手工电弧焊剖析

阐述手工电弧焊的工艺技术摘要：在两个电极之间的气体介质中，强烈而持久的气体放电现象称为电弧。

而发生在焊接电极与工件间隙电离后放电称之为焊接电弧。

焊接电弧从实质上看是气体导电，把电能转化成热能、机械能和光能。

其中热能和机械能被用来熔化金属，形成焊接接头。

光能就得靠劳动保护来加以防护。

关键词：手工电弧焊；电弧；工艺技术引言手工电弧焊，简称手弧焊。

它利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化，从而获得牢固的焊接接头。

正确的操作方法，会提高焊接质量，操作方法如不正确，则会降低焊缝的强度、塑性和韧性。

1、手工电弧焊手工电弧焊亦称焊条电弧焊是利用焊条和焊件之间的电弧热使金属和母材熔化形成焊缝的一种焊接方法。

如图1所示，焊接过程中，在电弧高热作用下，焊条和被焊金属局部熔化。

由于电弧的吹力作用，在被焊金属上形成了一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池。

同时熔化了的焊条金属向熔池过渡。

焊条药皮熔化过程中产生一定量的保护气体和液态熔渣。

产生的气体充满在电弧和熔池周围，起隔绝大气的作用。

液态熔渣浮起盖在液体金属上面，也起着保护液体金属的作用。

熔池中液态金属、液态熔渣和气体间进行着复杂的物理、化学反应，称之为冶金反应，这种反应起着精炼焊缝金属的作用，能够提高焊缝的质量。

图1.2、作业前的准备(1)穿戴好防护工作服，焊接有色金属工件时，应戴过滤或防毒面具。

在潮湿地点电焊必须站在干燥的木板上，或穿橡胶绝缘鞋。

(2)熟悉结构件焊接工艺、焊缝尺寸要求，选择合适施焊方法。

(3)检查焊缝组装间隙和坡口形式尺寸是否符合产品图样，清除焊缝边缘10mm范围内的油、锈、水等污物。

铸钢件的焊接应将焊接处的砂子、氧化物等清理干净，露出金属本色。

(4)焊接电流选择依据工件材质，厚度，焊条直径、牌号，焊接方法及焊条使用说明来确定，一般情况下,焊或横焊时，电流比平焊小10％-15％；仰焊比平焊电流小5％-10％，焊接中碳钢或通低合金钢时比焊低碳钢时小10％-20％。

69浅析手工电弧焊的焊接工艺江苏盛行汽车科技发展有限公司　壮　强，戴前玉手工电弧焊是利用手工操纵焊条，利用电弧对焊件进行焊接的方法。

随着电弧的移动，不断产生新的熔池，原熔池中熔化的金属不断冷却凝固形成焊缝，从而将焊件的两部分结合成一个整体。

1　手工电弧焊的引弧方法（1）直击法。

直击法是将焊条垂直于焊件进行碰触，然后迅速将焊条提起并与焊件保持3 mm~4 mm 的距离，即可产生电弧。

这种引弧方法大多用在狭窄的焊接处或焊件表面不允许有擦伤的情况下，如图1a 所示。

（2）划擦法。

将焊条在焊件上轻轻划擦一下（划擦长度约为20 mm ），然后将焊条与焊件保持3 mm~4 mm 的距离，即可产生电弧，如图1b 所示。

2　焊条运动方向（1）直线形运条法。

直线形运条法不做横向摆动，适用于焊件厚度为3 mm~5 mm 且不开坡口的平对接焊、多层焊的第一层和多层多道焊，如图2a 所示。

（2）直线往复运条法。

直线往复运条法是焊条末端沿焊缝纵向做来回直线摆动的运条方法，如图2b 所示。

（3）锯齿形运条法：锯齿形运条法是焊条末端做锯齿形连续摆动的前移运动，并在两边转折点处稍停片刻的运条方法，如图2c 所示。

（4）月牙形运条法。

月牙形运条法是焊条末端做月牙形左右连续摆动的前移运动，并在两边转折点处稍停片刻的运条方法，如图2d 所示。

（5）三角形运条法。

三角形运条法分为正三角形运条法和斜三角形运条法，如图2e 所示。

（6）环形运条法。

环形运条法分为正环形运条法和斜环形运条法，如图2f 所示。

3　焊接位置（1）平焊。

平焊可分为平对接焊和平角焊接。

当焊件厚度小于6 mm 时，通常采用不开坡口的平对接焊，此时宜用直径为3 mm~4 mm 的焊条进行短弧焊接，并使熔池深度达到焊件厚度的2/3，焊缝宽度为5 mm~8 mm ，施焊运条方法为直线形；当焊件厚度大于6 mm 时，则应采用开坡口的平对接焊，分为多层焊或多层多道焊，如图3所示。

简述手工电弧焊的优缺点。

手工电弧焊是一种常用的金属焊接方法，通过产生高温电弧来熔化金属表面，使其融合在一起。

手工电弧焊的优缺点如下：
优点：
1. 灵活性高：手工电弧焊适用于各种不同形状、尺寸和材料的焊接任务，能够灵活应用于多种场景。

2. 成本相对较低：相对于其他焊接方法，手工电弧焊设备和材料成本较低，适用于中小规模的焊接作业。

3. 简便易学：手工电弧焊技术相对容易学习，无需过多专业知识，可以快速上手，并且操作灵活便捷。

4. 可操控性好：手工焊接过程中，焊接工人可以对电弧的位置、速度和力度进行调整，从而控制焊接质量和焊缝形态。

1. 生产效率低：手工电弧焊需由操作员一次完成一点，焊接速度相对较慢，不能进行高速连续焊接，降低了生产效率。

2. 操控要求高：手工电弧焊对焊工的操作技巧和经验要求较高，对焊缝质量和强度影响较大，需要专业训练和经验积累。

3. 焊接质量不稳定：手工电弧焊容易受到操作员技术水平、环境因素和设备状况等多种因素的影响，焊接质量和焊缝性能不稳定。

4. 潜在安全风险：手工电弧焊涉及高温和电弧，存在一定的安全风险，如灼伤、火灾等，需要焊工严格遵守相关安全操作规程。

手工电弧焊具有灵活性高、成本相对较低等优点，但生产效率低、操控要求高以及焊接质量不稳定等缺点，因此在选择焊接方法时，需要综合考虑具体需求和条件，选择合适的焊接方式。

手工电弧焊危害分析与预防措施手工电弧焊使用的能源是电，同时电弧在燃烧时产生高温和弧光，焊药在燃烧时产生一些有害的尘埃，因此，手工电弧焊的过程对人身的安全和健康是有危害的。

一、电击伤害及预防措施1．电击伤害电击也就是通常所说的人身触电事故。

手工电弧焊操作时；焊工接触电的机会比较多，在整个工作过程中都需要接触电器装置，移动和调节焊接电源以及电气设备（导线、电缆、焊钳及闸刀开关等）。

手工电弧焊在更换焊条时，焊工的手要直接接触电极。

一般手工电弧焊机的一次电压是220V和380V，二次空载电压在40~90V之间；并且规定，直流电焊机空载电压不超过110V，交流电焊机空载电压不超过80V。

显然，上述电压都超过了安全电压。

如果电器装置有毛病，防护用品有缺陷或违反安全操作规程等，都可能发生触电事故。

尤其在化工设备管道里进行操作，四周都是金属导电体，其触电危险性更大。

电流对人体的伤害有三种类型：电击、电伤和电磁场生理伤害。

(1)电击是指电流通过人体造成内部的伤害，通常所说的触电事故基本上是指电击。

(2)电伤是指电流对人体外部造成局部的伤害，主要是直接或间接的电弧烧伤。

(3)电磁场生理伤害是指在高频电磁场的作用下，使人呈现头晕、乏力、记忆力减退、失眠、多梦等神经系统的症状（神衰症候群）。

2．手工电弧焊时发生触电事故的原因及预防措施1）发生触电事故的原因手工电弧焊时发生的触电事故，有直接电击和间接电击两种。

(1)直接电击直接电击，是指人体直接接触电焊设备的带电体或靠近高压电网而发生的触电事故。

发生直接电击的原因主要如下。

①手或身体的某部位接触到焊条、焊钳的带电部分，而和身体的其他部分对地或金属结构之间无绝缘保护。

在金属容器、管道及金属结构上的焊接或在阴雨天、潮湿地方的焊接以及焊工身体大量出汗时，容易发生这类触电事故。

②在接线或调节焊接电流时，手或身体某部位触及接线柱、极板和绝缘破损的电缆线。

③高处作业时，触及或靠近高压电线。

手工电弧焊实验报告手工电弧焊实验报告引言：手工电弧焊是一种常见的焊接方法，它通过电弧的热能将金属材料熔化并连接在一起。

本次实验旨在探究手工电弧焊的原理、操作技巧以及焊接质量的影响因素。

一、实验原理手工电弧焊的基本原理是利用电流通过两个电极之间的气体放电形成的电弧，产生高温热能将金属材料熔化，并通过熔化的金属形成焊缝。

手工电弧焊的主要设备包括焊接电源、电极、焊接工件和保护措施。

二、实验步骤1. 准备工作：清洁焊接工件表面，确保无油污和氧化物。

佩戴焊接面罩、手套和防护服。

2. 设置焊接电源：根据焊接材料的类型和厚度，选择合适的电流和电压。

3. 安装电极：将电极固定在手持电极夹上，确保电极的露出长度适当。

4. 点火：将电极与工件接触，利用电源开关点火，形成电弧。

5. 焊接：通过手持电极夹控制电弧的位置和移动速度，将电弧沿着焊缝方向移动，使工件熔化并形成焊缝。

6. 检查焊缝：焊接完成后，用目测和触摸检查焊缝的质量，确保焊接牢固。

三、实验结果实验中，我们使用了不同类型和厚度的金属材料进行焊接，通过调整电流和电压的参数，探究了焊接质量的影响因素。

1. 材料类型：我们分别焊接了碳钢、不锈钢和铝合金材料。

结果显示，不同材料对焊接的要求不同，例如碳钢的焊接温度较低，容易控制，而铝合金则需要较高的焊接温度和专业技巧。

2. 材料厚度：我们焊接了不同厚度的金属材料，结果发现，较薄的材料焊接时间较短，而较厚的材料需要更长的焊接时间和更高的电流。

3. 电流和电压：我们在实验中调整了焊接电流和电压的参数，发现合适的电流和电压可以提高焊接质量，但过高或过低的参数都会导致焊接质量下降。

四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了手工电弧焊的原理和操作技巧。

同时，我们也认识到焊接质量受多种因素影响，包括材料类型、厚度以及电流和电压等参数的选择。

手工电弧焊是一项需要技巧和经验的工艺，只有通过不断的实践和学习，我们才能掌握这一技术，并在实际应用中取得良好的焊接效果。

手工电弧焊的工艺要点分析摘要:文章介绍了手工电弧焊工艺的类型及其性能,分析了其工艺的特点,能够对不同的构件结构都适用,焊接性能好,是比较普遍使用的工艺方法,同时也对此工艺的不足进行了分析,并提出了一些焊接的注意要点,使电弧焊的应用得到进一步扩展。

关键词:电弧焊改进焊接性能1 引言电弧焊是焊接技术中常用的焊接方法,它适用的范围比较广,操作起来比较灵活简便,具有诸多适合各种应用条件的特点。

近些年来手工电弧焊已被广泛地应用在压力容器、管道设备的制造与安装以及检维修作业中,对于建筑施工作业中的很多方面,也应用得很广。

手工电弧的特点是,在烧焊过程中,其使用到的一些设备如电焊钳、电焊机、导线以及工件,这些都是带电体,而且,电焊机的空载电压一般都处在60～90V间,相比安全电压高一些。

所以在手工电弧焊中要注意很多问题。

2 手工电弧焊工艺简介在烧焊时,手工电弧焊使用到的一些设备主要有烧焊电缆、焊钳、焊机和一些其它的辅助设备与工具。

在工程中,一般用到的手工电弧焊焊机主要有直流弧焊发电机、弧焊变压器、弧焊整流器这三种类型。

采用交流电进行焊接时,焊条与母材一般会轮流成为阴极和阳极。

在阳极区和阴极区会产生大量的热量,而且这两个区的温度也会各不一样,这样就会使焊条与母材一起熔融。

在具体的烧焊的过程中,有时焊条的药皮在熔融时,将会产生一定量的气体,这些气体具有保护作用,因为它们会布满电弧与熔池周围,从而起到隔绝大气的作用,这样就能保护焊件。

同时,烧焊时在熔池还会产生液态的熔渣,这些熔渣与液态金属以及保护气体之间都会有庞大的物理反应与化学反应发生,从而起到了精炼焊缝金属、提高焊缝的质量的附加作用,可以很好地进行焊接。

而且处在熔池后方液体金属的温度会随着电弧向前移动而逐渐降落并最终冷凝,形成焊缝。

3 焊接特点分析手工电弧焊能够得到广泛的应用得益于它的诸多优点。

第一个就是操作起来灵活,焊接时不会因为受操作场地等条件而受到限制。

因为手工电弧焊使用的设备简单,使用的焊钳轻巧,因而移动起来也比较方便,所以它能够适用于各种条件的焊接,尤其是在一些大型钢结构组合安装过程中,因为受施工现场的条件,焊缝的形式和种类以及所处的空间位置等这些因素的制约,只能靠手工电弧焊才能完成。

44工业技术 在科学技术日新月异的时代中，气焊、电弧焊、埋弧自动焊等焊接工艺陆续被开发与应用。

钢结构的制造原理大多数是以焊接形式为基准，科学的应用手工电弧焊工艺，可以优化构件被焊质量。

手工电弧在烧焊的环节中，需要电焊钳、导线等多种带电体的辅佐。

为了确保钢结构的焊接质量，不受地形、焊接形式等因素的干扰，手工电弧焊工艺的应用体现出了巨大实效性。

基于此，本文从手工电弧焊技术参数、酸性焊条电流与直径关系等方面展开论述。

1　有关的技术参数 焊接的技术参数直接关系着钢结构焊接质量，所以选择科学的技术参数是极为必要的，在手工电弧焊工艺中焊接技术参数主要有焊接层数、电弧电压、焊接电流等[1]。

以下本文对焊接层数、焊条、焊接电流以及焊接速率这四类技术参数进行分析。

2　手工电弧焊工艺要点分析2.1　焊接层数 多层数焊接工序通常是在具有一定厚度的被焊物体下出现的，若对于寻常钢与低碳钢开展多层焊接工作，要对焊接厚度进行严格的把控，从而使被焊物体的完整性有所保障。

一般情况下，是以3.0mm~4.5mm的焊缝层高度为基准，去辨识钢结构焊接质量的优劣程度。

例如，某钢结构的焊层为焊条直径的0.8倍时，其焊接工艺是便捷的，制造效率也得到一定保障。

此时其焊接层数大体上可以由n=h/md公式推导出来（n：焊接层数；h：焊接厚度；d：焊条直径；m：经验系数，取值范围为0.8～1.2）。

2.2　焊条 焊条直径的长短与焊件厚度之间存在正相关关系，在实际生产过程中，需要参照一定数值去比较焊件厚度与焊条直径，通常会出现以下几种比值：一是在焊件厚度一致的情况下焊条直径数值可以由焊缝方位坐直径长度得到[2]。

立焊时直径（d）小于5.0mm，横焊与仰焊时d小于4.0mm，焊条直径合理选择，在降低熔池、防止金属量过度下流现象出现方面发挥巨大实效性；二是焊条接头的选择。

钢结构焊接过程中不会出现T形接头和搭接接头这些焊接问题，所以为了提升钢结构焊接工作质量，应该尽量择选直径稍大的焊条。

焊接中的手工电弧焊技术手工电弧焊是一种传统的焊接方式，其主要适用于小批量焊接、维修和修复等领域。

虽然在现代焊接技术中，自动化和机器人焊接等技术已经逐渐普及，但是手工电弧焊依然在某些应用领域中得到广泛的应用。

本文将对手工电弧焊技术进行全面的介绍和讲解。

一、电弧焊接原理电弧焊接是通过高温电弧将焊接材料熔化并冷却成形的焊接方式。

在电弧焊接中，焊接材料被放置在被焊物上，当交流或直流电源产生电弧时，电弧加热焊接材料（常用的是棒状焊条），使其熔化，然后涂层保护气消耗吸收氧气和氮气并保护电弧作为维持稳定电弧的介质。

焊接完毕后，焊接区域冷却并形成焊缝。

二、电弧焊接方法1.手动电弧焊接：手动电弧焊接是使用手持电弧焊机进行的一种焊接方式。

这种方式适用于小批量焊接和维修等领域。

手动电弧焊接需要操作人员具备一定的技能和经验。

2.氩弧焊接：氩弧焊接是以惰性气体氩作为保护气体进行的一种焊接方式。

这种方式适用于焊接质量要求较高的领域，如航空、航天、核工业等。

3.钨极氩弧焊接：钨极氩弧焊接是一种更高级的氩弧焊接方式。

在这种方式中，使用钨极来引出电弧并保护气体的质量要求更高。

三、手工电弧焊接设备手工电弧焊接设备包括电弧焊机和焊接材料。

电弧焊机是产生电弧的主要设备，通常根据焊接材料的种类和要求进行选择。

焊条是手动电弧焊接中使用的主要材料，其形状为棒状，由焊接材料和药皮构成。

根据不同的焊接材料和要求选择不同的焊条。

四、手工电弧焊接技巧手工电弧焊接需要操作人员掌握一定的技巧和经验。

以下是一些常用的手工电弧焊接技巧：1. 常用姿势：手工电弧焊接常用的姿势有三种：坐姿、立姿、悬空姿势。

坐姿适用于需要稳定姿势的焊接，立姿适用于需要高度移动的焊接，悬空姿势则是使用钢丝绳将工作平台固定在空中焊接时使用。

2. 选用适当焊接材料：选择适当的焊接材料是保证焊接质量的关键。

不同材料需要不同的焊接材料。

3. 准备焊接材料：在焊接之前，需要对焊接材料进行处理，如打磨、清洁、烘烤等。

手工电弧焊焊缝缺陷原因分析及防治措施焊接是现代工业生产中不可缺少的加工制造技术，随着科学技术的发展，焊接技术越来越受到各行各业的密切关注，笔者根据多年的工作经验，对焊缝缺陷原因进行了分析，并提出了防治措施。

标签：手工电弧焊；焊缝缺陷；防治措施手工电弧焊是将焊件接头加热至融化状态而不加压力使焊件达到原子结合的一种的焊接方法。

手工电弧焊是目前应用最普遍的一种焊接方法，也是其他种类焊接方法的基础。

手工电弧焊焊缝缺陷原因与焊条的种类、焊条的直径、焊接时选择的电流、电压、焊条运行速度、焊条与工件的夹角以及周围环境都有一定的关系。

1 焊缝缺陷原因分析及防治措施在焊接作业过程中，由于作业前准备不足、焊接时各种参数选择不匹配、以及操作的不规范，会产生各种焊接缺陷。

除常见的气孔、夹渣外，下面主要分析焊缝缺陷原因及防治措施。

1.1 裂纹（Cracke）现象：在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面。

原因分析：焊缝收缩应力太大，容易产生缓慢裂纹；焊缝受热不均匀，容易发生脆性；焊接方法和顺序不合理；层间温度控制不好，焊件含有过高的碳、锰等合金元素，焊条材质含有的硫元素过高，不适于焊接，电流太强、等。

防治措施：（1）正确选择焊件的焊接顺序，采用对称焊；（2）多层多道焊，焊完每一道焊缝，要及时清理掉焊缝表面的焊渣、氧化皮，防止残留物在下一层焊缝中形成缺陷；（3）及时调整冷却速度。

冷却速度越快，变形就会越大；（4）焊后消除残余应力；（5）使用低氢系焊条，使用适宜的焊条并注意干燥，使用适当电流。

1.2 未焊透（Non weld penetration）现象：焊接时，接头根部未完全熔透。

原因分析：焊缝坡口钝边过大，坡口角度太小。

焊根未清理干净，间隙太小；焊条角度不正确，焊速过快，电流太小，弧长过大；焊接时，有磁偏吹现象；电流过大，焊件金属尚未充分加热时，焊条已急剧熔化。

防治措施：（1）增大坡口度数，减少根深（钝边），增加间隙；（2）选择正确的施焊角度，改善适当的焊接速度；（3）采用短弧焊接，减少磁偏吹；（4）选择合适的焊接电流。