前言
電弧焊接是一種廣泛應用於金屬連接的焊接方法,其操作技術與品質直接影響焊接結構的強度與穩定性。為了確保焊接過程順利進行並達到理想的焊接效果,掌握正確的操作步驟與技巧至關重要。本篇文章將系統介紹電弧焊接的三個基本步驟:起弧、運條與收弧,並深入分析各種運條方法的特點與適用情境。透過對引弧方式的比較、運條手法的應用及收弧技巧的探討,幫助讀者了解如何在實際焊接操作中控制電弧穩定、熔池形成與焊縫品質,同時提醒在焊接過程中應注意的安全事項與潛在風險。期望藉由本文內容,提升讀者在電弧焊接上的操作技能與安全意識,進而提高焊接效率與成品質量。
起弧
起弧是指在焊條和工件之間建立電弧的過程,是電弧焊接的開始。引弧的目的是使電流通過焊條和工件,產生電離,形成穩定的電弧。引弧的方法有兩種:擦劃法和直擊法。
項目 | 擦劃法引弧 | 直擊法引弧 |
---|---|---|
操作方式 | 將焊條前端對準焊件,輕劃表面後提起2-4mm | 焊條輕觸焊件後迅速提起2-4mm |
引弧難易度 | 容易掌握 | 難度較高,需精準控制 |
適用位置 | 適用於各種焊接位置 | 適用於對焊縫外觀有較高要求的焊接 |
表面影響 | 容易劃傷焊件表面,可能影響焊縫外觀 | 不易劃傷焊件表面 |
失敗風險 | 成功率較高,但外觀略受影響 | 容易焊條黏住或電弧熄滅 |
適用對象 | 初學者較適合 | 有經驗者使用較佳 |
運條
運條是指在電弧的作用下,將焊條沿焊接方向和橫向移動,使焊條和工件的金屬熔化,填充在焊縫中的過程,是電弧焊接的主要步驟。運條的目的是使焊縫的金屬均勻熔化,形成良好的焊接接頭。運條的手法有多種,常用的有直線形、畫圓圈形、三角形、Z形等。
直線形運條法是指焊接時保持一定的電弧長度,沿焊接方向作不擺動的前移。這種運條法的優點是電弧較穩定,能獲得較大的熔深,適用於焊接較厚的焊件或要求焊透的焊縫,缺點是焊縫較窄,容易產生氣孔和裂紋。
畫圓圈形運條法是指將焊條末端作連續圓圈形運動,並不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔化金屬有足夠高的溫度,使熔解在熔池中的氧、氮等氣體有機會析出,同時便於熔渣上浮,適用於焊接較厚焊件的平焊縫,缺點是焊縫較寬,容易產生焊瘤和焊道過高。畫圓圈形運條法又分為正圓圈形和斜圓圈形兩種。正圓圈形運條法是指焊條的圓圈運動平行於焊接方向,斜圓圈形運條法是指焊條的圓圈運動與焊接方向成一定角度。
三角形運條法是指將焊條末端作三角形運動,並不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔池的溫度分布較均勻,有利於氣體和熔渣的排出,適用於焊接較薄焊件的平焊縫和橫焊縫,缺點是焊縫較窄,容易產生焊接缺陷。三角形運條法又分為正三角形和倒三角形兩種。正三角形運條法是指焊條的三角形運動平行於焊接方向,倒三角形運條法是指焊條的三角形運動垂直於焊接方向。
Z形運條法是指將焊條末端作Z形運動,並不斷向前移動。這種運條法的優點是能使熔池的寬度增大,有利於焊縫的成形和熔渣的覆蓋,適用於焊接較薄焊件的立焊縫和仰焊縫,缺點是焊縫較寬,容易產生焊道過高和焊瘤。Z形運條法又分為正Z形和倒Z形兩種。正Z形運條法是指焊條的Z形運動平行於焊接方向,倒Z形運條法是指焊條的Z形運動垂直於焊接方向。
運條的技巧與要求:
一、電弧長度控制
- 保持電弧長度為焊條直徑的 1~1.5 倍。
- 電弧過長 → 電弧不穩定、焊縫金屬氧化、焊縫成形不良。
- 電弧過短 → 電弧易熄滅、焊條黏住、焊縫金屬氮化、焊縫質量下降。
二、焊條運動速度與幅度
- 運動速度應與焊條熔化速度相匹配。
- 運動幅度應與焊縫寬度相匹配。
- 運動過快 → 焊縫過窄、不充分熔合。
- 運動過慢 → 焊縫過寬、熱影響區過大。
三、熔池觀察與調整
- 隨時觀察熔池形狀與大小,並調整焊條位置與角度。
- 熔池尺寸建議參考:
- 長度:焊條直徑的 2~3 倍
- 寬度:焊條直徑的 1~1.5 倍
- 深度:焊條直徑的 0.5~1 倍
四、熔渣控制
- 注意熔渣的分布與流動狀況。
- 熔渣應均勻覆蓋熔池,保護熔融金屬。
- 熔渣建議參考:
- 厚度:焊條直徑的 0.5~1 倍
- 寬度:略大於焊縫寬度
- 流動方向:與焊接方向一致
收弧
收弧是指在焊接結束時,斷開電弧的過程,是電弧焊接的結束。收弧的目的是使焊縫的金屬平穩冷卻,避免產生弧坑和氣孔等焊接缺陷。收弧的方法有兩種:提高法和回退法。
提高法收弧是指在焊接結束時,將焊條逐漸提高,使電弧長度增大,電流減小,直至電弧熄滅。這種收弧方法的優點是操作簡單,適用於焊接較厚焊件或要求焊透的焊縫,缺點是容易在焊縫末端產生弧坑和氣孔。
回退法收弧是指在焊接結束時,將焊條稍微後退,使電弧重新熔化焊縫末端的金屬,然後迅速提高焊條,使電弧熄滅。這種收弧方法的優點是能避免產生弧坑和氣孔,適用於焊接較薄焊件或要求焊縫外觀的焊縫,缺點是操作難度較大,容易造成焊縫過寬或過高。
收弧的技巧和要求如下:
收弧前,應先檢查焊縫的長度是否符合要求,焊縫的成形是否良好,焊縫的質量是否合格,以保證收弧的順利進行。
收弧時,應保持焊條與焊件的夾角不變,避免焊條的擺動,造成電弧的不穩定。焊條的傾斜方向應與焊接方向一致,以利於焊縫的成形和熔渣的排出。
收弧時,應控制好焊條的提高速度和高度,避免過快或過慢,過高或過低,造成電弧不穩定或熄滅。一般情況下,焊條的提高速度應在0.5-1秒之間,焊條的提高高度應在4-6mm之間,即電弧長度應略大於焊條的直徑。
收弧後,應及時用錘子或刮刀去除焊縫表面的熔渣,檢查焊縫的外觀和質量,如有缺陷,應及時修復或重焊。
總結
透過本篇文章的介紹,希望可以提高初學者對於電弧銲接操作的基本認識。實際操作中每個師傅的操作方式都不同,但穩定電弧與正確手法是保證焊接品質的關鍵。結合工件特性與焊接位置選擇合適的操作方法,並在焊接過程應密切觀察熔池與熔渣變化,及時調整,才能確保焊道的品質。