手工电弧焊操作技术
出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第77页（3311字）
1．焊接顺序
电弧焊时，焊件被局部加热，接头部分金属的热胀冷缩受到焊件整体刚性的拘束，不能自由地伸长和缩短，焊后必然引起被焊接结构中存在残余变形和残余应力，影响焊接结构以后的使用。为减少残余变形和应力，在焊接时应选择合理的焊接顺序，一般应遵守的原则是：尽可能允许焊缝自由收缩；收缩量大的焊缝先焊；尽量采取对称焊；对长焊缝可采用分段退焊、跳焊、交替焊等方法。
2．引弧
手工电弧焊引弧有两种形式：划擦法和敲击法。引弧时，严禁在坡口以外引弧，特别是对低合金高强钢、合金钢等热敏感材料，电弧擦伤可能引起裂纹。引弧采用回焊法，即引弧点选在离焊缝起点10～20mm的待焊部位上，电弧引燃后移至焊缝起点处，再沿焊接方向进行正常焊接。焊缝连接时，引弧点则应选在前段焊缝的弧坑前方10～20mm，电弧引燃后移至弧坑处，待填满弧坑后再继续向前焊接。回焊法的目的是利用电弧重熔，消除引弧点可能产生的裂纹、气孔等缺陷。
3．收弧
一根焊条或一条焊缝焊接结束时，如果直接熄灭电弧，在收尾处将会产生弧坑，凹陷的弧坑不仅降低收尾处焊接接头强度，产生应力集中，而且容易产生弧坑裂纹、气孔等缺陷。因此，为避免这些问题，常用的收弧方法有：
(1)回焊收弧法 当焊条移至焊缝终止位置时，稍作停留，改变焊接角度，向与焊接方向相反的方向回焊很小一段后再拉断电弧。这种方法适合于采用低氢型焊条收尾时的情况。
(2)采用收弧板 用收弧板将不合要求的焊缝引在工件焊缝之外，然后切除。此法适合于重要结构的焊接。
(3)划圈收弧法 当焊条移至焊缝终止位置时，焊条沿弧坑做圆圈运动，直到熔化的金属填满弧坑再熄灭电弧。此法适合于厚板收弧。
(4)重复燃弧－熄弧法 当焊条移至焊缝终止位置时，在弧坑处，在较短时间内，数次反复熄灭和引燃电弧，直到填满弧坑。此法适合于薄板和大电流焊接，因为不易烧穿。低氢型焊条焊接时不宜采用，因为容易产生尾部气孔。
4．运条
焊条相对焊件的运动方式叫运条。焊接时，焊条的运动可以分解成如下三个方向的运动：
(1)轴向送进 焊条向下沿其轴线方向运动。随着焊条不断熔化，为保持一定的弧长，焊条轴向送进速度应与焊条熔化速度相等，否则，会引起弧长变化，电弧电压变化，从而影响焊缝的熔深和熔宽。
(2)纵向平移 焊接时，焊条沿焊缝方向的移动。焊条纵向平移速度的快慢影响焊缝的熔深。
(3)横向摆动 焊条沿垂直焊缝中心线方向的运动。焊条横向摆动不仅可以增加焊缝宽度，而且可以控制电弧对工件各部位的加热程度，利于熔渣和气体的浮出，获得满意的焊缝成形。
在实际生产中，焊工常用的运条方法如图1－2－7所示。锯齿形运条方式的特点是焊条端部做锯齿形运动，运动到焊缝两侧时要稍作停留。通过焊条的摆动可以控制金属流动，防止咬边，改善焊缝成形。此方式一般用于厚板在平、仰、立焊位置的对接和填角焊焊缝。月牙形运条方式在焊条运动到焊缝两侧时也要停留，只是焊条端部做的是月牙形移动，此种方式适合于厚板在平焊位置的对接和角接。环形运条是焊条不断画圆，这样可以使熔化金属不下淌，可用于在平焊、仰焊、横焊位置的焊接，多用于焊接薄板和多层焊的底层焊缝。8字形运条使焊缝两侧加热充分、熔化均匀、多填加金属、加大熔深、通过控制在焊缝两侧的停留时间，可调节热量分布。常用于多层焊的最后覆盖层。三角形运条一次能焊透较厚的焊缝截面，多用于立焊角缝。斜锯齿形运条多用于横焊。此外，在焊多层焊的底层焊缝时，常采用纵向直线往复摆动。
图1－2－7 常用焊条运条方式［15］
(a)锯齿形 (b)月牙形 (c)环形 (d)8字形 (e)斜锯齿形 (f)三角形
5．焊缝连接方法
手弧焊时，由于受到焊条长度的限制，经常要用几根焊条才能完成一条焊缝，因而出现了焊缝前后两段连接的问题，而且焊缝连接处如操作不当，极易造成气孔、夹渣以及外形不良等缺陷，因此，在焊缝连接过程中应尽量不要拉断电弧。在实际生产中，图1－2－8示出了常用的焊缝连接形式。
当焊缝采用如图1－2－8(a)所示的顺序进行焊接时，在前段焊缝收尾时，应减小焊条与工件夹角，把弧坑里的熔渣向后赶，或者用另一根焊条的夹持端将弧坑里尚未凝固的熔渣迅速扒去，形成一个弧坑。随后立即在弧坑前引弧，并略微拉长电弧，预热连接处，然后引回弧坑，等填满弧坑后再向前焊接。换焊条的动作要快，不要使弧坑过分冷却，因为热态连接，可以使连接处外形美观。
采用图1－2－8(b)所示反向焊接时，要求在焊前段焊缝时，起焊处焊条要移动快些，使焊缝的起焊处略低一些。而在焊后段焊缝时，应在前段焊缝起焊处前面引弧，再拉至前段起焊处进行焊接。
采用图1－2－8(c)所示分段退焊时，同样要求前段焊缝起焊处略低些，使连接处焊缝高低、宽窄均匀。
图1－2－8 焊缝连接形式［15］
6．定位焊缝的焊接技术
定位焊又叫点固，是用来将装配好的接缝固定住，以保证整个构件在焊接后得到正确的几何形状和尺寸。定位焊缝是作为正式焊缝被留在焊接结构中，它的质量好坏以及位置是否恰当会直接影响正式焊缝的质量好坏及工件变形的大小。因此，在定位焊时，对焊工的技术熟练程度和焊条的要求比正式焊缝还要高。
定位焊必须在装配的焊缝尺寸及其焊前准备工作符合工艺要求后才能进行。它的强度应保证在装配和焊接过程中不发生破裂，从而定位焊缝必须有恰当的长度和较大的熔深。但定位焊缝尺寸不能超过正式焊缝的外形尺寸。定位焊缝的起头和收尾应圆滑，不应过陡，以避免正式焊时产生未焊透缺陷。定位焊缝不应有裂纹、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。如发现有严重缺陷或装配质量不合格，应去除后重焊。定位焊时，所用焊接电流应比正式焊缝焊接时大20～30A左右。
定位焊缝的长度及相互之间的距离要根据工件厚度及形状来决定。平板的焊接其定位焊缝的尺寸可参考表1－2－60，但要求高的部位可适当增加定位焊缝的尺寸和数量。
表1－2－60 定位焊缝的参考尺寸
如接头是管接头，则定位间距应缩小。定位小管焊2～3处，中管焊3处，但当工件强行组装时，则定位焊缝的长度也应根据具体情况加大。为了保证焊缝装配尺寸正确，定位焊的位置必须选择适当。在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不能有定位焊缝。应离开这些位置50mm左右。对要进行清根的焊缝，定位焊应放在反面。在低温下焊接定位焊缝容易开裂，应尽量避免强行组装，适当加长定位焊缝，而且定位后，应立即进行正式焊缝的焊接。