课题二(焊条电弧焊板V型坡口单面焊双面成形平位对接焊)Word版

编号：KJX/D 17-10（2-2）
1、了解 本课题存在的风险识别、设备使用原理、板平位对接焊焊工艺参数选择、焊接要求等 。

2、明确板平位对接焊的操作步骤、操作工艺要点以及操作技术、评分标准。

1．安全风险-------①烫伤②触电③电光性眼炎④烧焊机⑤慢
性中毒⑥着火。

2．防范措施 ------
①着装符合要求，按操作规程正确操作，不许赤手触
摸刚焊完的焊件和刚扔下的焊条头，敲渣时焊帽挡住面部或佩戴平光镜，以免手、面部和眼睛烫伤。

②防触电措施到位，不能赤手更换焊条。

③正确掌握引弧方法，正确处理电焊面罩漏光问题，避免弧光伤眼。

④操作时特别注意发生短路（如粘焊条、地线与焊把线直接接触），防止焊机过热而烧毁。

⑤改善通风装置、充分发挥自然通风、合理安排中间休息
⑥按操作规程操作，工作人员和学生熟悉消防器材的位置和正确使用方法。

课题二 SMAW 焊板V 型坡口单面焊双面成形平位对接焊（ 49 学时）
一、实习目的
二、风险识别
1、焊机原理：⑴ 焊机型号（尽量图片解释）ZX7-315
焊机 ⑵ 焊机调试：电流、电压、电弧推力、起弧电流的调
节方法；电源极性的调节； ⑶ 注意事项：风险识别中已提到。

2、常用工具: （尽量图片解释）角向磨光机；钢丝刷；敲渣锤。

(一) 焊前准备及试件装配
焊前准备
1、试件材料： 20 钢或 16Mn 。

2、试件尺寸： 300mm ×200mm ×12mm ；坡口尺寸：60°V 形坡口，如图 1 一 1 所
示。

3、焊接要求： 单面焊双面成形。

4、焊接材料： E4303 （结 422 ）或 E5015 （结 507 ) ，直径￠3.2 mm 和￠
4.0 mm ，焊条烘焙 350 ～400 ℃(结 507) ，恒温2h ，随用随取。

5、焊机 ： ZX7 一 315 型或 ZX7- 400型。

图1 一 1 V 形坡口对接平焊试件图
试件装配
四、实习内容
三、设备原理、工具
1、试件的清理：清除坡口面和坡口正反两侧各20 mm范围内的油污、锈蚀、水
分及其他污物，直至露出金属光泽。

2、修磨钝边： 0.5 ～1mm ，无毛刺。

3、装配间隙：始端为 3.2mm ，终端为4.0mm。

放大终端的间隙是考虑到焊接过
程中的横向收缩量，以保证熔透坡口根部所需要的间隙。

错边
量≤1.2mm。

4、定位焊：采用与焊接试件相同牌号的焊条，将装配好的试件在距端部 20 mm
之内进行定位焊，并在试件反面两端点焊，焊缝长度为 10 ～15mm。

始端可少焊些，终端应多焊一些，以防止在焊接过程中收缩造成未
焊段坡口间隙变窄而影响焊接。

5、预置反变形量：预置反变形量为 3°，如图 1 一 2 所示。

反变形量获得的方法是：两手拿住其中一块钢板的两边，轻轻磕打
另一块钢板，如图 2 一 3 所示。

图1一 2 反变形量图1 一 4反变形量经验测定法
1 一焊条
2 一直尺
3 一焊件
※经验点滴：装配时可分别用直径 3.2 mm和4.0mm的焊条夹在试件两
端，用一直尺搁在被置弯的试件两侧，中间的空隙能通过一根带药
皮的焊条，如图 1 一 4所示（钢板宽度 b =100 mm时，放置直径 3 .
2 mm焊条；宽度b＝ 125 mm时，放置直径 4.0 mm焊条）。

这样预
置的反变形量待试件焊后其变形角 均在合格范围内。

图1 一 3平板点固时预置反变形量 a ）反变形量的获得 b ）反变形角示意图
（二）工艺参数
表1—1 V 形坡口对接平焊焊接工艺参数
焊接层数焊条直径(mm) 焊接电流(A) 电弧电压(V)
打底层￠3.2 95～100 22～24
填充层⑴￠3.2 120～130 22～24
填充层⑵￠4.0 160～180 22～24
盖面层￠4.0 160～170 22～24
(三) 操作工艺要点及操作技术
单面焊双面成形指在试件坡口一侧进行焊接而在焊缝正、反面都能得到均匀整齐而无缺陷的焊道。

其关键在于打底层的焊接。

它主要有三个重要环节，即引弧、收弧、接头。

1.打底焊打底焊的焊接方式有灭弧法和连弧法两种。

⑴灭弧法——灭弧法又分为两点击穿法和一点击穿法两种手法。

主要是依靠电
弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度、形状及填充金属的薄厚，以获
得良好的背面成形和内部质量。

现介绍灭弧法中的一点击穿法。

①引弧：在始焊端的定位焊处引弧，并略抬高电弧稍作预热，焊至定位焊缝尾
部时，将焊条向下压一下，听到“噗噗”的一声后，立即灭弧。

此时熔池前
端应有熔孔，深人两侧母材 0.5～1 mm ，如图 1 一 5所示。

当熔池边缘变
成暗红，熔池中间仍处于熔融状态时，立即在熔池的中间引燃电弧，焊条略
向下轻微地压一下，形成熔池，打开熔孔后立即灭弧，这样反复击穿直到焊
完。

运条间距要均匀准确，使电弧的 2 / 3 压住熔池， 1 / 3 作用在熔池
前方，用来熔化和击穿坡口根部形成熔池。

图1 一 5 V形坡口对接平焊时的熔孔
②收弧：收弧前，应在熔池前方做一个熔孔，然后回焊 10mm左右，再灭弧；或
向末尾熔池的根部送进 2 ～3 滴熔液，然后灭弧，以使熔池缓慢冷却，避
免接头出现冷缩孔。

③接头采用热接法。

接头时换焊条的速度要快，在收弧熔池还没有完全冷却时，
立即在熔池后10～15mm处引弧。

当电弧移至收弧熔池边缘时，将焊条向下
压，听到击穿声，稍作停顿，再给两滴熔液，以保证接头过渡平整，防止形
成冷缩孔，然后转人正常灭弧焊法。

更换焊条时的电弧轨迹如图 1 一 6所示。

电弧在①的位置重新引弧，沿焊道至接头处②的位置，作长弧预热来回摆动。

摆动几下（③④⑤⑥）
之后，在⑦的位置压低电弧。

当出现熔孔并听到“噗噗”声时，迅速
灭弧。

这时更换焊条的接头操作结束，转人正常灭弧焊法。

灭弧法要求每一个熔滴都要准确送到欲焊位置，燃、灭弧节奏控制在 45～ 55 次／分钟。

节奏过快，坡口根部熔不透；节奏过慢，熔池温度过高，焊件背后焊
缝会超高，甚至出现焊瘤和烧穿现象。

要求每形成一个熔池都要在其前面出
现一个熔孔，熔孔的轮廓由熔池边缘和坡口两侧被熔化的缺口构成。

⑵连弧法——即焊接过程中电弧始终燃烧，并做有规则的摆动，使熔滴均匀地过
渡到熔池中，达到良好的背面焊缝成形的方法。

①引弧从定位焊缝上引弧，焊条在坡口内侧作“ U ' , 形运条，如图1一 7 所
示。

电弧从坡口两侧运条时均稍停顿，焊接频率约为每分钟 50 个熔池，并保
证池间重叠 2/3 , 熔孔明显可见，每侧坡口根部熔化缺口为 0 . 5 ～1mm左
右，同时听到击穿坡口的“噗噗”声。

一般直径 3 . 2 ～的焊条可焊接约 100mm
长的焊缝。

②接头更换焊条应迅速，在接头处的熔池后面约 10mm处引弧。

焊至熔池处，应
压低电弧击穿熔池前沿，形成熔孔，然后向前运条，以 2 / 3 的弧柱在熔池
上， 1/3的弧柱在焊件背面燃烧为宜。

收尾时，将焊条运动到坡口面上缓慢向后提起收弧，以防止在弧坑表面产生缩孔。

2．填充层焊填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣，特别是死角处更要清理干净。

填充焊的运条手法为月牙形或锯齿形，焊条与焊接前进方向的角度为 40°～
50°。

填充焊时应注意以下几点：
图1一 6更换焊条时的电弧轨迹图 1 一7 连弧法焊接的电弧运行轨迹
⑴摆动到两侧坡口处要稍作停留，保证两侧有一定的熔深，并使填充焊道略向下凹。

⑵最后一层的焊缝高度应低于母材约 0.5～1.0mm。

要注意不能熔化坡口两侧的棱
边，以便于盖面焊时掌握焊缝宽度。

⑶接头方法如图 1 一 8所示，各填充层焊接时其焊缝接头应错开。

3. 盖面层焊采用直径
4.0mm焊条时，焊接电流应稍小一点；要使熔池形状和大小
保持均匀一致，焊条与焊接方向夹角应保持 75°左右；采用月牙形运条法
和 8 字形运条法；焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿，以免产生咬边。

更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴，迅速更换焊条，并在弧坑前 10mm左右处引弧，然后将电弧退至弧坑的 2/3 处，填满弧坑后正常进行焊接。

接头时应注意，
若接头位置偏后，则接头部位焊缝过高；若偏前，则焊道脱节。

焊接时应注
意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱边2mm；否则，焊缝超宽。

盖面层的收
弧采用划圈法和回焊法，最后填满弧坑使焊缝平滑。

图 1 一 8 填充焊焊缝接头方法
（一）操作步骤
⑴修磨试件坡口钝边，清理试件；按装配要求进行装配，保证装配间隙始端为
3.2mm、终端为
4.0mm ，进行定位焊，并按要求预置反变形量。

⑵采用直径3.2mm的焊条进行打底焊。

若选择酸性焊条（ E4303 型）则采用灭弧法；
若选择碱性焊条（ E5015型或 E4315型）则采用连弧法打底焊，以防止气孔的产生。

五、操作步骤及技术要求
⑶按焊接工艺参数（见表 1 一 1）规定焊接填充层焊道。

填充层各层焊道焊接时，
其焊缝接头应错开。

每焊一层应改变焊接方向，从试件的另一端起焊，并采用月牙形或锯齿形运条法。

各层间熔渣要认真清理，并控制层间温度。

焊至盖面层前最后一道填充层时，采用锯齿形运条法运条，控制焊道距焊件表面下凹0.5～1.0mm.
⑷盖面焊用直径4.0mm焊条，采用月牙形或 8 字形运条法运条，两侧稍作停留，以
防止咬边。

⑸清理熔渣及飞溅物，并检查焊接质量，分析问题，总结经验。

（二）技术要求
1、焊接要求：
①焊缝表面应保持干净，引弧结束后认真清理试件表面。

②不得损坏相关设施和工具，文明操作。

③保持原始焊缝，焊后不得修补焊缝表面。

④焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。

2、评分标准：
班级：姓名: 年月日
试题名称低碳钢板对接平位手工电弧焊
考核项目考核内容
及要求
配
分
评分标准检测
结果
扣
分
得
分
备注
外
观
质
量
裂纹、焊瘤、未熔合不允许存在
咬边10 1.深度≤0.5mm，两侧总长≤26mm
时，每7mm扣1分。

2.深度＞0.5mm或两侧总长＞
26mm时，扣10分
未焊透10 1.深度≤1.5mm，总长≤26mm时，
每7mm扣1分。

2.深度＞1.5mm或总长＞26mm时，
扣10分
背面凹坑10 1.深度≤2mm, 总长≤26mm时，每
7mm扣1分。

2.深度＞2mm或总长＞26mm时，
扣10分
表面气孔 5 1.气孔直径≤1mm，总数≤4个时，
每1个扣1分
2.直径＞1mm或总长＞4时，扣5
分。

表面夹渣 5 1.深度≤1.2mm，长度深度≤3.6mm
的夹渣允许在3个，每1个扣1分。

2. 深度＞1.2mm或长＞
3.6mm时，
扣5分
余高 5 1.余高≤3mm时不扣分
2.余高＞3mm时扣5分
焊缝宽度差 5 1.宽度差≤2mm时不扣分
2.宽度差＞2mm时扣2分
角变形 5 （1）.0°≤θ≤3°时不扣分.。

（2）θ＞3°时扣5分。

错边 5 错边量≤1.2mm不扣分。

错边量＞1.2mm时扣5分。

内部质量X射线探伤30 1. Ⅰ级片不扣分
2. Ⅱ级片扣5分
3. Ⅲ级片扣12分
4. Ⅲ级片扣30分
机械性能试验机械性能试验10 1.两个试样均合格不扣分;
2.每一个试样不合格扣5分。

安全文明生产按企业有关规定执行违反安全文明生产规定，视其情况
从总分中扣10~5分。

合计100
P页：题
1、什么是板平位对接焊？焊接过程如何实现？
2、板平位对接SMAW焊的工艺参数包括哪些？有何选择？
3、板平位对接SMAW焊的打底焊如何操作？板平位对接SMAW焊的填
充及盖面焊如何操作？
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。