材0.5～1.5mm，最好呈凹形，要注意不能熔化坡口两侧的棱边，以便于盖面层焊接时能看清坡口，为盖面层焊接打好基础。
③ 各填充层焊接时其焊缝接头应错开，接头方法如图所示。
填充焊焊缝接头方法
3) 盖面焊
采用直径4.0mm的焊条时，焊接电流应稍小一点；要使熔池形状和大小保持均匀一致，焊条与焊接方向夹角应保持75°左右；采用月牙形运条法和8字形运条法；焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿，以免产生咬边。
更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴，迅速更换焊条，并在弧坑前10mm左右处引弧，然后将电弧退至弧坑的2/3处，填满弧坑后正常进行焊接。接头时应注意，若接头位置偏后，则接头部位焊缝余高过高；若偏前，则焊道脱节。焊接时应注意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱边2mm；否则，焊缝超宽。盖面层的收弧采用划圈法和回焊法，最后填满弧坑使焊缝平滑，图5-18是在进行钢板平对接焊的实际操作。
4.焊接缺陷
焊接时易出现的缺陷及排除方法见表。
缺陷名称 产生原因 排除方法
焊缝接头不良 1)更换焊条时间过长
2)收弧方法不当 1)快速更换焊条
2)将收弧处打磨成缓坡状
背面焊瘤、未焊透 1)运条不当
2)打底焊时，熔孔尺寸过大出现焊瘤；熔孔尺寸过小出现未焊透 1)控制好运条时在坡口两侧停留的时问
2)控制熔孔尺寸
咬边 1)焊接电流过大
2)运条动作不当
3)焊条角度不当 1)适当减小焊接电流
2)焊条至坡口两侧时稍作停留
3)控制各层焊接时的焊条角度
焊接时易出现的缺陷及排除方法
模块4 平角接焊技能训练
1. 操作前准备
1)训练目的
① 训练角焊缝的焊接技能，训练对运条角度的掌握。
② 要求焊缝为凹形角焊缝，焊缝表面平整。
2)训练条件
① 练习工件 Q235低碳钢板、尺寸为250mm×100mm×4mm。用砂布或钢丝刷、砂纸打磨焊件的待焊处，直至露出金属光泽。
② 酸性焊条 E4303(J422)，规格￠3.2mm。
③ 焊机 BXl—300或ZX—300。
④ 电焊防护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等工具。
3)角焊缝与焊脚
角焊缝根据外部形状不同，分为凸形角焊缝和凹形角焊缝两大类。
① 焊脚
焊脚是指在角焊缝的横截面中，从一个焊件的焊趾到另一个焊件表面的最小距离。所谓焊脚尺寸指在一个角焊缝横截面中画出的最大等腰三角形中直角边的长度。对于凸形角焊缝，焊脚尺寸等
于焊脚；对于凹形角焊
缝，焊脚尺寸小于焊脚
角焊缝的形状
② 角焊缝计算厚度 角焊缝计算厚度指在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度。如果角焊缝的断面是标准的直角等腰三角形，那么焊缝计算厚度等于焊缝厚度；在凸形或凹形角焊缝中，焊缝计算厚度均小于焊缝厚度。
③ 角焊缝凸度 角焊缝凸度指在凸形角焊缝的横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间最大距离，如图（a）所示。
④ 角焊缝凹度 角焊缝凹度指在凹形角焊缝的横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离，如图（b）所示。这种形状由于是圆滑过渡，应力集中最小，可提高焊件的承载力。
对焊后角变形有严格要求时，焊件焊前预留一定的变形量，即采用反变形法，如图所示，使焊后焊件变形最小。也可在焊件不施焊的一侧用圆钢、角铁等采用定位焊临时固定，如图所示，待焊件全部焊完后再去掉。
反变形法图 定位焊临时同定示意图
2. 操作过程
1)装配与定位焊
① 装配要求 装配定位焊时，不可留间隙。
② 定位焊 定位焊时，在工件两端定位焊缝长度为20mm左右。焊接前应检查焊件接口处是否因定位焊而变形，如变形已影响接口处齐平，应进行矫正。
2)焊接
焊脚尺寸一般随焊件厚度的增大而增加。
钢板厚度 ≥2～3 >3～6 >6～9 >9～12 >12～16 >16～23
最小焊脚尺寸 2 3 4 5 6 8
由于板料厚度为12mm，故焊脚尺寸采用5～8mm，并采用单层焊。
焊接时，引弧点的位置如图所示。由于电弧对起头处有预热作用，因此可减少焊接缺陷，也可以清除引弧的痕迹。
平角焊起头的引弧点
进行单层焊时，根据焊件厚度可选择直径为￠3.2mm的焊条，角接平焊焊接参数见表。操作时，焊条应保持焊条角度与水平焊件成45°夹角、与焊接方向成65°～85°夹角，如图所示。如果角度太小，会造成根部熔深不足；角度过大，熔渣容易跑到熔池前面而造成夹渣。运条时，采用直线形，短弧焊接。
平角焊焊接参数
焊条直径／mm 焊接电流／A 电弧电压／V
3．2 100～120 22～24
焊接时还可采用斜圆圈形或锯齿形运条方法，但运条必须有规律，不然容易产生咬边、夹渣、边缘熔合不良等缺陷。斜圆圈形运条方法如图所示。由a→b要慢，以保证水平焊件的熔深；由b→c稍快，以防熔化金属下淌；在c处稍作停留，以保证垂直焊件的熔深，避免咬边；由c→d稍慢，以保证根部焊透及水平焊件的焊深，防止夹渣；由d→e稍快，到e处稍作停留。按上述规律用短弧反复练习，并且注意
收尾时填满弧坑，就能获
得良好的焊接质量。
模块5 立对接焊技能训练
立焊指焊缝倾角90°(立向上)或270°(立向下)时的焊接。立焊时熔池金属和熔渣受重力等作用下坠，因其流动性不同容易分离。熔池温度过高或体积过大时，液态金属易下淌形成焊瘤，使焊缝成形困难，焊缝不如平焊时美观。
当板厚小于6mm时，一般采用不开坡口(I形坡口)对接立焊。当板厚大于6mm时，为保证焊透应采用V形或X形等坡口形式进行多层焊。
1. 操作前准备
1)焊件的准备
① 板料2块，材料为Q235A钢，板料的尺寸为 300mm×100mm×12mm，开60°V形坡口。
② 矫平并清理坡口。
2)焊件装配技术要求
① 修磨钝边0.5～1mm，无毛刺。装配平整，始端间隙为3.2mm，末端间隙为4.0mm，错边量≤1.2mm，如图所示。
② 预留反变形量≤3°
3)焊接材料
选择E4303焊条，焊条直径分别为￠3.2mm和￠4.0mm。
4)焊接设备
ZX7—400B
V形坡口平对接焊试件图
2. 操作过程
1)定位焊
定位焊采用￠3.2mm的焊条，在试件反面距两端20mm之内进行，焊缝长度为10～15mm。
2)焊接
对接立焊是指对接接头有焊件处于立焊位置时的操作，如图所示。生产中常由
下向上施焊。
立对接焊操作
V形坡口立对接焊接参数
焊接层数 焊条直径／mm 焊接电流／A 焊接电压／V
打底层 3.2 90～110 22～24
填充层(1、2) 4.0 100～120 22～26
盖面层 4.O 100～110 22～24
① 打底层的焊接 打底层焊道就是正面第一层焊道，焊接时应选用直径为3.2mm的焊条。根据间隙大小，灵活运用操作手法。如果为使根部焊透，而背面又不致产生塌陷，这时在熔池上方要熔穿一个小孔，其直径等于或稍大于焊条直径。不论采用小月牙形、锯齿形或跳弧焊法中的哪一种运条法，如果运条到焊道中间时不加快运条速度，熔化金属就会下淌，使焊道外观不美观。
当中间运条过慢而造成金属下淌后，形成凸形焊道，如图（a）所示，会导致施焊下一层焊道时产生未焊透和夹渣。
开坡口立对接焊的打底层焊道
a)根部焊道不良b)根部焊道良好
② 填充层的焊接 首先对打底焊缝仔细清渣，应特别注意对死角处的焊渣的清理。采用横向锯齿形或月牙形运条法，焊条摆动到两侧坡口处要稍作停顿，以利于熔合及排渣，并防止焊缝两边产生死角，如图所示。运条时，焊条与试件的下倾角为70°～80°。第二层填充层焊接质量一方面要使各层焊道凸凹不平的成形在这一层得到调整，为焊好表面层打好基础；另一
方面，这层焊道一般应低于焊件
表面1mm左右，而且焊道中间应
有些下凹，以保证表层焊缝成形
美观。
锯齿形运条法示意图
a)两侧稍作停顿 b)两侧稍作上、下摆动
③ 表面层的焊接 表面层焊缝即多层焊的最外层焊缝，应满足焊缝外形尺寸的要求。运条方法可根据对焊缝余高的不同要求加以选择。如要求余高稍大时，焊条可做月牙形摆动；如要求余高较小时，焊条可作锯齿形摆动。运条速度要均匀，摆动要有规律，如图所示。运条到a、b点时，应将电弧进一步缩短并稍
做停留，这样才能有利于熔滴
的过渡及防止咬边。从a摆到b
点时，应稍快些，以防止产生
焊瘤。
开坡口立对接焊的表层运条法
模块6 横对接焊技能训练
横对接焊指在焊缝倾
角为0°或180°、焊缝转
角为0°或180°的对接
位置的焊接。
横焊时，焊条熔滴受
重力等影响容易偏离焊条
轴线，熔池金属受重力
等影响容易下坠，甚至
流淌至下坡口面，造成
未熔合及夹渣等缺陷。
1. 操作前准备
1)焊件的准备
① 板料2块，材料为16Mn钢，每块板料的尺寸为300mm×100mm×10mm，开60°V形坡口。
② 矫平并清理坡口。
2)焊件装配技术要求
① 装配平整。
② 预留反变形。
3)焊接材料
选择E5015焊条，焊条直径为￠ 3.2mm。
4)焊接设备
ZX7—400B
2. 操作过程
1)装配
装配要求见表
坡口角度／(°) 装配间隙／mm 钝边／mm 反变形／(°) 错边量／mm
60 始焊端3.2
终焊端4.O l～1.5 4～5 ≤1.2
2）定位焊
定位焊采用?￠3.2 的焊条，在试件反面距两端20mm之内进行，焊缝长度为10～15mm。
试板装配尺寸
3.焊接
在横焊时，熔化金属在自重作用下易下淌，在焊缝上侧易产生咬边，下侧易产生下坠或焊瘤等缺陷。因此，要选用较小直径的焊条、小的焊接电流，采用多层多道焊、短弧操作。焊接参数见表。
V形坡口对接横焊焊接参数
焊接层次 焊条直径／mm 焊接电流／A 电弧电压／V
打底焊
第一层(1) 3．2 90～110 22～24
填充焊
第二层(2)
第三层(3、4) 100～120 22～26
盖面焊
第四层(5、6、7) 100～110 22～24
① 焊道分布 单面焊，4层7道。
② 焊接位置 试板固定在垂直面上，焊缝在水平位置，间隙小的一端放在左侧。
③ 打底焊 打底层横焊时的焊条角度如图。
平板对接横焊焊道分布
平板对接横焊时的焊条角度
焊接时在始焊端的定位焊缝处引弧，稍作停顿预热。然后上下摆动向右施焊，待电弧到达定位焊缝的前沿时，将焊条向试件背面压，同时稍停顿。这时可以看到试板坡口根部被熔化并击穿，形成了熔孔，此时焊条可上下作锯齿形摆动，如图所示。
平板横焊时的运条方法
保证打底焊道获得良好的背面焊缝，要控制电弧短些。焊条摆动，向前移动的距离不宜过大。焊条在坡口两侧停留时要注意，上坡口停留的时间要稍长。焊接电弧的1／3保持在熔池前，用来熔化和击穿坡口的根部。电弧的2／3覆盖在熔池上并保持熔池的形状和大小基本一致，此外还应控制熔孔的大小，使上坡口面熔化1～1.5mm，下坡口面熔化约0.5mm，保证坡口根部熔合好，如图所示。在施焊时，若下坡口面熔化太多，试板背面焊道易出现下坠或产生焊瘤。
平板横焊时的熔孔
④填充焊 在焊填充层时，必须保证熔合良好，防止产生未熔合及夹渣。
填充层在施焊前，先将打底层的焊渣及飞溅清除干净，焊缝接头过高的部分应打磨平整，然后进行填充层焊接。第1层填充焊道为单层单道，焊条的角度与填充层相同，但摆幅稍大些。
焊第1层填充焊道时，必须保证打
底焊道表面及上下坡口面处熔合良好，
焊道表面平整。
第2层填充焊有两条焊道，焊条角
度如图所示。
焊第二层焊道时的焊条的角度
焊第2层下面的填充焊道时，电弧对准第一层填充焊道的下沿，并稍摆动，使熔池能压住第2层焊道的1／2～2／3。
焊第2层上面的填充焊道时，在电弧对准第一层填充焊道的上沿时稍摆动，使熔池正好填满空余位置，使表面平整。
当填充层焊缝焊完后，其表面应距下坡口表面约2mm，距上坡口约0.5mm，不要破坏坡口两侧棱边，为盖面层施焊打好基础。
⑤ 盖面焊 在盖面层施焊时，焊条与试件的角度如图所示。焊条与焊接方向的角度与打底焊相同，盖面层焊缝共3道，依次从下往上焊接。
在焊盖面层时，焊条摆幅和焊接速度要均匀，并采用较短的电弧，每条盖面焊道要压住前一条填充焊道的2／3。
在焊接最下面的盖面焊道时，要注意观察试板坡口下边的熔化情况，保持坡口边缘均匀熔化，并避免产生咬边、未熔合等现象。
在焊中间的盖面焊道时，要控制电弧的位置，使熔池的下沿在上一条盖面焊道的1／3～2／3处。
上面的盖面焊道是接头的最后一条焊道，操作不当容易产生咬边，熔化金属下淌。在施焊时，应适当增大焊接速度或减小焊接电流，将铁液均匀地熔合在坡口的上边缘。适当地调整运条速度和焊条角度，避免铁液下淌、产生咬边，以得到整齐、美观的焊缝。
盖面焊道的焊条角度
模块7 管水平转动对接焊技能训练
1. 操作前准备
1)焊件的准备
① 20钢管两根，每根壁厚3。5mm，直径57mm，长200mm，60°±5°V形坡口。
② 矫平和清理坡口。
2)焊件装配技术要求
① 钝边0.5～1mm，无毛刺，
错边量≤0.5mm。
② 装配间隙上部(平焊位)
为2.5mm，下部(仰焊位)为
2.0mm，放大上半部间隙作
为焊接时焊缝的收缩量。
试件根部间隙
3)焊接材料
选择E4303焊条，焊条直径为￠2.5mm。
4)焊接设备
ZX7—400B
水平转动管焊接参数见表
水平转动管焊焊接参数
焊接层次 焊条直径／mm 焊接电流／A 电弧电压／V
打底焊 2.5 75～80 22～26
盖面焊 2.5 70～75 22～26
2.操作过程
对于管段、法兰等可拆的、重量不大的焊件，可以应用转动焊接法。
1)对口及定位焊
最好不采取在坡口内直接定位的方式，而用钢筋或适当尺寸的小钢板在管子外壁进行定位焊。
2) 焊接要点
对转动管子施焊时，为了使根部
容易焊透，一般在立焊部位焊接。
为保证坡口两侧充分熔合，运条时
可做适当横向摆动。由于管件可以
转动，焊条不做向前运条。
管子转动焊接

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