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焊工实训指导书

2023-04-04 来源:飒榕旅游知识分享网
焊条电弧焊技术实训指导书

Ⅰ.实训目的

本焊接实训是为培养适应21世纪建设社会主义现代化需要的,德智体美全面发展的,具有创新精神和较强实践动手能力的焊接专业应用型技术人才。通过实训可获得如下目的:,①使学生在操作技能方面得以加强,为职业技能鉴定〔考工〕打下良好的基础;②实际操作可更好地理解课堂上所学过的理论知识,并为后续课程奠定基础;③在诸多焊接方法中,手工电弧焊是基本方法,通过手工电弧焊的实训,为其它方法起到举一反三的作用。

Ⅱ.实训安排

实训共四周(20天),具体安排如下:

基本操作练习〔平焊、立焊、横焊等〕 2天 平板对接〔平焊、立焊〕 8天 管子对接〔垂直固定、水平固定〕 8天 其它焊接方法观摩焊 1天 考核〔实际操作及理论答卷〕 1天 注:其中穿插理论知识复习及观看录象。

Ⅲ.实训实例 〔参考〕

一、平板平位单面焊双面成形 〔一〕试件尺寸及要求

1. 材料:Q235钢板。

2. 尺寸:300×200×12mm。

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3. 坡口尺寸:60V型坡口,钝边1mm。 4. 焊接位置:平焊。

5. 焊接要求:单面焊双面成形。 6. 焊接材料:E4303 7. 焊机:ZX7-250ST。 (二) 试件装配

1. 清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物,至露出金属光泽。 2. 装配:

1) 装配间隙:始端为3mm,终端为4mm。

2) 定位焊:采用与焊接相同的E4303焊条进行定位焊,在焊件反面两端点焊,焊

点长度为10mm~15mm。

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3) 预置反变形量3~4。 4) 错边量≤。

(三) 焊接工艺参数

焊 接 层 次 打底焊〔1〕 填充焊〔2、3、4〕 盖面焊〔5〕 〔四〕操作要点及注意事项

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焊条直径〔mm〕 〔2.5〕 4(3.2) 焊接电流〔A〕 90~120(70~80) 160~190(110~140) 140~160(100~120) 1.打底焊 应保证得到良好的反面成形。

单面焊双面成型的打底焊,操作方法有连弧法与断弧法两种。

连弧法的特点是焊接时,电弧燃烧不间断,具有生产效率高,焊接熔池保护的好,产生的缺陷少,但它对装配质量要求高,参数选择要求严,故其操作难度较大,易产生烧穿和未焊透等缺陷。

断弧法〔又分为两点击穿法和一点击穿法两种手法〕特点是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度,因此,焊接工艺参数的选择范围较宽,易掌握,但生产效率低,焊接质量不如连弧法易保证,且易出现气孔、冷缩孔等缺陷。

这里介绍的是断弧焊一点击穿法。

置试板大装配间隙于右侧,在试板左端定位焊缝处引弧,并用长弧稍作停留进行预热,然后压低电弧两钝边兼作横向摆动。当钝边熔化的铁水与焊条金属熔滴连在一起,并听到“噗噗”声响时,便形成第一个熔池,灭弧。它的运条动作特点是:每次接弧时,焊条中心应对准熔池的2/3左右处,电弧同时熔化两侧钝边。当听到“噗噗”声后,果断灭弧,使每个熔池覆盖前一个熔池的2/3左右。

操作时必须注意:当接弧位置选在熔池后端,接弧后再把电弧拉至熔池前端灭弧,则易造成焊缝夹渣。此外,在封底焊时,还易产生缩孔。解决方法是提高灭弧频率,由正常50次/分~60次/分,提高到80次/分左右。

更换焊条时的接头方法:在换焊条收弧前,在熔池前做一个熔孔,然后回焊10mm左右,再收弧,以使熔池缓慢冷却。迅速更换焊条,在弧坑后部20mm左右处起弧,用长弧对焊缝预热,在弧坑后10mm左右处压低电弧,用连续手法运条到弧坑根部,并将焊条往熔孔中压下,听到“噗噗”击穿声后,停顿2秒左右灭弧,即可按断弧封底法进行正常操作。

2. 填充焊 试焊前先将前一道焊缝熔渣、飞溅清除干净,修正焊缝的过高处与凹槽。进行填充焊时,应选用较大的电流,并采用如图的焊条倾角,焊条的运条方法可采用月牙形或锯齿形,摆动幅度应逐层加大,并在两侧稍作停留。

在焊接第四层填充层时,~1.5mm左右,最好略呈凹形,以便使盖面时能看清坡口和不使焊缝高度超高。

3. 盖面焊 所使用的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

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与焊接方向夹角应保持75左右,焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边。

盖面层的接头方法:换焊条收弧时应对熔池稍添熔滴铁水迅速更换焊条,并在弧坑前约10mm左右处引弧,然后将电弧退至弧坑的2/3处,填满弧坑后就可正常进行焊接。接头时应注意:假设接头位置偏后,则使接头部位焊缝过高;假设偏前,则造成焊道脱节。

盖面层的收弧可采用3~4次断弧引弧收尾,以填满弧坑,使焊缝平滑为准。 二、平板立位单面焊双面成形 〔一〕试件尺寸及要求

1.材料:Q235钢板。 2.尺寸:300×200×12mm。

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3.坡口尺寸:60V型坡口,钝边1mm。 4.焊接位置:立焊。

5.焊接要求:单面焊双面成形。 6.焊接材料:E4303。 7.焊机:ZX7-250ST。

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〔二〕试件装配

1.清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物,至露出金属光泽。 2.装配:

1〕装配间隙:始端为3mm,终端为4mm。

2〕定位焊:采用与焊接相同的фE4303焊条进行定位焊,在焊件反面两端点焊,焊点长度为15mm左右,并将试板与焊缝坡口垂直固定于焊接架上。

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3〕预置反变形量4~5。 4〕错边量≤1mm。 〔三〕焊接工艺参数

焊 接 层 次 打底焊〔1〕 填充焊〔2、3〕 盖面焊〔4〕 焊条直径〔mm〕 焊接电流〔A〕 65~75 100~120 100~120

〔四〕操作要点及注意事项

1.打底焊 应保证得到良好的反面成形。

1〕引弧与焊接 在下部定位焊缝上面10~20mm处引弧,并迅速向下拉至定位焊缝

上,预热1~2秒后,开始摆动并向上运动,到下部定位焊缝上端时,稍加大焊条角度,并向前送焊条压低电弧,当听到击穿声形成熔孔后,作锯齿形横向摆动,连续向上焊接,施焊时,电弧在两侧稍作停留,以达焊缝与母材熔合良好。

为使反面熔合良好,电弧应短,运条速度要均匀,间距不宜过大,应使电弧的1/3对着坡口间隙,2/3覆盖于熔池上,形成熔孔。

~2mm,约有一半的电弧在间隙后面燃烧。

焊接过程中电弧应尽可能短,以防止气孔。更换焊条时,电弧应向左下或右下方回拉10~15mm,并将电弧迅速拉长至熄灭,以防止出现弧坑缩孔,并形成斜坡以利接头。

2〕接头 接头不当时易产生凹坑、凸起、焊瘤等缺陷。接头方法有热接法和冷接法。

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热接法时更换焊条要迅速,在熔池还在红热状态下,以比正常焊条角度大10,在熔池上方约10mm一侧坡口面上引弧,引燃电弧后拉回原弧坑进行预热,然后稍作横向摆动向上施焊,并逐渐压低电弧,待填满弧坑移至熔孔时,将焊条向试件背压送,并稍作停留,当听到击穿声形成新熔孔后,即可向上按正常方法施焊。

冷焊法是需将收弧处焊缝修磨成斜坡,再按热焊法操作。 打底层焊道正面应平整,防止两侧产生沟槽。 2. 填充焊 分两层两道进行施焊。填充焊前应清除熔渣与飞溅,将凹凸不平处修磨平

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整。施焊时的焊条下倾角度比打底焊时小10~15,以防熔化金属下淌,另外焊条的摆动幅度应随着坡口的增宽而稍加大。

整个填充焊缝应低于母材外表1~,并使其外表平整或呈凹形,以利盖面层施焊。 3.盖面焊 盖面焊的关键是要保证焊缝外表成形尺寸和熔合情况,防止咬边和熔合不良。

施焊时的焊条角度、运条方法均同填充层,但摆动幅度应宽,在两侧应将电弧进一步压低,并稍作停留,摆动的中间速度应稍快,以防止焊瘤。 三、钢管垂直固定单面焊双面成形 〔一〕钢管尺寸及要求

1.材料:Q235钢。

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2.尺寸:ф108~114mm,壁厚6mm。

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3.坡口尺寸:60V型坡口,钝边~1mm。 4.焊接位置:横焊。

5.焊接要求:单面焊双面成形。 6.焊接材料:E4303。 7.焊机:ZX7-250ST。 〔二〕试件装配

1.清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物,至露出金属光泽。 2.装配:

1〕装配间隙为3mm。

2〕定位焊:沿圆周均分2~3个定位焊点,焊点长度为10mm~15mm左右,要求焊透

并不得有焊接缺陷。

3) 错边量≤0.5mm。

〔三〕焊接工艺参数

焊 接 层 次 打底焊〔1〕 盖面层焊〔2、3〕 焊条直径〔mm〕 3.2 焊接电流〔A〕 60~80 100~110

(四) 操作要点及注意事项

1. 打底焊 可采用断弧焊手法,也可采用连弧焊手法。

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焊条与钢管下侧的夹角为75~80,与管子切线的焊接方向夹角为70~75。引弧后,待坡口两侧熔化时,焊条向根部压送,熔化并击穿坡口根部,听到“噗噗”声,形成第一个熔孔,使钝边两侧熔化约0.5~1.0mm。

焊接方向从左向右,采用斜椭圆运条,并始终保持短弧焊。 焊接过程中,防止熔池金属下坠,电弧在上坡口停留时间略长些,而在下坡口稍加停留,并且电弧在下坡口时,2/3在管内燃烧,电弧带到上坡口时,1/3电弧在管内燃烧。

当采用断弧焊时,必须逐点将铁水送到坡口根部,迅速向侧后方灭弧。灭弧与接弧时间间隔要短,灭弧动作要干净利落,不拉长弧,灭弧频率为每分钟70~80次为宜。接弧位置要准确,每次接弧时焊条中心要对准熔池的2/3左右处,使新熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

焊接时应保持熔池形状和大小基本一致,熔池铁水清晰明亮。

与定位焊缝接头:当运条到定位焊缝根部时,焊条要前顶一下,听到“噗噗”声后,稍加停留,填满弧坑收弧。

在完成一圈打底焊时,要注意收弧口与起弧处的衔接。 2. 盖面层焊 盖面层分上下两道进行焊接,焊前应将打底焊焊缝的熔渣及飞溅等清除干净,并修平局部上凸的接头焊缝。采用直线不摆动运条,自左向右。

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第一条焊道,焊条与管子下侧夹角为80左右,并且1/3落在母材上,使下坡口边缘熔

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化约1~2mm。第二条焊道,焊条与管子下侧夹角为90左右,并且1/3搭在第一条焊道上,2/3落在母材上,使上坡口熔化约1~2mm。 四、钢管水平固定单面焊双面成形 〔一〕钢管尺寸及要求

1.材料:Q235钢。

2.尺寸:ф108~114mm,壁厚6mm。

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3.坡口尺寸:60~1mm。

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4.焊接位置:全位置焊。

5.焊接要求:单面焊双面成形。 6.焊接材料:E4303。 7.焊机:ZX7-250ST。 〔二〕试件装配

1.清除坡口面及两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物,至露出金属光泽。 2.装配:

1〕装配间隙为2~3mm。

2〕定位焊:沿圆周均分3个定位焊点,焊点长度为10mm~15mm左右,要求焊透并

不得有焊接缺陷。

4) 错边量≤1mm。

〔三〕焊接工艺参数

焊 接 层 次 打底焊〔1〕 填充焊及盖面层焊〔2、3〕 焊条直径〔mm〕 3.2 焊接电流〔A〕 60~80 100~110

(四) 操作要点及注意事项

1. 打底焊 可采用断弧焊手法,也可采用连弧焊手法。

将按要求组装好的试管水平固定于焊接架上,注意:时钟6点位置应无定位焊缝。 在时钟6点位置前约8mm处引弧起焊,按逆时针方向焊接,至过时钟12点位置收弧,完成前半圈打底焊。再由前半圈起弧处开始起弧,按顺时针方向焊接后半圈,至前半圈收弧处重叠5~10mm。焊接时应注意引弧后,待坡口两侧熔化时,焊条向根部压送,熔化并击穿坡口根部,听到“噗噗”声,使钝边两侧熔化约0.5~1.0mm。在整个焊接时也须遵照执行。

2.填充焊

1〕清理和修整打底焊道氧化物及局部凸起的接头等。 2〕采用锯齿形或月牙形运条方法施焊时的焊条角度见图。 3〕焊条摆动到坡口两侧时,稍作停顿,中间过渡稍快,以防焊缝与母材交界处产生夹角。焊接速度应均匀一致,应保持填充焊道平整。

4〕填充层高度应低于母材外表1~为宜,并不得熔化坡口棱边。

5〕中间接头更换焊条要迅速,应在弧坑上方10mm处引弧,然后把焊条拉至弧坑处,填满弧坑,再按正常方法施焊,不得直接在弧坑处引弧焊接,以免产生气孔等缺陷。

6〕填充焊缝的封口和接头 在前半圈收弧时,应对弧坑

稍填一些铁水,以使弧坑成斜坡状〔也可采用打磨两端使接头部位成斜坡状〕,并将起始端焊渣敲掉10mm,焊缝收口时要填满弧坑。

3.盖面焊 盖面层的焊接运条方法、焊条角度与与填充层焊接相同。不过焊条的摆动幅度应适当加大。在坡口两侧应稍作停留,并使两侧坡口棱边各熔化1~2mm,以免咬边。

盖面层的中间焊接应特别注意,当焊接位置偏下时,则使接头过高,当偏上时,则造成焊缝脱节。焊缝接头的方法同填充层。

Ⅳ.评分标准

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评 分 标 准 低碳钢板平位、立位对接手工电弧焊 考核内容 及要求 配 分 评 分 标 准 1) 深度≤,两侧总长≤26mm时,咬边 10 每7mm扣1分。 2) 深度>或两侧总长>26mm时扣10分。 1) 深度≤,总长≤26mm时,每未焊透 10 7mm扣1分。 2) 深度>或总长>26mm时,扣10分。 1) 深度≤1mm,总长≤26mm时,反面凹坑 5 每7mm扣1分。 2) 深度>1mm或总长>26mm,扣5分。 1〕 气孔直径≤1mm,总数≤4个时,外表气孔 每1个扣1分。 2〕 气孔直径>1mm或总数>4个时,扣2.5分。 1〕 深度≤,长度≤的夹渣,每1外表夹渣 个扣1分。 2〕 深度>或总长>时,扣2.5分。 余高 焊缝宽度差 角变形 5 1) 余高≤3mm时,不扣分。 2) 余高>3mm时,扣5分。 1) 宽度差≤2mm时,不扣分。 2) 宽度差>2mm时,扣5分。 1〕 00≤θ≤30时,不扣分。 2〕 θ>30时,扣5分。 1) 错边量≤时,不扣分。 2) 错边量>时,扣5分。 扣 分 裂纹 焊瘤 未熔合 -20 任出一项,扣20分。 裂纹 焊瘤 未熔合 -20 任出一项,扣20分。 合计 50 扣 分 余高 焊缝宽度差 错口 5 外表夹渣 5 外表气孔 5 反面凹坑 5 未焊透 10 咬边 10 低碳钢管垂直、水平固定对接手工电弧焊 考核内容 及要求 配 分 评 分 标 准 1) 深度≤,两侧总长≤36mm时,每9mm扣1分。 2) 深度>或两侧总长>36mm时,扣10分。 1) 深度≤,总长≤36mm时,每9mm扣1分。 2) 深度>或总长>36mm时,扣10分。 1) 深度≤1mm,总长≤36mm时,每9mm扣1分。 2) 深度>1mm或总长>36mm时扣5分。 1) 气孔直径≤1mm,总数≤4个时,每1个扣1分。 2) 气孔直径>1mm或总数>4个时,扣5分。 1) 深度≤,长度≤的夹渣,每1个扣1分。 2) 深度>或总长>时,扣5分。 1〕 余高≤3mm时,不扣分。 2〕 余高>3mm时,扣5分。 1) 宽度差≤2mm时,不扣分。 2) 宽度差>2mm时,扣5分。 1) 错口量≤时,不扣分。 2) 错口量>时,扣5分。 5 5 5 5 错边 合计 5 50

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