手工电弧焊施工工艺标准（精选6篇）
手工电弧焊施工工艺标准 篇1
手工电弧焊施工工艺标准
1．0
总则
1.0.1为提高公司钢结构制作和焊接质量，提高工人手工药皮焊条焊接技术，提高钢结构制作水平。本工艺标准适用于建筑钢结构药皮焊条手工焊。1.0.2编制参考标准及规范
（1）《建筑钢结构焊接技术规程》JG81—2002（2）《建筑钢结构施工手册》
2.0.1术语 坡口：
完全焊透： 部分焊透： 衬垫：
对接与角接组合焊： 3.0.2符号
采用国家规定符号
MC——手工电弧焊完全焊透焊接 MP——手工电弧焊部分焊透焊接 B——对接接头形式 U——U形坡口 T——T形接头 C——角接接头
2.0术语、符号
焊接位置代号：
坡口部分尺寸代号：
F——平焊
t——接缝部位的板厚
H——横焊
b——坡口根部间隙或部件间隙
V——立焊.H——坡口深度
O——仰焊
P——坡口钝边 a——坡口角度
3.0基本规定
3.0.1施工图中应标明的技术要求
1、应明确规定构件使用钢材和焊接材料的类型和焊缝质量等级，有特殊要求时，应标明无损探伤的类别和抽查百分比。
2、应标明钢材和焊接材料的品种、性能及相应的国家现行标准，并应对焊接方法、焊缝坡口形式和尺寸、焊后热处理要求等作出明确规定；标注工厂制作或工地安装焊缝符号。3.0.2钢结构工程焊接制作应具备下列条件：
1、具有符合规定资格的焊接技术责任人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工焊接预热和后热处理人员；
2、具备与所承担工程的焊接技术难易程度相适应的焊接方法、焊接设备、检验和实验设备；
3、属计量器具的仪表、仪器应在计量检定有效期内；
4、应具有所承担工程结构类型相适应的钢结构焊接规程和焊接工艺评定文件等技术软件；
5、应具有特殊结构或新钢种、特厚材料及焊接新工艺的实验室和相应的实验人员；
3.0.3建筑钢结构焊接有关人员的应符合下列规定：
1、焊接技术责任人员应接受过专门的焊接技术培训，取得中级以上技术职称并有一年以上焊接生产或施工实践经验；
2、焊接质检人员应经受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并且有质检人员上岗资质证；
3、无损探伤人员必须由国家授权的专业资格，其相应等级证书应在有效期内，并应按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测工作；
4、焊工应考试合格并取得资格证书，其施焊范围不得超越资格证书的规定；
5、焊接预热、后热的处理人员应具备相应的专业技术。3.0.4建筑钢结构焊接有关人员职责：
1、焊接技术负责人负责组织进行焊接工艺评定，编制焊接工艺方案及技术措施和焊接作业指导书或工艺卡；处理施工过程中的焊接技术问题；
2、焊接质检人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制,根据设计文件要求确定焊缝检测部位,填报签发检测报告;
3、无损探伤人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法及标准对受检部位进行探伤,填报签发检测报告;
4、焊工应按焊接作业指导书或工艺卡规定的工艺方法、参数和技术措施进行焊接，当遇到焊接准备条件、环境条件及焊接技术措施不符合焊接作业指导书要求时，应要求焊接技术责任人采取相应整改措施，必要时拒绝施焊；
5、焊接预热、后热处理人员应按焊接作业指导书及相应的操作规程进行作业。
4.0准备
4.0.1技术准备
在构件制作前，工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定的试验。生产过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行，通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定，应重做工艺评定以达到质量稳定。4.0.2材料准备
建筑钢结构焊接材料的选定应符合下述规定：
1、焊接材料的选用应符合设计要求并应具有焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他材料替代设计选材时应征得设计部门同意。
2、大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术监督部门认可的质量监督检查机构进行。
3、钢结构工程的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性能资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应的钢材焊接接头性能数据等资料；焊接材料应由生产厂提供储存及焊前烘焙参数规定，熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数，经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。
4、焊条应符合现行国家标准《炭素钢焊条》GB/T5017、《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；
5、除第四条规定外，焊接材料应符合下列规定：
（1）焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方由专人保管；
（2）焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干；
（3）低氢型焊条烘干温度应为350－380°C,保温时间应为1.5－2小时，烘干后应缓冷放置于110－120°C的保温箱中存放待用；使用时应置于保温桶中；烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4小时应重新烘干；焊条重复烘干次数不超过2次；受潮的焊条不应使用。
（4）焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。
6、焊件坡口形式选择
要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率降低成本。一般根据板厚选择应符合《气焊、手工电弧及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985---88中的坡口形式。
7、作业条件准备
（1）焊接作业区风速当手工电弧焊超过8mm/s应设防风棚或其他放风措施。制作车间内作业区有穿堂风或鼓风机，也应按规定设置挡风装置；
（2）焊接作业区的相对湿度不得大于90％；
（3）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；
（4）焊接作业区温度低于0度时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍板厚度且不小于100mm范围内的母材加热到20度以上方可施焊，且在焊接过程中应不低于这一温度。实际加热温度应根据构件实际特点等多方面因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并且技术人员制定出作业方案经认可后方可实施，同时对构件采取必要的保温措施。
5.0施工工艺和质量要求
5.0.1待焊区表面处理要求
1、应用钢丝刷，砂轮等工具彻底清除待焊处表面的氧化皮、锈和油污；
2、焊接坡口边缘上的夹层缺陷长度超过25mm时，应采用无损探伤检测其深度，如深度不大于6mm，应用机械方法清除；若深度大于6mm时，应用机械方法清除后焊接填满；若缺陷深度大于25mm时，应采用超声波探伤测定其尺寸，当单个缺陷面积大于或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积的4％时为合格，否则该板不宜使用；
3、钢材内部缺陷，其尺寸你不超过第二款的规定且离母材坡口边缘表面距离大于或等于25mm时不需要修理；如该距离小于25mm则应进行修补，其修补方法应符合返修规定；
4、焊接坡口可采用火焰切割或机械加工，火焰切割时，切面上不得有裂纹，且不宜有大于1.0mm的缺棱，当缺棱大于1－3mm时，应修磨平整，当缺棱超过3mm时，则应用直径不超过3.2mm的低氢焊条补焊，并修磨平整；用机械加工时，加工表面不应有台阶；
5、焊接接头组装精度应符合要求，如不符合要求应修磨合格后方可施焊，药皮焊条手工电弧焊连接组装允许偏差值见下表；搭接与T型角接接头间隙允许公差为1mm;
6、坡口间隙超过公差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊修磨
7、搭接及角接接头间隙超出允许值时，在施焊时应比设计要求增加焊角尺寸，但若超过5mm时，应事先在板端堆焊或在间隙内堆焊填补并修磨平整后施焊。禁止在过大的间隙中堵塞焊条头、铁块等异物仅在表面覆盖焊缝的做法。5.0.2定位焊的施工要求
1、定位焊必须由持焊工合格证焊工施焊；
2、使用的焊材应与正式施焊用的材料相当；
3、定位焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊的长度应大于40mm，间距宜为500－600mm，并应填满弧坑。
4、定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度；
5、如发现定位焊缝上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊； 5.0.3引弧板和引出板的规定
1、T型或十字型接头、角接接头和对接接头主焊缝两端必须配置引弧板和引出板，引弧板和引出板材质和坡口形式应与被焊件相同，禁止随意用其他铁块充当引弧引出板；
2、药皮焊条手工电弧焊引出长度应大于25mm,其引弧板和引出板长度应大于30mm，宽度大于50mm厚度不小于6mm.。其长度宜为构件板厚的1.5倍；
3、焊接完成后，应用气割切除引弧板和引出板并修磨平整，不得用锤击落。5.0.4操作工艺相关规定
1、焊接参数选择
（1）焊条直径的选择
焊条直径主要根据焊件厚度选择，多层焊的第一层焊及非水平
手工电弧焊施工工艺标准 篇2
随着社会的发展,许许多多的液体、气体都需要用到容器来储存运输,容器在日常生活中也应用的越来越广泛,而容器所能承受的压力大小它的封头起着至关重要的作用。
封头是压力容器必不可少的一部分,封头的种类很多,由于封头的加工不能一次压制成形,所以本产品是拼焊而成的。1060铝有良好的延伸率以及抗拉强度,完全能够满足常规的加工要求(冲压,拉伸)成型性高。可气焊、氢原子焊和接触焊 , 不易钎焊 ;易承受各种压力加工和引伸、弯曲。
1 铝 1060 焊接性分析
1.1 材料焊接性分析
铝1060的理化性能及机械性能与钢有很大的差别,易氧化、导热快、热容量和线膨胀系数大、熔点低、高温强度小、固液态转变时无明显的颜色变化等特性。其焊接过程容易产生如下缺陷 :
1.1.1 易氧化
铝1060和氧的亲和能力很大,在常温下铝容易同氧化合,在铝的表面生成致密的三氧化二铝薄膜,能防止金属的继续氧化,对自然防腐蚀有利,但是给焊接带来了困难。
1.1.2 容易产生气孔
由于铝1060中不含碳,不存在生成CO气孔的条件,而氮又不溶于铝,因此一般认为铝1060产生气孔的主要原因是氢。在铝的熔池凝固过程中析出氢一方面形成新的微小的小气泡,另一方面将扩展到已形成的微小气泡中,并使它发展长大。
1.1.3 焊接热裂纹
铝1060非热处强化合金在杂质含量超过规定范围,或刚性很大的不利条件下会产生裂纹。铝1060产生热裂纹的原因与它的成分和焊接应力有关。由于铝1060的线膨胀系数比铁将近大一倍,而其凝固时收缩率又比铁大两倍,因此铝焊件的焊接应力大。
1.2 结构焊接性分析
(1)纯铝容器在空气和氧化性水溶液介质中,其表面以产生致密的氧化膜和钝化膜它在一些氧化性介质中具有良好的耐蚀性。
(2)纯铝是面心立方晶格,没有同素异构体,低温下不存在像铁素体钢那样的脆性转变,铝容器的最低设计温度可达 -269℃。纯铝常作为制作低温容器的材料,而且均不要求进行冲击韧性检验。
(3) 纯铝的规定非比例伸长应力很低,在小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与运输时,应注意防止碰撞剧烈振动发生塑性变形。
2 焊接工艺
2.1 焊接材料分析
铝1060焊接时可 以选用焊 条E1100( 型号L109)。该焊条的成分与母材相同,且强度与母材相近,价格也比较便宜,所以选择焊条L109作为焊材。
L109(型号E1100)是以纯铝为焊芯、药皮为盐基型的铝焊条。用于焊接铝板、纯铝容器及要求不高的铝合金构件。
2.2 焊前准备
2.2.1 设备的选取
由于铝的热导率比较大,所以焊接时必须要有足够的热输入能量,并要保证电弧要足够的稳定。所以为了稳定电弧,达到阴极破碎的作用,提高焊接质量,因此焊接采用直流反接电源。
2.2.2 备料
该产品采用铝1060(L2)工业纯铝。由于封头的板材比较厚大所以采用数控等离子切割下料,不宜采用气割。采用数控等离子切割,速度比气割快,精度高、质量好,坡口不易挂渣(下料尺寸见备料工艺卡)。划线、号料时应考虑焊接收缩变形量及零件加工余量,且号料和划线的尺寸公差应符合铝制压力容器制造标准。
2.2.3 清理
封头坡口的化学清洗的工艺参数见表3
3 焊接工艺要点
因封头为厚大铝件,为使坡口附近达到所需的焊接温度,以防变形和减少气孔等缺陷,焊前用两把大号焊炬(氧 - 乙炔焰)进行预热,温度为250 ~ 350℃左右。由于铝在高温时不变色,预热时可在铝件上划红色粉笔线,当线条颜色与铝相近时,即可开始焊接(点固焊时也需要预热)。
焊接时,为保证焊缝不出夹渣、未焊透等缺陷,在焊完外侧所有焊缝的1、2层后,将封头翻转,用薄砂轮清理所有的焊根,然后焊接3、4、5各层,最后翻转焊接第6层。每一层,必须将药皮清除掉,并用电动钢丝轮打,磨干净为防止结构较大的变形,内外侧焊缝可采用对称焊接,如图1所示。
焊接时,封底焊焊 条不作摆 动,填充焊和盖面焊应作一定的摆动,以增加容宽。铝焊条极易受潮,所以使用前应在100 ~ 150℃烘干后再使用。否则在焊接中,因水分的蒸发而使焊缝产生气孔。焊接工艺参数如表4所示 :
4 结论
手工电弧焊施工工艺标准 篇3
【关键词】大直径管道；结构钢焊条；CO2半自动焊；应用
1、焊前准备
1.1设备选用：手工电弧焊焊封底设备选用国产奥太ZX7-400焊机。CO2半自动焊设备选用北洋世纪NBR-350，送丝机构LN-23P。
1.2焊接材料的选择
1.2.1焊条选用大西洋牌J422。直径为3.2mm，此类焊条焊接工艺性能好，抗风能力强，对气孔敏感性差，焊接成型美观，能适应全位置焊接。1.2.2自保护焊丝是金桥H08MnSiA。直径为1.6mm，此类焊丝使用方便，受环境制约的条件少，焊接过程中容易控制，具有优良的焊接工艺性能，电弧稳定、飞溅小、挺度适中、运丝顺畅、焊缝平整美观。其化学成分见表一。
表一
CMnSiSPNi
≤0.111.8～2.10.65～0.95≤0.03≤0.03-≤0.30
1.2.3焊条的化学成分、机械强度应与母材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性。
2、焊接工艺及操作方法
2.1焊接材料的保管、烘干、使用
2.1.1焊条保管时严防潮湿、生锈。使用前严格按规定烘干，烘干温度为150-250度，烘焙时间为1-2小时，使用时应放在焊条保温桶内，随用随取。
2.1.2焊丝：尽可能封闭保管，不可使用带锈斑的焊丝，以免产生气孔。
2.2焊口装配组对
2.2.1对于采用氧乙炔焰切割及加工坡口必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
2.2.2坡口型式及尺寸见图一。坡口均采用V型坡口，坡口角度60°土5°。组对前应彻底清理坡口附近内外侧的油、水锈等污物，对口间隙为2.0-4.0毫米，钝边为1.6土0.4毫米，钝边太大及对口间隙过小易产生未焊透缺陷。
2.2.3点固焊：管道组对合格后，方可进行定位焊，定位焊应与正式焊接要求相同，焊缝厚度为2-4mm，且不超过管壁厚度的2/3，定位焊不应小于三处，沿圆周均匀分布。定位焊长度应为10-15mm。
2.2.4焊前预热：冬季焊接时，当焊件温度低于0℃时，所有钢材应在施焊处100mm范围内预热到15℃以上。
2.3焊接操作方法
2.3.1封底焊道采用J422焊條，采用直流反接法，开始从底部即6点钟位置施焊，焊接电流一般为100-120A，一般采用断弧焊法，焊接时要求单面焊双面成型，背面焊缝要求焊波均匀，不可脱节，接头均需打磨。封底是整个焊接过程中最重要的一道焊缝，必须保证根部焊透。封底全部完成后，用钢丝刷及角向磨光机把表面焊渣及突出部分彻底的清理，避免产生死角，以免在下道焊接时产生夹渣。
2.3.2填充焊道的焊接：填充采用CO2半自动焊，填充焊道的焊接是为盖面打基础的，填充几次多取决于母材的厚度，填充时的焊接电压在18-20V之间，送丝速度为60-110in/min，丝干伸出导电嘴长度为19-21mm左右，填充焊时即要有一定的熔深，又要保证不被烧穿，应保持焊缝均匀平整及坡口两侧熔合良好，为防止气孔及夹渣的产生接头越少越好。
2.3.3层间接头应错开，每一层焊接结束，都要彻底清除焊渣、飞溅，检查有无缺陷，将突出部分及高低不平处进行打磨，以利于下一层的焊接，层间形状应为平滑凹形，其它形状均成形不良。
2.3.4盖面焊道的焊接：盖面前的填充焊道的高度，以低于母材0.5mm的高度为最佳，盖面焊时，要保证焊缝具有良好的成型，为防止咬边、气孔等缺陷的产生。焊接电压与焊接电流应比填充时稍低一点。焊缝表面余高应控制在0-1.6mm之间，不宜超高过多，但底部允许余高可比平面及立面稍高一些。
2.4焊接时的注意事项
2.4.1所有焊接引弧应在坡口内，不得在坡口以外的母材上有电弧擦伤，对于收弧处产生的缩孔缺陷，必须打磨干净后再进行施焊。
2.4.2层间接头应错开，每一层焊接结束，都要彻底清除焊渣、飞溅，检查有无缺陷，将突出部分及高低不平处进行打磨，以利于下一层的焊接，层间形状应为平滑凹形，其它形状均成形不良。
2.4.3每层焊缝的厚度不能太厚，熔池中的铁水太多或焊接速度太慢，都可能造成铁水下淌或产生气孔等缺陷。对于厚度较大且坡口宽度太宽的焊缝，可采用多层多道的焊接方法，以达到所要求的焊缝宽度及高度。
2.4.4气体流量不易过大或过小，焊丝直径Ф不大于1.2mm，流量为8-15L/min，焊丝直径Ф大于1.2mm，流量为15-25L/min。
2.4.5防气孔：
A、焊丝含Mn、Si量要比钢材高好，含碳量小于0.1%，可减少CO气孔。
B、清除焊丝板材表面杂质油污等，提纯干燥二氧化碳气体，可以减氢气孔。
C、流量不能太小和太大、焊速不能太快、嘴不能堵塞等，否则气体保护不好，会把空气卷入或带进焊接区。二氧化碳纯度要高，气管不要漏气，这样可以防氮气孔。
D、室外进行CO2气体保护焊时，如果风力影响焊接作业应当采取必要的防风措施。
2.4.6焊接操作的组合：在焊接较大直径管口时为提高效率及保证层间温度可采用3人组合。
2.4.7焊接结束后，应仔细清理焊缝表面的飞溅。检查有无气孔、未熔合等缺陷。如有，及时处理。
3、总结
3.1焊接效率比手工焊提高2倍以上。以供热管道Φ1016×12管口焊接为例。每人每天平均可焊接两道焊口以上。与手工焊相比可明显降低焊工劳动强度，改善了劳动条件，提高了生产率。
3.2可保证焊接质量。
4、结束语
手工电弧焊焊接产生气孔的原因 篇4
轻钢装配车间张运平反馈，员工在使用焊条电弧焊装配及修补时，经常出现气孔，现就反映的问题进行跟踪分析并提供解决措施：
一、手工电弧焊焊接产生气孔的原因：
（1）焊条未经过烘干，便进行焊接。且焊条拆开后焊条要一段时间才能用完，造成焊条潮湿。
（2）焊条及待焊处母材表面的水分、油污、氧化物, 尤其是铁锈, 焊接高温作用下分解出气体。（照片如下：）
（3）焊接速度太快。（4）电流过大，易产生气孔。
二、解决措施
（1）焊条使用前必须烘干（烘干温度：350°C、烘干时间：1.5h）。（2）焊接前清理待焊处母材表面20mm处水分、油污、氧化物,铁锈。（3）降低焊接速度，使内部气体容易逸出。（4）焊条直径为φ3.2、焊接电流为90-100A；
焊条直径为φ4.0、焊接电流为140-160A。
三、先按以上方法做，若电弧焊焊接出现气孔，再讨论是否购买保温筒。
四、经过2周的跟踪及员工反馈，产生气孔的原因主要是个人操作技能问题。目前跟踪也未发现点焊及修补打磨焊接时产生气孔。
工艺科
电弧焊考试 篇5
焊接电弧:具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。
激励:中性粒子受外来能量作用其能量还不足以使电子完全脱离气体原子或分子，但可能使电子从较低的能级转移到较高的能级时，中性粒子内部的稳定状态也会被破坏。热电离：高温条件下气体粒子受热的作用产生的电离。场电离：粒子与中性粒子在电场作用下碰撞而使之电离。光电离：中性气体粒子接受光辐射作用而产生的电离现象。热发射：金属表面承受热作用而产生电子发射现象称为热发射。电场发射：当金属空间存在一定强度的正电场时，金属内的电子受此电场静电库仑力的作用，当此力达到一定程度，电子可飞出金属表面的现象。
光发射：当金属表面接受光辐射时，也可使金属表面自由电子能力增加，冲破金属表面的制约飞到金属外面来的现象。
粒子碰撞发射：高速运动的粒子碰撞金属表面时，将能量传给金属表面的电子，使其能量增加而跑出金属表面的现象。
逸出功：使一个电子由金属表面飞出所需要的最低外加能量。电弧刚直性：指电弧作为一个柔软导体抵抗外界干扰，力求保持焊接电流沿电极轴向流动的性能，这种性能是由电弧自身磁场决定的。热阴极电极：当使用熔点和沸点很高的材料如C,W等做阴极时,阴极可以被加热到很高温度,电弧的阴极区的电子主要依靠阴极热发射来提供,这种电极被称为热阴极型电极。
冷阴极电极：当电流较小、阴极的温度较低时，阴极靠热发射不能提供足够数量的电子，阴极区将靠电场发射或等离子型导电机构提供电子的冷阴极型电极。
熔敷效率：过渡到焊缝中的焊丝金属质量与熔化使用的焊丝质量之比。熔敷系数：单位时间、单位焊接电流内所熔敷到焊缝上的焊丝金属质量。熔化系数：指单位时间、单位焊接电流内熔化焊丝金属的质量。
1-2.试述焊接电弧中带电粒子的产生方式。
答：电弧中的带电粒子指的是电子、正离子和负离子，赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子，这两种带电粒子的产生主要依靠电弧中气体介质的电离和电极的电子发射两个过程，气体的电离形式有：热电离、场致电离和光电离。电子发射方式有：热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射。
1-7.分析焊接电弧三个区的产热机构以及焊接电弧的温度分布。答：（1）弧柱区的产热机构：弧柱中，电子运动由两部分组成：一部分是与正离子碰撞过程中的散乱运动，另一部分是沿电场方向定向运动。
（2）阴极区产热机构：一般情况下，阴极区由电子和离子组成，在阴极区这两种带电粒子不断产生、消失和运动的同时，也伴随着能量的转变和传递。
（3）阳极区的产热机构：阳极的热量主要用于阳极的加热、熔化和散热损失。温度分布：轴向温度分布：弧柱的温度高，两极的温度低。
径向温度分布：中心轴的温度最高，离开中心轴的温度逐渐降低。
1-8.焊接电弧能产生哪些电弧力？说明他们的产生原因以及影响焊接电弧力的因素。答：焊接电弧能产生以下机械作用力：电磁收缩力、等离子流力、斑点压力。电磁收缩力是由于两个导体电流方向相同而产生的吸引力；等离子流力是由于电弧推力引起的等离子气流高速运动所形成的的力；当电极表面形成斑点时，由于斑点的导电和导热特点，在斑点上将产生斑点压力。
焊接电弧力的影响因素：焊接电流和电弧电压、焊丝直径、电极的极性、气体介质、钨极端部的几何形状、电流的脉动。
1-12．阴极压降和阳极压降怎样形成的，何为阴极斑点和阳极斑点，各有什么特点？ 答：阴极压降：在阴极前面形成由局部较高的电场强度造成的阴极压降区，期间形成的电压称为阴极压降。
阳极压降：阳极前面的电子数大于正离子数，造成阳极前面电子堆积，形成负的空间电荷与空间电场，使阳极与弧柱之间形成一个负电性区，这就是阳极区，阳极区的电压降成为阳极压降。
阴极斑点的定义：电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的光亮极小区域。阳极斑点的定义：电弧放电时，正电极表面上集中接受电子的光亮微小区域。2-3.熔滴在形成与过渡过程中受到哪些力的作用？
答：重力，表面张力，电弧力，爆破力，电弧气体吹力。2-4.熔滴过渡有哪些常见的过渡形式，各有什么特点？
2-5.解释：熔敷效率，熔敷系数，熔化系数
3-2.分析焊缝成形系数的大小对焊接质量的影响规律，说明常用电弧焊方法的焊缝成形系数的取值范围。
答：B与H之比叫做焊缝成形系数。其大小会影响到焊缝中的气体逸出的难易、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析严重程度等。
3-4.分析焊接参数和工艺参数对焊缝成形的影响规律。1.焊接电流对焊缝成形的影响：当其他条件不变时焊接电流增大，熔缝的熔深和余高均增大，熔宽没多大变化。
2.电弧电压对焊缝成形的影响：当其他条件不变时，电弧电压增大后，电弧功率加大，工件热输入有所增大，同时弧长拉长，电弧分布半径增大，因此熔深略有减小而熔宽增大。3.焊接速度对焊缝成形的影响：焊接速度提高时线能量q/v减小，熔宽、熔深和余高也减小，熔合比近于不变。4.电流的种类与极性：直流反接性焊接熔深和熔宽都要比直流正极性大，交流电焊接介于两者之间。
5.钨极端部形状、焊丝直径和伸出长度：钨极的磨尖角度等对电弧的集中系数和电弧压力的影响较大，电弧越集中，电弧压力越大，形成的熔深越大，熔宽减小。
6.其他工艺因素：坡口尺寸和间隙大小、电极和工件的倾角、接头的空间位置等都对焊缝成形有影响。
4-1.试述等速送丝调节系统的工作原理，电弧电压反馈式焊机调节系统的工作原理
等速送丝调节系统的工作原理：电弧的自身调节作用是指在焊接过程中，焊丝等速送进，利用焊接电源固有的电特性来调节焊丝熔化速度，以控制电弧长度保持不变，从而达到焊接稳定的过程。
电弧电压反馈式焊接调节系统：当弧长波动而引起焊接规范偏离原来的稳定值时，是利用电弧电压作为反馈量，并通过一个专门的自动调节装置强迫送丝速度发生变化。
4-2.试述当电弧长度变化时电弧自身调节系统的调节过程，以及影响调节精度、调节灵敏度的因素。答：调节精度：（1）焊丝伸出长度变化量（2）焊丝的直径和焊丝的电阻率（3）焊接电源外特性曲线形状 调节灵敏度：（1）焊丝直径和电流密度（2）电源外特性的形状（3）弧柱的电场强度（4）电弧长度
4-3.试述当电弧长度变化时电弧电压反馈调节系统的调节过程,以及影响调节精度、调节灵敏度的因素。答：调节精度：（1）焊丝伸出长度（2）焊丝直径和电阻率（3）焊接电源外特性
调节灵敏度（1）电弧电压调节器的灵敏度k值越大，钓届灵敏度越大
（2）弧柱电场强度越大，弧长发生改变时引起的 答：通过调节送丝速度来调节焊接电流；通过改变电源外特性曲线的位置来调节电弧电压。在实际应用中开发了使用点个旋转能同时调定焊接电流和电弧电压的方法。 4-5.具有电弧电压反馈式调节系统的熔化极电弧焊机是如何调节焊接电流和电弧电压的。答：通过改变电源外特性来调节焊接电流；通过改变送丝给定电压来调节电弧电压。5-1.试述埋弧焊方法的特点及其应用范围。答：优点：焊接生产率高，焊缝质量好，焊接成本低 缺点：不适合空间位置焊缝焊接，对焊接装备质量要求较高，不适合薄板和短焊缝焊接，难以焊接铝，钛等金属。 适用于：凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜度不大的焊件，低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属，造船、锅炉、化工容器、桥梁等。 5-2.埋弧焊在冶金方面有哪些特点。 答：机械保护作用好：冶金反应充分：焊缝金属化学成分稳定：焊缝的组织易粗化。6-1.TIG焊具有哪些特点？主要应用范围是哪些？ 答：优点：焊接过程稳定，焊接质量好，适于薄板焊接、全位置焊接，焊接自动化，焊缝区无熔渣 缺点：抗风能力差，对工件清理要求较高，生产率低。 它适用于各种长度焊缝的焊接：既可以焊接薄件，也可以用来焊接厚件；既可以在平焊位置焊接，也可以在各种空间位置焊接，例如：横焊，立焊等焊缝及空间曲面焊接等。 6-4.简述高频高压与高压脉冲引弧和稳弧装置的工作原理，并分析用于引弧和稳弧时各有什么特点。 答：高频引弧:利用产生的高频高压电流击穿钨极与工件之间的气隙而引燃电弧。 高压脉冲引弧：由引弧脉冲产生电路产生的出发脉冲将晶闸管SCR触发导通。电容C1将通过R2、SCR向高压脉冲变压器T2的一次侧放点电，感应出一个高压脉冲，施加在钨极与工件之间，将钨极与工件之间的气隙击穿而引燃电弧。高压脉冲稳弧：在铝从阳极向阴极转换、电流过零瞬间，在工件与钨电极间施加一个高电场。特点：高压脉冲不存在震荡问题；交流焊时既可以引弧，又可以稳弧，抗干扰能力强，性价比高，电磁辐射小。 6-8.简述钨极脉冲氩弧焊的特点及其焊接参数的调节原则。特点：低频脉冲钨极氩弧焊：电弧线能量低，便于精确控制焊缝成形，宜于难焊金属的焊接。高频脉冲钨极氩弧焊：超薄板的焊接，高速焊接，破口内焊接得到可靠的融合，焊缝组织性能好。 原则：根据被焊工件厚度、材料性能、所设定的焊接速度、接头形式等，采取配合调整的办法选取参数。 6-10.交流TIG焊铝合金为什么会产生直流分量？有什么危害？怎样消除？ 答：由于电极和母材的电、热物理性能以及几何尺寸等方面存在差异，造成在交流电两半周中的弧柱导电率、电场强度和电弧电压不对称，是电弧电流不对称，因为产生了直流分量。危害：减弱阴极去除氧化膜的作用。 使变压器的铁损和铜损增加，效率降低，温度提高。使焊接电流的波形严重畸变，降低功率因素。 消除：在焊接回路中串接一蓄电池组E，在焊接回路中接入电阻和二极管，在焊接回路中串联电容。 7-3.试述熔化极氩弧焊的电弧自身调节系统在焊接过程中的弧长调节过程。 答：电弧自身调节系统是具有较强自身调节作用的电弧，配合以等速送丝方式和平特性（恒压）焊接电源而构成的，它依靠电弧电流的变化使焊丝熔化速度变化来恢复电弧弧长。7-4.什么是熔化极氩弧焊的电弧固有的自身调节作用？电弧固有的自身调节系统中胡含电源的外特性应该什么形式？是匹配送丝还是变速送丝？ 答：电弧固有的自调节系统，是铝焊丝采用亚射流熔滴过渡进行MIG焊时所使用弧长自动调节系统。一方面是由于只有铝焊丝MIG焊才能产生明显的亚射流过渡；另一方面在等速送丝的条件下，当铝焊丝实现亚射流过渡时，电弧具有特殊的自动调节作用，即“电弧固有的自调节作用”。 7-5.AL合金亚射流过渡有什么特点？用什么样电源，怎样完成调节过程？ 答：在亚射流过渡区中，焊丝熔化系数增大，这是由于可见弧长减少后，熔滴的温度降低，使得焊丝熔化不需要很多的热量。恒流特性的电源。 7-6.试述熔化极氩弧焊的不同保护气体的工艺特点及其适用焊接材料的种类。答： 7-8.铝合金亚射流电弧焊接特点是什么？ 答：1.由于采用具有恒流特性弧焊电源进行焊接，焊接过程中弧长发生变化时，焊接电流值 基本不改变，因此焊缝熔深均匀，表面成形良好。 2.焊缝断面形状更趋于合理，可以避免射流过渡时出现的“指状”熔深。3.电弧长度短，抗环境干扰的能力增强。 4.电弧为碟形，所以阴极雾化区大，焊缝起皱皮及表面形成黑粉现象比射流电弧少。8-1.试述CO2气体保护焊的特点和适用范围。答1产率高 2焊接成本低 3能耗低 4适用范围广，不论何种位置都可以进行焊接 5抗锈能力较强，焊缝含氢量低，抗裂性好 6焊后不需要清渣；适用于低碳钢及低合金钢等黑色金属的焊接 8-2.CO2有什么冶金特点？ 答：采用药芯焊丝焊接形成气渣联合保护焊缝成形好焊接飞溅小。同时由于分解吸热的作用使电弧因受到冷却的作用而产生收缩弧柱面积缩小所以保护效果非常好。8-8.CO2气体保护焊对电源特性有何要求？为什么？ 答：采用平外特性电源，有以下优点： 1电弧燃烧稳定 2规范调节比较方便，可以对焊接电压和焊接电流单独地加以调节 3焊丝伸出长度变化时，产生的静态电压误差小 4平外特性电源对防止焊丝回烧和粘丝有利 9-1.什么是等离子弧？它是怎样形成的？它有何特点？ 答：使气体完全电离，形成完全由带正电的正离子和带负电的电子所组成的电离气体，称为等离子体。焊接时，对自由电弧的弧柱进行强迫“压缩”，就能使得导电截面收缩的比较小、能量更加集中，弧柱中气体几乎可达到全部等离子体状态，这就叫等离子弧。等离了弧的主要特点是：(1)温度高、能量密度大；(2)电弧挺度好； (3)具有很强的机械冲刷力。 9-6.对等离子弧焊接电源的特性有何要求？ 答：徒降特性或垂直下降特性（恒流特性）。 9-7.试述等离子弧的特点、几种压缩作用的原理及电和热有什么特性。答：1电弧能量集中 2电弧挺度好 3电弧稳定性好 4没有焊缝夹钨问题 5需要双层气流 从实践观察我们可以看到, 即使是同一个电焊工人所完成的焊接工作, 会存在因为其具体焊接工作的时间不同而使电弧电压产生较大差异的现象, 并且焊工根据具体情况所采用的焊接方式的不同而产生电弧电压差异的现象, 因此电弧电压在实践中具有较差的一致性与重复性。该种现象产生的原因主要是电弧焊工人很少能感觉到电弧电压波动的大小, 尤其是在他们使用具有陡降特点的焊接电源时, 他们在工作的过程中更多的是依靠多年的经验来调整电弧的长度, 以此来保证电弧及电压在额定范围内, 从而保证电焊的质量。由此, 我们可以看出, 手工电弧焊工人如果能够清楚的感受到电弧电压的瞬间变化, 便会主动的对电弧长度进行调节, 并且会按照该种电压的要求进行焊接工作。 从下图中的曲线我们可以分析焊接电源外特性及电弧电压的一些问题。图中的曲线1是正常情况下的焊接电源的外特性, 它能够为手工电弧焊提供焊接时所需的电流, 曲线2则是电弧的电压高于设定值时的电源外特性曲线, 其功能在于提供电弧连续燃烧所需要的电流, Umax则是设定的最高电弧电压。在焊接中当由电焊弧长波动所造成的电弧电压的变化比Umax低时, 电弧的工作点便会一直落在外特性曲线1上。但是, 按照一般规范操作时, 电焊弧的弧长提高使得电焊弧电压超过了Umax时, 其工作点便落在了曲线2上, 焊接中的电流也会有较为明显的减少。在焊接的过程中, 这种电流的变化会对焊接产生影响, 并且能够为焊工所感觉到。当该种电流的变化为电焊工所感觉到时, 他们会根据预定及其操作要求兰降低电弧弧长以降低电压, 从而保证焊接电流一直处于曲线1的状态, 保证焊接工作的顺利进行。 2 手工电弧焊电压控制的必要性 使用手工电弧焊工艺进行焊机时, 其电弧电压和电弧的长度是相对较为难控制的参数, 在一些金属材料的焊接中该种参数的控制难度会得到凸显。如果电弧的电压相对较高容易引起电弧偏吹现象, 从而使得焊接区域的保护效果降低、一些物理性能恶化, 影响产品的质量和寿命。 因此, 在手工电弧焊实际应用中, 将电弧电压控制在一定的范围内, 并且通过对电弧弧长等的调整实现对电流和电压的调整, 以此来保证焊接的质量及产品的使用寿命有着重要的作用。在我们的研究中便要专注于电弧电压的测定、弧长的调整方法、电压高低的控制调整方法等, 通过多种方法的应用实现对电弧电压参数的有效控制。 3 手工电弧焊电压控制方法 为保证手工电弧焊的质量及产品的使用寿命, 在焊接的过程中, 我们便要对电弧焊电压进行有效的控制, 通过对电弧弧长、电压等的控制来实现对于电流的调整, 从而提高电弧焊的质量。具体的调整控制方式我们可以通过设置电弧电压报警系统, 以此实现对电压的监控, 从而及时对超过或者低于设定电压的电弧电压做出调整。 对我们日常焊接工作中所使用的手工电弧焊焊机设计一个超压报警系统, 使其在电弧电压超过设定的电压时发出警报, 使焊工及时发现该种超压现象, 从而对电弧做出相应的调整, 使其达到设定范围的要求。该种超压报警系统是由电压比较电路、延时电路以及报警系统所组成, 电弧对于经过其的电压进行反馈触发置入其中的蜂鸣器电路, 其具体作用的过程是在焊接工作中, 如果电弧电压比设定电压低时, 电压的比较电路输出数值为0的低电平, 当电弧电压比设定的电压高时, 电压的比较电路输出数值为1的高电平, 并且这种电平会触发延时电路使其进如工作状态, 延时电路一般采用“555定时器”来实现。当该种延时电路在其设定的延时期间内, 电弧电压低于设定的电压时, 延时电路便会立即复位, 从而不会对焊接的输出产生任何影响;但是当延时期间内的电弧电压处于一直高于设定电压的状态时, 而延时电路只是工作到了设定的时间, 报警系统便会启动, 以此使电焊工意识得到电压弧长已超过设定值, 电焊工则依据该种警报对电弧弧长进行调整, 当弧长调整到低于给定电压时, 延时电路则会复位, 则警报系统解除警报。这种警报提醒是以声音的方式实现, 能够使焊工更直观的接受到报警信号, 从而也更有利于电弧电压的调整。 电源的外部特性转换电路是实现电弧电压控制的另一有效方法。在该种转换结构中, 由比较电压、延时电路和外特性切换电路等所组成。焊接工作实际的操作中, 在电弧电压比设定值低的情况下, 比较电路会输出数值为0的电平, 而焊接机也便能够输出有效焊接电流;反之则会触发延时电路使其进入工作状态。如果在延时期间内其电弧电压降到低于设定电压时, 延时电路会复位工作, 对焊接的输出电流不会造成影响, 当电弧电压高于设定电压时, 且延时电路工作刚刚工作到设定时间时, 外特性转换电路才会启动, 报警系统便会启动, 便会引起焊工注意, 从而对电弧进行调整, 使电流恢复到焊接所需正常电流, 保证焊接工作的顺利进行。 4 结论 手工电弧焊是在焊接工艺中因为操作简便等特点得到广泛应用, 但是其电压控制却是实践中所面临的一大问题, 为保证焊接工作的顺利及产品的质量, 我们便要对传统的焊接工艺进行深入研究以发现其有效的电压控制方法。 超压报警系统置入焊接中, 能够使其在电弧电压超过预定值时及时发出警报, 从而使焊工依据该种警报对电弧弧长进行调整, 保证焊接电压的相对稳定以及焊接的质量。在电弧电压调整的过程中, 应该注意所采集的电弧电压的延时性特点, 对该种数值进行相应的调整后再应用, 以保证焊接工作的质量。 参考文献手工电弧焊电压控制的方法论 篇6