电弧焊技术交底

电弧焊技术交底（共8篇）

1.电弧焊技术交底 篇一

手工电弧焊作业安全技术有哪些?

(一)手工电弧焊的基本原理，手工电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热，使焊条金属与母材熔化形成缝的一种焊接方法。焊接时，母材为一电极，焊条为另一电极。电弧是在焊条—母材之间的空隙内通过外加电压引燃。

由于开始弧时，两电极及其间的气隙尚未充分加热电离，为了加强气体的电离作用，电极之间应有较高的电压，这个电压称为空载电压。一般直流电焊机的空载电压为40-90伏，交流电焊机为50～80伏。当电弧稳定燃烧后，维持电弧燃烧所需要的电压较低，一般为16-35伏，这个电压称为工作电压。

(二)手工电弧焊机。常用的手工电弧焊机有交流弧焊机、旋转式直流弧焊机和整流式直流弧焊机三种。

1.交流弧焊机。是一个特殊的降压变压器。具有陡降的外特性。为了保护外特征陡及交流电弧的稳定燃烧，在电源内部应有较大的感抗。获得感抗的方法，一般是靠增加变压器本身的漏磁或在正常漏磁变压器的次级回路中串联电抗器来实现的。交流弧焊机主要是通过调节焊机的感抗值来调节焊接电源，其基本变动铁芯或动绕组的位置或调节芯的饱和程度等。交流弧焊机主要有动铁芯式、同体式和动圈式三种。

2.旋转式直流弧焊机。这是一种专供电弧焊用的特殊型式的发电设备，由发电机和原动机两部分组成。原动机可以是电动机或内燃机，在工厂中常见的是用电动机驱动。直流弧焊机除了具有产生直流电的功能外，还具有满足焊接工艺所要求的性能。

3.整流式直流弧焊机。它由主变压器、整流器组、调节装置和冷却风扇等装置组成。这类焊机由于多采用硅整流元件进行整流，又称为硅整流焊机。

(三)手工电弧焊的安全分析。由于手工电弧焊机利用的能源是电，同时电弧在燃烧过程中产生高温和弧光，焊条药皮在高温下产生一些有害气体和尘埃，所有这些，都造成手工电弧焊操作过程中产生不安全因素。

1.触电。手工电弧操作者接触电的机会较多。更换焊条时，焊工要直接接触电极;在容器、管道内或金属构件中焊接时，四周都是导体，焊机的空载电压又大于安全电压，如果电器装置、防护用品有缺陷，或者违反安全操作规程等，都有可能发生触电事故。

2.弧光和电热伤害。焊接时，电弧产生强烈的可见光和大量不可见的紫外线、红外线，容易灼伤眼睛和皮肤，

产生电弧灼伤的情况常见的有两种，一是焊接时电弧灼伤手或身体;二是在焊机带负荷情况下操作焊机开关，电弧灼伤手或脸。焊接时也容易发生热体烫伤的现象。热体烫伤主要是溶化的金属飞溅、焊条头或炽热的焊件与身体接触造成的。

3.有害物质。手工电弧焊时，金属和焊条药皮在电弧高温作用下发生蒸发、冷凝和汽化，产生大量烟尘;同时，电弧周围的空气在弧光强烈辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体。尤其是焊，会产生更多的臭氧。在通风不良的条件下，长期接触这些有害物质，会引起危害健康的多种疾病。特别是在化工设备、管道、锅炉、容器和船舱内焊接时，由于作业环境狭小，通风不良，焊接烟尘、有毒气体形成较高的浓度，危害就更大。

4.火灾与爆炸。一是焊接热源引起周围易燃物质燃烧;二是二次回路通过易燃物质，由于自身发热或接触不良产生火花引起燃烧;三是燃料容器、管道焊时防爆措施不当引起爆炸。

5.其它伤害。在清除焊缝熔渣时，由于碎渣飞溅而刺伤或烫伤眼睛，焊接工件放置不稳造成砸伤，登高焊接时不加强防护发生高处坠落等。

(四)手工电弧焊操作安全技术。

1.在下雨、下雪时，不得进行露天施焊。

2.在高处作业时，不准将焊接电缆放在电焊机上;横跨道路的焊接电缆必须装在铁管内，防止被压破漏电;施焊前，应先检查周围不得有易燃易爆物品，井系好安全带。

3.严禁将焊接电缆与气焊的胶管混在一起。

4.二次电缆不宜过长，一般应根据工作时的具体情况而定

5.在施焊过程中，当电焊机发生故障而需要检查电焊机时，必须切断电源后才能进行。禁止在通电情况下用手触动电焊机的任何部分，以免发生事故。

6.在船舱内焊接时，应设法通风或两个人轮换操作。

7.在容器内焊接时，应使用胶皮绝缘防护用具，并在附近安设一个电源开关，由助手专门负责看管和监护，同时要听从焊接操作人员指示，随时通断电源。

8.在焊接时，不可将工件拿在手中或用手扶着进行焊接。

9.连续焊接超过一小时后，检查焊机电缆，如温度达到80℃时，必须切断电源。

2.电弧焊技术交底 篇二

焊接修复方法很多, 常用的有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和热喷涂修复等。手工电弧焊修复是最常用的焊接修复方法, 它是利用电弧加热、熔化焊条对工件损坏部位进行焊接修复的。手工电弧焊修复所用的设备简单、操作方便、适用性强, 特别适用于结构复杂工件的焊接修复。采用手工电弧焊修复技术, 可以焊接修复碳钢、低合金钢、不锈钢及铸铁件的裂纹、破损及其他形式的破坏等, 还可以对零部件的磨损或腐蚀表面进行堆焊修复。

1 手工电弧焊修复的特点

1.1 电弧在焊条端部与工件之间燃烧, 熔敷金属在焊条端部形成熔滴, 在电弧力的作用下向熔池中过渡, 与母材金属熔合在一起, 冷凝后形成焊缝熔敷金属。

1.2 焊条由焊芯和药皮组成, 焊芯是拉制或铸造的实心金属棒, 或装入金属粉末的金属管, 焊接修复时既是电极又是填充金属。药皮能提高电弧稳定性、减少飞溅、改善熔滴过渡和焊缝成形, 还能通过熔渣对熔池中熔化的母材进行脱氧、去留、去鳞、去氢和渗碳合金等焊接冶金反应, 去除有害元素, 添加有益元素, 获得合适的焊缝金属化学成分, 满足修复部位的使用要求。

1.3 不采用保护气体, 也不采用焊剂保护熔化的焊条和熔池, 而是通过焊条药皮熔化或分解后产生的气体和熔渣, 隔绝空气, 防止熔滴和熔池金属与空气接触, 熔渣凝固后形成的渣壳覆盖在被修复处的熔敷金属表面, 提高焊接修复质量。

1.4 手工电弧焊机由弧焊电源、焊钳和其他辅助工具组成, 设备简单, 操作灵活, 适应性强, 但对操作者有一定的技术要求。

2 手工电弧焊修复设备

2.1 弧焊电源

手工电弧焊修复用弧焊电源设备, 一般包括交流弧焊电源、直流弧焊电源和逆变弧焊电源三大类。电弧能否稳定燃烧是保证获得优质焊接修复质量的主要因素之一。为了使焊接电弧稳定燃烧, 弧焊电源必须具有以下几个基本条件: (1) 具有徒降外特性。焊接电源的外特性是指规定范围内, 焊接电源稳定输出电流和输出电压的关系。 (2) 具有合适的空载电压和短路电流。目前手工电弧焊电源的空载电压一般≤80V。具有徒降外特性的电源, 不但能保证电弧稳定燃烧, 而且在短路时不会产生过大电路。一般弧焊电源的短路电流为焊接电流的120%~150%, 最大不超过200%。 (3) 良好的动特性。动特性越好越容易引弧、焊接过程越稳定、飞溅越小, 焊接修复过程会感到电弧平静、柔和。 (4) 良好的调节特性。焊接修复时, 工件材质、厚度、坡口形式、修复位置、焊条型号和直径不同, 要求焊接电源提供的焊接电流不同。这就要求焊接电源能灵活、均匀、方便地调节焊接电流, 并保证有一定的调节范围。一般要求手工电弧焊机的电流调节范围是焊接额定电流的0.25~1.2倍, 可调节的最大电流应不小于最小电流的4~5倍。

2.2 辅助工具

(1) 焊钳。是夹持焊条和控制焊条的工具。 (2) 焊接电缆。焊接回路的一部分。 (3) 面罩。手工焊接修复时必须佩带防护面罩。 (4) 焊条烘干箱和保温桶。 (5) 其他工具。现场焊接修复时操作者必须备有尖锤、钢丝刷、扁錾、平锤等, 主要用来清理修复部位的熔渣、铁锈、氧化物和锤击焊缝等。此外现场修复还应配备钢丝钳、螺丝刀、扳手等, 以便及时处理焊接装置出现的意外故障。

3 手工电弧焊修复工艺

3.1 焊接修复前的准备

3.1.1 待修复部位的处理。

为保证零部件的焊接修复质量, 避免破损部位的残留焊接缺陷对修复后零部件使用性能的影响, 焊接修复前须对破损部位进行必要的处理。常采用的处理方法有碳弧气刨和氧气乙炔火焰切割。

3.1.2 工件的清理。

工件上待修部位表面上的铁锈、水分、油、氧化皮等, 焊接修复时容易引起气孔、夹杂等缺陷, 所以在焊接修复前必须清理干净。多层焊接修复时, 必须使用钢丝刷等工具把每一层修复熔敷金属的焊渣清理干净。如果带修复部位表面有油和水分, 可用气焊焊炬进行烘烤, 并用钢丝刷清除。

3.1.3 焊条的烘干。

为确保手工电弧焊的修复质量, 所用焊条在修复前进行烘干, 去除焊条药皮的吸附水分。

3.1.4 焊前预热处理。

预热是焊接修复开始前对被修复部位局部进行适当加热的工艺措施。一般只对刚性大或焊接性差、容易裂的结构件采用。

3.2 焊接修复的工艺参数

手工电弧焊修复工艺参数对修复质量和焊接生产率有重要影响, 主要包括焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源极性及预热温度等。

3.2.1 焊条的选择。

焊接修复中主要根据修复工件的材质和适用要求选择焊条。普通低碳钢和低合金钢工件修复一般按等强匹配原则选用强度级别相同的焊条。一般结构件选用酸性焊条, 重要焊接结构件的修复选用低氢型焊条。焊条直径选择主要考虑修复工件的厚度、损坏位置、施焊方法等。

3.2.2 焊接电流。

焊条确定后, 焊接电流种类和极性要与焊条匹配。低氢钠型焊条比必须采用直流反接, 低氢钾型焊条可采用直流反接或交流。酸性焊条一般采用交流, 也可采用直流。碱性焊条多数采用直流电源, 少数碱性焊条可选用交直流两用电源。

3.2.3 焊接电压。

焊接电压取决于电弧的长度。电弧越长, 焊接电压越高, 焊缝越宽;但电弧太长, 电弧挺度不够, 飘忽不定, 熔滴过渡时容易产生飞溅, 对电弧中的熔滴和熔池金属保护不良, 导致焊缝产生气孔;而电弧太短, 熔滴向熔池过渡时容易产生短路, 导致熄弧, 使电弧不稳定, 从而影响焊接修复质量。

3.2.4 焊接速度。

焊接速度是指单位时间内完成的焊缝长度。焊接速度直接影响焊缝成形、焊补处的组织和修复质量。焊接速度的大小应根据修复件所需的线能量、焊接电流和焊接电压综合考虑确定。如果焊接速度太慢, 则焊缝会过高或过宽, 外形不整齐, 焊接修复较薄结构件时甚至会烧穿;如果焊接速度太快, 焊接较窄, 则会发生未焊透缺陷。因此在保证焊缝具有所要求的尺寸和外形、熔合良好的前提下, 焊接速度由操作者根据修复件的实际情况灵活调节。

3.2.5 焊接修复层数。

厚板件焊接修复时, 一般要在破损处开出一定形状的坡口, 并采用多层焊或多层多道焊。多层焊或多层多道焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用, 而后一条焊道对前一条焊道起后热处理作用, 有利于提高焊缝金属的韧性和塑性。

3.电弧焊技术交底 篇三

关键词：焊条电弧焊 单面焊双面成型 缺陷分析 原因 防止措施 焊接质量

中图分类号：TG409 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）08--02

在现代的工业生产中，焊接技术是工业生产的一中举足轻重的生产技术，其中焊条电焊的单面焊双面成型焊接技术是一种应用广泛，但是其操作难度也相对较高的一门焊接技术。正是因为如此，使焊条电弧焊单面焊双面成型成为了各种焊工竞赛，技能竞赛，和各种的焊工职业职格证的必考项目。在实际生产中，焊条电弧焊单面焊双面成型技术也有非常广泛的应用，例如在锅炉的生产，压力管道的建设和压力容器的生产中都是必不可少的焊接技能。因此掌握好焊条电弧焊单面焊双面成型技术对于一个焊工来说十分必要，但是要想生产出一个合格的产品，我们就需要对焊条电弧焊单面焊双面成型焊接过程中说产生的问题及其相应的解决办法就要有深入的了解，焊接缺陷包括气孔、焊瘤、焊穿、背面内凹、火口裂纹、咬边、夹渣等产生以上焊接缺陷的原因有很多，其中包括焊接结构、冶金和焊接时的工艺参数等多方面因素。如果想要在已制定的焊接材料和焊接工艺的条件下消除以上的焊接缺陷，就需要我们的焊接工人在已制定的工艺参数上进行调整部分焊接的参数。因此，焊接工人如果想要避免上述的焊接缺陷就必须具有熟练的焊接技巧，从而来保证我们焊接质量。那么接下来我们就从焊接的操作技术和焊接工艺的制定上来谈谈焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷产生及其防治措施。

一、气孔

气孔是由焊接熔池在温度很高的情况下熔化及在这过程中产生大量的气体而造成的，在一个大的过冷度的情况下，产生的气体还来不及排除。气孔的存在不仅降低了焊件的致密度，并且大幅度地削弱了焊件的有效工作界面，从而使焊件的寿命大大滴减少。一般从焊接焊缝的试验中可以了解到，气孔一般都是氢气孔还有一氧化碳孔，而在使用低氢含量的焊缝中一般有的是氮气孔和一氧化碳孔。

产生各类气孔的原因，我们首先从以下的方面来分析：电弧长度，在焊条电弧焊单面焊的焊接过程中，我们经常利用断弧焊来做底部的焊接。并且在这个过程中不断地要进行熄弧，接着是再引弧，这样就会使我们的电弧长短不一，如果使用的电弧过短就会出现粘接，反而电弧长度过长则会产生再引弧的困难，从而增加了引弧的次数，这样气泡便容易增多。因此，在焊接的过程中，一定要很好地控制好电弧长度，熄弧是一定要完全利用本身手腕的转动，千万要避免甩动小臂。只要我们注意在操作手法上做的完整到位，就可以很好地确定电弧长度，从而保证气泡只能少量地产生。

二、背面内凹

这是因为焊接时的熔滴由于本身有自重的原因而形成的一种焊接缺陷。这种缺陷表现为焊道的背面向内凹陷。这种焊接缺陷常常出现在焊条电弧焊单面焊双面成型中的仰坡焊以及仰焊的地方。在焊接的过程中，熔化的金属由于本身有自重并且处于液体状态，导致在还未凝固时向下坠而形成的，通常来说，焊接时熔池的温度和产生的背面内凹是有一定的关系的，温度越高，背面内凹越严重。那么想要消除背面内凹就必须控制好熔池 的温度。通常，在焊接过程中焊第一层的焊道时，需要控制好合理的焊接电流、焊条直径、运条方法以及合理的焊接速度。例如焊接第一层的整个过程中，应该合理地采用较窄的焊道，并且使用较薄的焊层，在整个焊接的过程中焊条的左右摆动的幅度不可以过大，运条的速度要在可以将钝边熔透的层面上加快速度。

三、咬边

产生咬边原因有很多，其中包括焊条和焊件之间的角度、电流过大、运条手法以及电弧过长等等因素导致的。而要在焊接工人操作的方面来分析是由于操作工的在做横向的摆动时，只有引弧的地方摆动造成的，这种情况下的焊接电弧在熔化焊件的边缘时所形成的熔池，焊条形成的熔滴在其电弧的吹力效果下往中心聚拢，这样其边缘的地方就不会被填满从而留下了一些凹槽，而另一种常见的咬边则是因为焊条在横向的移动时，边缘的摆动相对过快，这样使填充的铁水不够而引起的。预防咬边的产生就需要合理地选择焊接电流，很好地控制焊接电弧的长度，在焊接过程中焊条要与工件垂直的角度情况下平行向前移动，最后当焊接到两边时，一定要稍作停顿，使铁水填充满熔池。

四、夹渣

夹渣分为底角夹渣和层间夹渣，首先我们来分析底角夹渣的形成过程，在水平方向被固定的仰焊或仰坡焊的焊接过程中，焊接工人为了使焊件充分地焊透同时又避免有焊瘤以及背面内凹等焊接缺陷，就采用大幅的摆动使焊道变得相对较宽，焊层也相对较厚，这样就使一部分焊渣来不及浮上来了，从而形成了夹渣。特别是在焊接第一层的焊道时，焊工的摆动相对幅度越大，那么产生的焊渣就越不容易浮上来，焊层如果越厚的话，出现焊渣缺陷的可能性越大。如果要避免这种夹渣那么就要控制焊道的宽度及厚度。层间夹渣不单单与焊接中杂质上浮有关系，还与第一层的焊道成型也有很大的关系，如果成型不好，焊道的中心相对过高则两边相对较低，坡口的周围就会形成深沟，容易聚集焊渣，使其不易清除。防止这种夹渣的措施首先应该将前一层的焊道清理干净，还需要在焊接的过程中尽量低焊接平整。

总之，焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷主要有以上几种，在分析过其形成的原因和应对措施之后可以很好地提升焊工的操作性，使焊接质量进一步得到提升。

参考文献：

[1] 雷世明主编焊接方法与设备[M] 北京：机械工业出版社，1998.

4.焊条电弧焊实习心得 篇四

二、实习的任务和要求 1

(一)主要任务

(二)基本要求

三、实习内容及操作要领 2

1.低碳素钢板平焊(单面焊双面成行)

2.低碳素钢板横焊(单面焊双面成行)

3.低碳素钢板立焊(单面焊双面成行)

4.固定管对接焊(焊条电弧焊)

5.固定管对接焊(气焊)

6.氩弧焊(TIG焊)

7.CO2气体保护焊

8.气割

9.组合焊接

10.埋弧自动焊、等离子弧切割、碳弧气刨、电渣焊、电阻点焊

四、实习小结 10

一、实习目的

焊接专业实习的目的是学生把在校所学各种焊接方法与技能进行充分结合的一次实习环节，从而提升学生各种焊接方法的操作技能，为取得高级焊工资格证书打下基础。

二、实习的任务和要求

(一)主要任务

通过实习操作，使学生掌握焊条电弧焊、气焊、气割、TIG焊和CO2焊的操作技能，通过演示参观，使学生对埋弧自动焊、等离子弧切割焊接、碳弧气刨、电渣焊、电阻点焊有一定感性认识，全面提高学生综合素质和分析问题、解决问题的能力。

(二)基本要求

1、充分熟悉焊条电弧焊的操作技能，能进行碳钢和有色金属的I型坡口平对接双面焊、横焊和船型焊、管座焊的操作。

2、掌握手工气割和半自动气割的操作技能，能进行钢板直线气割、曲线气割、管子气割的操作。

3、掌握气焊的操作技能，能进行气焊平对接焊、水平固定管气焊的单面焊双面成形操作。

4、掌握TIG焊的碳钢和有色金属操作技能，能进行TIG水平固定管单面焊双面成形操作，能进行TIG打底，焊条电弧焊盖面和埋弧焊盖面操作。

5、掌握CO2焊的操作技能，能进行半自动CO2焊平板对接与水平固定单面焊双面成形操作。

6、了解埋弧自动焊、等离子弧切割焊接、碳弧气刨、电渣焊、电渣点焊的基本操作技能，了解其原理和工艺。

7、掌握焊条电弧焊、气焊、气割、TIG焊、CO2焊和埋弧焊所用设备的组成、使用和维护保养。

8、掌握常用焊接材料、工具、量具的使用方法。

9、具有焊接生产安全知识。

三、实习内容及操作要领

1.低碳素钢板平焊(单面焊双面成行)

试板留钝边为1～2mm，组对间隙始焊端为3mm，终焊端为3.5mm，反变形预留量为5mm 。对接平焊，焊缝共有4层，第一层为打底焊，第二、三层为填充层，第四层为盖面层。如图：

20__年11月焊条电弧焊实习报告 - tukingcai - TUKING20__年11月焊条电弧焊实习报告 - tukingcai - TUKING

工件

材料牌号

Q235

电 焊 机

种类

直流

厚度

12mm

型号

Z_7-315

焊条

牌号

J507

空载电压

25V

直径

3.2mm

工作电压

20～30V

焊接电流

70-120A

电流范围

20～315A

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焊缝外观检验

焊缝表面无焊瘤、气孔、夹渣、咬边、背面焊缝无凹坑

焊缝操作心得

运条平稳，速度均匀。用短弧焊接

操作要领：

1) 打底层是单面焊双面成行的关键。电流应调至70～85A左右，电弧作小月牙形横向摆动。电焊条的右倾角(与试件平面角度)为65°～70°。焊条摆动幅度要小，一般控制在电弧将两侧坡口钝边化1.5～2mm为宜。保持两侧慢、中间快的原则。

2) 打底焊完后，要彻底清渣。电流应调至100～120A，填充层采用锯齿形运条法，电弧要在坡口两侧多停留一下，中间运条稍快，使焊缝金属圆滑过渡，坡口两侧无夹角。

3) 盖面时，焊接电流稍小于或等于填充层的电流，焊条锯齿运条横摆应将每侧坡口边缘熔化2mm左右为宜。电弧尽量压低。焊接速度要均匀。

2.低碳素钢板横焊(单面焊双面成行)

横焊试板钝边为0.5～1.0mm，组对间隙始焊端为3mm，终焊端为3.5mm，反变形预留量为5mm。焊缝由4层10道焊道组成。第一层为打底焊(1道焊缝)，第二、三层为填充层共5道焊缝(第二层为2道焊道，第三层为3道焊缝)，最后为盖面焊。

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工件

材料牌号

Q235

电 焊 机

种类

直流

厚度

12mm

型号

Z_7-315

焊条

牌号

J507

空载电压

25V

直径

3.2mm

工作电压

20～30V

焊接电流

70-110A

电流范围

20～315A

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焊缝外观检验

焊缝表面无焊瘤、气孔、夹渣、咬边、背面焊缝无凹坑

焊缝操作心得

运条平稳，速度均匀。用短弧焊接，盖面焊时第二道焊缝运条速度稍慢以形成良好的外观

操作要领：

1) 第一层打底焊时，电流在70～85A。运条时从上破口斜拉至下坡口，熔池为椭圆形，即形成的熔孔形状也应该是坡口下缘比坡口上缘稍前些，同时，电弧在上坡口停留时间应比下破口停留时间长些，这样的好处是能保证坡口上下两侧与填充金属熔合良好，能有效地防止铁水下坠和冷接。

2) 焊接填充层时，应将打底层清理干净，将电流调至110～120A。填充层每道焊缝均采取横拉直线运条法，由下向上排列。每道焊缝应压住前一道焊缝的1/3。

3) 盖面焊时要确保坡口两侧熔合好，圆滑过渡，焊缝在坡口上下边缘两侧各压住母材2mm。每道焊缝焊完要清渣，焊条以划小椭圆圈为宜，防止产生焊瘤、夹渣、咬边等缺陷。

3.低碳素钢板立焊(单面焊双面成行)

立焊试板钝边为0.5～1.0mm。组对间隙始焊端为3.2mm。终焊端为4mm，反变形预留量与平焊基本相同，焊缝共有4层。第一层为打底层。二、三层为填充层，第四层为盖面层。

工件

材料牌号

Q235

电

焊

机

种类

直流

厚度

12mm

型号

Z_7-315

焊条

牌号

J507

空载电压

25V

直径

3.2mm

工作电压

20～30V

焊接电流

70-110A

电流范围

20～315A

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焊缝外观检验

焊缝表面无焊瘤、气孔、夹渣、咬边、背面焊缝无凹坑

焊缝操作心得

运条平稳速度均匀。用短弧焊接，打底电流稍比对接焊略大，填充电流比平焊稍小。

操作要领：

1) 打底层的电流为70～85A，采用小锯齿形运条法向上作横向摆动。在焊接中应能始终听到电弧击穿坡口根部“噗噗”声和看到铁水和熔渣均匀地流向坡口间隙的后方为好，证明已焊透，背面形成良好。

2) 填充层运条方式以“8”字运条法为好。电流在110～120A，焊接填充层时要以均匀的速度向上运条，使表面平滑。

3) 盖面层的电流与填充层差不多。仍然采用“8”字运条法。当运条至两侧时，电弧要有停留的时间，并能熔化坡口边缘2mm左右，防止咬边，使坡口两侧与母材圆滑过渡，焊缝边缘整齐。

4.固定管对接焊(焊条电弧焊)

小管对接焊，焊前应将小管表面用钢丝刷清理干净，两小管之间应留有3mm左右的间隙。将两管放置与工作台上。

如下图：

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工件

材料牌号

Q235

电

焊

机

种类

直流

厚度

6mm

型号

Z_E7-315

焊条

牌号

J423

空载电压

25V

直径

2.5mm

工作电压

20～30V

焊接电流

75A

电流范围

20～315A

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焊缝外观检验

焊缝表面纹路均匀无焊瘤、气孔、夹渣、咬边。

焊缝操作心得

运条平稳，采用点焊焊法。

操作要领:

1) 管接头前半圈焊接，施焊时先用长弧将起弧点预热，当出现似汗珠状铁水时，迅速压低电弧，先以左侧摆到右侧，再从右侧摆到左侧，向下灭弧，形成第一个熔池。施焊过程中的焊接速度不得过快，否则影响成形。

2) 后半圈的焊接，焊条引弧后，迅速压低电弧并缓慢作锯齿形摆动连续焊至接头处，再向上推，进行施焊。施焊过程中，电弧发出“噗噗”声时，说明融合良好。

5.固定管对接焊(气焊)

小管对接焊，焊前应将小管表面用钢丝刷清理干净，两小管之间应留有3mm左右的间隙。将两管放置与工作台上。如图：

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操作要领：

1) 送丝均匀，运枪平稳，用中性焰焊接。

2) 注意熔池大小，保持熔池溶滴饱满。

6.氩弧焊(TIG焊)

试板试板留钝边为1～2mm，组对间隙始焊端为3mm，终焊端为3.5mm，反变形预留量为3mm ，对接平焊打底。

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操作要领：

1) 钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。

2) 熄弧是应在结尾处停留一段时间，防止结尾被氧化。

3) 焊枪摆动均匀，平稳，送丝均匀，保持熔池溶滴饱满。

7.CO2气体保护焊

试板留钝边为1～2mm，组对间隙始焊端为3mm，终焊端为3.5mm，反变形预留量为5mm 。对接平焊，焊缝共有4层，第一层为打底焊，第二、三层为填充层，第四层为盖面层。如图：

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工件

材料牌号

Q235

厚度

12mm

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焊缝外观检验

焊缝表面无焊瘤、气孔、夹渣、咬边、背面焊缝无凹坑

焊缝操作心得

送丝均匀，运枪平稳，用中性焰焊接。

工件

材料牌号

Q235

电焊机

种类

直流

厚度

12mm

型号

/

焊条

牌号

/

空载电压

25V

直径

2.5mm

工作电压

20～30V

焊接电流

150A

电流范围

20～315A

操作要领

1) 焊丝伸出焊枪长度应为焊丝直径的10～12倍。

2) 气体流量在15～25L/min之间。CO2气体的纯度不得低于99.5%。

3) 焊接时注意观察熔池，保持熔池大小均匀，电弧作小月牙形横向摆动。电焊条的右倾角(与试件平面角度)为65°～70°。焊条摆动幅度要小，一般控制在电弧将两侧坡口钝边化1.5～2mm为宜。保持两侧慢、中间快的原则。

4) 打底焊完后，要彻底清渣。电流应调至100～120A，填充层采用锯齿形运条法，电弧要在坡口两侧多停留一下，中间运条稍快，使焊缝金属圆滑过渡，坡口两侧无夹角。

5) 盖面时，焊接电流稍小于或等于填充层的电流，焊条锯齿运条横摆应将每侧坡口边缘熔化2mm左右为宜。电弧尽量压低。焊接速度要均匀。

8.气割

内容：钢板直线气割、曲线气割、管子气割的基本操作。

9.组合焊接

内容：能利用TIG焊打底、焊条电弧焊或者CO2填充和盖面操作。

要求：合理调节焊接工艺参数，残余变形小，焊缝成形美观。

10.埋弧自动焊、等离子弧切割焊接、碳弧气刨、电渣焊、电阻点焊

内容：演示埋弧自动焊、等离子弧切割焊接、碳弧气刨、电阻电焊的基本操作、观看电渣焊电教片。

要求：对上述焊接方法有基本的认识，了解其原理。

四、实习小结

这是我在学校最后一次焊接实习，所以我十分珍惜这最后一次实习机会，让自己能在走向工作以后能更快的适应工作，更好的完成工作。

在这次实习个人注意调节各种参数，熟悉各种技巧，认真的回顾每一个细节，让自己更加熟练，让自己从认识，掌握，熟练，发现的过度，通过这次实习，让我在工作前有了一次准备。

平板对接焊，在进行焊接前，要对钢板进行处理，利用砂轮将坡口打磨光滑、平整，这样利于打底，在进行打底时可采用2.5mm或3.2mm的焊条进行焊接，电弧的摆动要均匀，电流一般为75A左右。在进行填充焊电流应调为120A左右，最会进行盖面，应将电流稍微调小些，电弧的移动要均匀，这样成形材美观。

TIG焊，在进行焊接前，要对钢板进行处理，利用砂轮将坡口打磨光滑、平整，调节好焊接参数，左焊法操作姿势要正确，掌握操作要领，正确连接和使用焊接设备及工具，注意气体保护效果和电极极性。钨极严禁与焊丝接触，避免短路，移动要均匀，这样成形材美观。

CO2焊接时注意观察熔池，保持熔池大小均匀，电弧作小月牙形横向摆动。电焊条的右倾角(与试件平面角度)为65°～70°。焊条摆动幅度要小，一般控制在电弧将两侧坡口钝边化1.5～2mm为宜,保持两侧慢、中间快的原则。打底焊完后，要彻底清渣。电流应调至100～120A，填充层采用锯齿形运条法，电弧要在坡口两侧多停留一下，中间运条稍快，使焊缝金属圆滑过渡，坡口两侧无夹角。盖面时，焊接电流稍小于或等于填充层的电流，焊条锯齿运条横摆应将每侧坡口边缘熔化2mm左右为宜,弧尽量压低,焊接速度要均匀。

在这次实习中我们也遇到了不少的麻烦，由于这次我们有又学习了不少新的焊接方法(TIG焊和CO2焊)，由于学习的时间比较短，所以也就没有比较好的掌握，最后在焊接过程中就出现了不少的困难。但是我们通过老师的讲解和自己的努力还是初步的掌握了基本的焊接方法!

虽然实习遇到了不少的困难，但在这次实习中我找到了我在焊接操作的不足之处，并虚心的和大家请教，将自己在实习中所获得的经验拿出来大家分享，促进大家共同的进步。在焊接过程中，同学之间相互的指点，让我真正的感觉到集体的力量;感受到了只有大家相互学习才能真正的进步。如果只考虑自己，那么自己也是不会有很大的进步的，所以同学们要相互学习、相互帮助。

5.手工电弧焊焊接工艺和流程 篇五

工艺适用于低碳钢，低合金高强度钢，及各种大型钢结构工程制造的焊接，确保焊接生产施工质量，特制订本工艺。

一、焊前准备

1、根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头型式选择相应强度等级牌号焊条和合适焊条直径。

2、当施工环境温度低于零度，或钢材的含碳量大于0.41%及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃-100℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。

3、工件厚度大于6毫米对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口，坡口角为60度，钝边P=0-1毫米，装配间隙为0-1毫米，当板厚差≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。

4、焊条烘焙：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃*2保温2小时，碱性药皮类焊条焊前必做进行300℃-350*2烘焙，并保温2小时才能使用。

5、焊前接头清洁要求：在坡口或焊前两侧30毫米范围内，应将影响质量的毛刺，油污，水，锈脏物，氧化皮等必须清洁干净。

6、在板缝二端如余量小于50毫米时，焊缝二端应加引弧，熄弧板，其规格不小于50*50毫米。

二、焊接材料的选用

1、首先应考虑，母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。

2、考虑物件工作环境条件，承受动、静载荷的极限，高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。

3、在满足使用性能和操作性能的前提下，应适当选用规格大效率高的铁粉焊条，以提高焊接生产效率。

三、焊接规范

1、应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流（如表）。

板厚（mm）焊条直径（Φ：mm）焊接电流（A：安倍）备注 3 2.5 80-90 不开坡口 8 3.2 110-150 开V型坡口 16 4.0

160-180

开X型坡口 20 4.0

180-200

开X型坡口

该电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低10-15%，大于16毫米板厚焊接底层选Φ3.2mm焊条，角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。

2、为使对接焊缝焊焊透，其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。

3、厚件焊接，应严格控制层间温度，各层焊缝不宜过宽，应考虑多道多层焊接。

4、对接焊缝正面焊接后，反面使用碳气刨扣槽，并进行封底焊接。

四、焊接程序

1、焊接板缝，有纵横交叉的焊缝，应先焊端接缝后焊边接缝。

2、焊缝长度超过1米以上，应采用分中对称焊法或逐步码焊法。

3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接焊缝，后焊物架对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。

4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接，并左、右方向对称进行。

5、构物件上平、立角焊同时存在时，应先焊立角焊后焊平角焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝。

6、一切吊运“马”部（起吊部位），应用低氢焊条，焊后必须及时打渣，认真检查焊脚尺寸要求，焊接焊缝包角。

7、部件焊缝质量不好应在部件上进行返修处理合格后，才能再进行下一焊接工序。不得留在整体安装焊接时进行。

五、操作要点

1、焊接重要结构时使用低氢型焊条，必须经300-350℃2小时烘干，一次领用不超时用量，并应装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱内妥然保管。

2、根据焊条的直径和型号，焊接位置等调试焊接电流和选择极性。

3、在保证接头不致爆裂的前提下，根部焊道应尽可能薄。

4、多层焊接时，下一层焊接开始前应将上一层焊缝的药皮、飞溅等物质表面均要清除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过3-4毫米。

5、焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽可能连续完成，保证层间温度不低于最热温度。

6、多层焊起弧接头应相互错开30-40毫米，“T”和“一”字缝交叉处50毫米范围准起弧和熄弧。

7、低氢型焊条应采用短弧焊进行焊接，选择直流电源反极性接法。

六、焊缝接缝要求

1、重要结构对接焊缝按设计规定技术要求进行一定数量*光片或超声波对焊缝内部检定，并按设计要求规定给予级别评定。

2、外表焊缝检查，所有结构焊应全进行检查，其焊缝外表质量要求： 1）焊缝直线度，任何部位≤100毫米内直线度应≤2毫米。2）焊缝过渡要光顺，过渡角要＜90度，不能有突变。3）焊缝高低差，在长度2.5毫米，其高低差应≤1.5毫米。4）焊缝不允许低于工件表面及有裂缝不熔合等缺陷存在。5）多道焊缝表面堆叠相交处，下凹深度应≤1毫米。6）全部焊缝焊合缺陷允许修补，修补后应打磨光顺。

7）部件结构材质为铸钢件时，焊后必须经550℃退火处理，以消除应力。

3、焊接构件允许火工校正。

苏州海骏自动化机械有限公司

6.第7讲 药芯焊丝电弧焊简介 篇六

1概述

药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是由金属外皮和芯部药粉两部分构成的。使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法统称为药芯焊丝电弧焊。通常用英文简称FCAW（Flux-Cored Arc Welding）表示。

1.1药芯焊丝的发展

药芯焊丝最早出现在20世纪20年代的美国和德国。但真正大量应用于工业生产是在50年代，特别是60、70年代以后，随着细直径（φ2.0mm以下）全位置药芯焊丝的出现，药芯焊丝进入高速发展阶段。近几年发达国家药芯焊丝的用量约占焊接材料总量的20％～30％，且仍处在稳步上升阶段。焊条、实芯焊丝、药芯焊丝3大类焊接材料中，焊条年消耗量呈逐年下降趋势，实芯焊丝年消耗量进入平稳发展阶段，而药芯焊丝无论是在品种、规格还是在用量等各方面仍具有很大的发展空间。

我国在60年代开始有关药芯焊丝的相关技术以及制造设备的研究。80年代初，国内一些重大工程项目开始大量使用药芯焊丝（几乎全部为国外产品），对药芯焊丝的推广使用起到了推动作用。80年代中期，我国开始引进药芯焊丝生产线以及产品配方，90年代初期，国产药芯焊丝生产线也具备了批量生产的能力。近年来，国内药芯焊丝年消耗量接近万吨，占焊接材料总量的1％左右。但国产药芯焊丝年产量仅2000t左右，不足焊材总产量的0.3％。国产药芯焊丝无论是在品种还是产量都不能满足国内目前市场的需求。然而从近几年国产药芯焊丝的发展趋势可以看出，国产药芯焊丝及其相关技术已经成熟，今后几年我国的药芯焊丝技术及应用也将进入高速发展阶段。

总之，药芯焊丝以其明显的技术和经济方面的优势将逐步成为焊接材料的主导产品，是21世纪最具发展前景的高技术焊接材料。

1.2药芯焊丝的分类

药芯焊丝目前尚无统一的分类方法，一般公认的分类方法如下：

l）按横截面形状分

药芯焊丝的横截面形状可分为简单O形截面和复杂截面两大类（见图l）。

O形截面的药芯焊丝又分为有缝和无缝药芯焊丝。有缝O形截面药芯焊丝又有对接O形和搭接O形之分。药芯焊丝直径在2.0 mm以下的细丝多采用简单O形截面，且以有

缝O形为主。此类焊丝截面形状简单，易于加工，生产成本低，因而具有价格优势。无缝药芯焊丝制造工艺复杂，设备投入大，生产成本高；但无缝药芯焊丝成品丝可进行镀铜处理，焊丝保管过程中的防潮性能以及焊接过程中的导电性均优于有缝药芯焊丝。细直径的药芯焊丝主要用于结构件的焊接。

复杂截面主要有：T形、E形、梅花形和双层形等截面形状。复杂截面形状主要应用于直径在2.0mm以上的粗丝。采用复杂截面形状的药芯焊丝，因金属外皮进入到焊丝芯部，一方面对于改善熔滴过渡、减少飞溅、提高电弧稳定性是有利的；另一方面焊丝的挺度较O形截面药芯焊丝好，在送丝轮压力作用下焊丝截面形状的变化较O形截面小，对于提高焊接过程中送丝稳定性是有利的。复杂截面形状在提高药芯焊丝焊接过程稳定性方面的优势，粗直径的药芯焊丝显得尤为突出。随着药芯焊丝直径减小，焊接过程中电流密度的增加，药芯焊丝截面形状对焊接过程稳定性的影响将减小。焊丝越细，截面形状在影响焊接过程稳定性诸多因素中所占比重越小。粗直径药芯焊丝全位置焊接适应性较差，多用于平焊、平角焊。特别是φ3.0mm以上的粗丝主要应用于堆焊方面。

2）按保护方式分

根据焊接过程中外加的保护方式，药芯焊丝可分为气体保护焊用、埋弧焊用药芯焊丝及自保护药芯焊丝。

气体保护焊用药芯焊丝根据保护气体的种类可细分为：CO2气体保护焊（见图2）、熔化极惰性气体保护焊、混合气体保护以及钨极氩弧焊用药芯焊丝。其中CO2气体保护焊药芯焊丝主要用于结构件的焊接制造，其用量大大超过其他种类气体保护焊用药芯焊丝。由于不同种类的保护气体在焊接冶金反应过程中的表现行为是不同的，为此药芯焊丝在粉芯中所采用的冶金处理方式以及程度也不是相同的。因此，尽管被焊金属相同，不同种类气体保护焊用药芯焊丝原则上讲是不能相互代用的。

埋弧焊用药芯焊丝主要应用于表面堆焊。由于药芯焊丝制造工艺较实芯焊丝复杂、生产成本较高，因此普通结构除特殊需求外一般不采用药芯焊丝埋弧焊。但对于高强钢药芯焊丝与实芯焊丝生产成本较接近，合金含量较高的药芯焊丝生产成本甚至低于实芯焊丝，而某些成分的材料要制成实芯丝是十分困难的。埋弧焊用药芯焊丝多数情况下不需要配合选用专用焊剂，普通熔炼焊剂（例：HJ431、HJ260）可满足一般使用要求。焊接金属中合金元素的过渡、化学成分的调整可方便地通过调整粉芯配方来实现。另一方面，尽管成分上无特殊要求，但药芯焊丝也可小批量生产供货（几百公斤甚至几十公斤）。药芯焊丝的上述优点在表面堆焊应用中显得十分突出。

自保护药芯焊丝是在焊接过程中不需要外加保护气或焊剂的一类焊丝（见图3）。通过焊丝芯部药粉中造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。与气保护药芯焊丝比较其突出的特点是在施焊过程中该类焊丝有较强的抗风能力，特别适合于远离中心城市、交通运输较困难的野外工程。因此在石油、建筑、冶金等行业得到广泛应用。但由于造气剂、造渣剂包敷在金属外皮内部，所产生的气、渣对熔滴（特别是焊丝端部的熔滴）的保护效果较差，焊缝金属的韧性稍差。随着科学技术的不断进步，特别是近几年高韧性自保护药芯焊丝的出现，对于一般结构甚至一些较为重要的结构，自保护药芯焊丝已完全可以满足结构对焊接材料的要求。另外，该类焊丝在焊接过程中会产生大量的烟尘，一般不适用于室内施焊，户外应用时也应注意通风。

3）按金属外皮所用材料分

药芯焊丝金属外皮所用材料有：低碳钢、不锈钢以及镍。低碳钢其加工性能优良，是药芯焊丝首选外皮材料。目前药芯焊丝产品中大部分都采用低碳钢外皮。即便是不锈钢系列药芯焊丝，某些产品也选用低碳钢外皮，通过粉芯加入铬、镍等合金元素，经焊接过程中的冶金反应最后形成不锈钢焊缝。

由于受加粉系数（单位重量焊丝中药粉所占比例）的制约，生产合金含量较高的药芯焊丝时采用低碳钢外皮制造难度很大。对于高合金钢以及合金，是几乎不能实现用低碳钢外皮制成其药芯焊丝的。对于铬镍含量较高的高合金钢，可采用不锈钢作为外皮材料制造药芯焊丝。而对于镍基合金，可采用纯镍作为外皮材料制造药芯焊丝。当然，用后两种材料制造药芯焊丝时对生产设备也有不同的要求。

除上述3种材料外，在焊接以外其他用途中，也有采用其他外皮材料制造粉芯丝。例如选用铝及铝合金作为外皮制造喷涂用粉芯丝。

4）按芯部药粉类型分

药芯焊丝可分为有渣型和无渣型。无渣型又称为金属粉芯焊丝，主要用于埋弧焊，高速CO2气体保护焊药芯焊丝也多为金属粉型。有渣型药芯焊丝按熔渣的碱度分为酸性渣和碱性渣两类。目前用量较大的CO2气体保护焊药芯焊丝多为钛型（酸性）渣系，自保护药芯焊丝多采用高氟化物〔弱碱性〕渣系。

应当指出，酸、碱性渣系药芯焊丝熔敷金属含氢量的差别远小于酸、碱性焊条，酸性渣系药芯焊丝熔敷金属含氢量可以达到低氢型（碱性）焊条标推（<8mL/100g）。钛型渣系药芯焊丝熔敦金属不仅含氢量可以达到低氢，而且其力学性能也可以达到高韧性。近年来，国内外某些重要焊接结构（如球罐）工程中，就选用钛型渣系 CO2气体保护焊药芯焊丝作为焊接材料。当然碱性渣系药芯焊丝在熔敷金属含氢量方面仍占有一定的优势，可以达到超低氢焊条的水平（＜ 3mL／100g），但其在焊接工艺性能方面仍与钛型渣系药芯焊丝有较大的差距。由于药芯焊丝与焊条的加工工艺差别较大，粉芯与焊条药皮配方设计、原材料的选择也有很大差别，因此建立在焊条熔渣理论基础上的某些经验不能简单地套用在药芯焊丝的选择原则中。

5）按用途分

药芯焊丝按被焊钢种可分为：

低碳、低合金钢用药芯焊丝 低合金高强钢用药芯焊丝 低温钢用药芯焊丝 耐热钢用药芯焊丝 不锈钢用药芯焊丝 镍及镍合金用药芯焊丝 药芯焊丝按被焊结构类型可分为：

一般结构用药芯焊丝 船用药芯焊丝

锅炉、压力容器用药芯焊丝 硬面堆焊用药芯焊丝 药芯焊丝按焊接方法可分为：

CO2气体保护焊用药芯焊丝 TIG焊用药芯焊丝

MIG焊、混合气体保护焊用药芯焊丝 自保护焊药芯焊丝 热喷涂用粉芯线材 1.3药芯焊丝的特点

药芯焊丝是在结合焊条的优良工艺性能和实芯焊丝的高效率自动焊的基础上产生的一类新型焊接材料。较为公认的优点如下：

l）焊接工艺性能好

在电弧高温作用下，芯部各种物质产生造气、造渣以及一系列冶金反应，对熔滴过渡形态、熔渣表面张力等物理性能产生影响，明显地改善了焊接工艺性能。即使采用CO2气体保护焊，也可实现熔滴的喷射过渡，可做到无飞溅和全位置焊接。且焊道成型美观。

2）熔敷速度快、生产效率高

药芯焊丝可进行连续地自动、半自动焊接。焊接时，电流通过很薄的金属外皮，其电流密度较高，熔化速度快。熔敷速度明显高于焊条，并略高于实芯焊丝（见图4）。生产效率约为焊条电弧焊的3～4倍。

3）合金系统调整方便

药芯焊丝可以通过金属外皮和药芯两种途径调整熔敷金属的化学成分。特别是通过改变药芯焊丝中的填充成分，可获得各种不同渣系、合金系的药芯焊丝以满足各种需求。该优点对于低合金高强度钢焊接的优势是实芯焊丝无法比拟的。

4）能耗低

在电弧焊过程中，连续地生产使得焊机空载损耗大为减少；较大的电流密度，增加了电阻热，提高了热源利用率。这两者使药芯焊丝能源有效利用率提高，可节能20％～30％。

5）综合成本低

焊接生产的总成本应由焊接材料、辅助材料、人工费用、能源消耗、生产效率、熔敷金属表面填充量等多项指标综合构成。焊接相同厚度（中厚板以上）的钢板，单位长度焊缝其综合成本药芯焊丝明显低于焊条，且略低于实芯焊丝。使用药芯焊丝经济效益是非常显著的。

总之，药芯焊丝是一种高效节能的新型焊接材料。但也有其不足，主要如下： l）制造设备复杂

无论用何种工艺生产药芯焊丝，其设备的复杂程度，在加工精度、控制精度、设备高技术含量、操作人员素质等多方面的要求，均高于另两类焊接材料的生产设备。药芯焊丝的生产设备的一次性投入费用高。

2）制造工艺技术要求高

药芯焊丝生产工艺的复杂程度，远大于焊条和实芯焊丝的生产。合格的药芯焊丝产品除了精良的制造设备、优良的内在质量的药粉配方技术，另一关键则在于制造工艺。目前，国内许多药芯焊丝制造厂家的产品质量、批量上的差距，其原因还是在制造工艺方面尚不过关。

3）成品丝的防潮保管

7.电弧焊熔池图像的边缘检测 篇七

边缘是图像最基本的特征, 边缘检测在计算机视觉、图象分析等应用中起着重要的作用, 是图像分析与识别的重要环节, 这是因为图像的边缘包含了用于识别的有用信息。所以边缘检测是图像分析和模式识别的主要特征提取手段。

边缘检测是图像处理中一个重要的环节, 也是至今没有得到很好解决的一个问题。所以图像边缘和轮廓特征的检测与提取方法, 一直是图像处理与分析技术中的研究热点, 新理论、新方法不断涌现。本文在对形态学边缘检测和canny算子边缘检测进行回顾和分析讨论其优势与缺陷的基础上, 提出了一种综合的边缘检测方法。通过焊接熔池图像进行验证, 结果表明该方法能够明显改善Canny算法边缘提取的效果。

2 图像分析

图1是焊接的熔池图像。弧光的干扰较大, 熔池的几何中心被弧光掩盖, 从图像中可以看出存在大量的焊接飞溅噪声, 雾化区成像比较明显, 在图像的处理过程中会导致虚假边缘的产生。通过对图像的灰度等高线的分析, 发现整幅图像的灰度并不是沿熔池中心向四周分布, 而是呈现出一种比较无规则的状态。

所以要得到好的熔池图像边缘, 要将熔池图像分为两步处理: (1) 图像预处理; (2) 图像边缘检测。

3 图像预处理

3.1 图像滤波

最初熔池图像存在噪声, 噪声对图像的边缘有严重的影响。因此, 在图像处理前需对原始数据做减噪声处理, 即预滤波处理。预滤波前需选择滤波函数和滤波参数, 以获取最佳效果。图像的预滤波处理主要通过邻域平均法、中值滤波、频域滤波等方法实现。本文采用中值滤波法, 具有去噪能力强、边界细节保持好、处理速度快等优点。

3.2 图像增强

图像增强的目的就是将原来不清楚的图像变得清晰或把感兴趣的某些特征强调出来, 图像增强处理的好坏直接影响后续的图像分析与模式识别, 传统的图像增强技术分为频域法和空域法。在本文中采用的是基于一阶微分的图像增强中的Sobel算子, 其中掩膜系数总和为0, 这表明灰度恒定区域的响应为0。使用权重2的思想是通过突出中心点的作用而达到平滑的目的, 熔池图像的预处理如图2。

因为边缘模糊, 并且被掩盖。将Sobel提取的边缘图像做二值化, 以突出模糊和弱化的边缘。图像二值化过程中的阈值选定采用的是自适应阈值选定过程, 即将图像分为2个部分。每部分像素占总像素的百分比分别为P1、P2, 2个部分的灰度均值分别为μ1、μ2, 2个部分的灰度方差分别为σ12、σ22。当σ12=σ22=σ2时阈值为:

4 图像边缘检测

4.1形态学检测边缘

形态学基本运算包括膨胀、腐蚀、开启和闭合, 由这四个运算可以推导和组合各种实用的算法。

形态学中的二值图像的形态变换是一种针对集合的处理过程, 如用A表示输入图像, B表示结构元素。使用结构元素B对集合A进行开操作, 用A o B表示, 定义为:

AoB= (AΘB) ⊕B

即先用B对A腐蚀, 然后用B对结果进行膨胀。先腐蚀后膨胀的过程开运算, 具有消除细小物体, 在纤细处分离物体和平滑较大物体边界的作用。

使用结构元素B对集合A进行闭操作, 用A·B表示, 定义为:

即先用B对A膨胀, 然后用B对结果进行腐蚀。先膨胀后腐蚀的过程闭运算, 具有填充物体内细小孔洞, 连接临近物体和平滑边界的作用。

开启和闭合这两种运算都可以消除比结构元素小的特定图像细节, 同时保证不产生全局几何失真。开启运算可以把比结构元素小的突刺滤掉, 切断细长搭界而起到分离作用。闭合运算可以把比结构元素小的缺口或孔填充上, 搭接短的间断而起到连通的作用。开启操作去掉原始图像中很多比结构元素小的细小轮廓, 产生了间断用闭合操作恢复。这样可以滤去图像中的噪声, 滤除边缘的毛刺, 获得图像的边缘。但是, 形态学容易改变图像的形状和轮廓, 并且运算速度慢, 不同的结构元素取得的结果不同。

4.2 Canny算子检测边缘

Canny把边缘检测问题转换成检测单位函数极大值的问题, 并提出了判定边缘检测算子的三个准则: (1) 好的检测:算法能够尽可能多地标识出图像中的实际边缘。 (2) 好的定位:标识出的边缘要尽可能与实际图像中的实际边缘尽可能接近。 (3) 最小响应:图像中的边缘只能标识一次, 并且可能存在的图像噪声不应标识为边缘。

Canny算子检测边缘的方法是寻找梯度的局部极大值, 梯度是用高斯滤波器的导数计算的。Canny方法使用2个阈值来分别检测强边缘和弱边缘, 而且仅当弱边缘与强边缘相连时, 弱边缘才会包含在输出中。因此, 此方法不容易受点性噪声干扰, 能够检测到真正的弱边缘。反之, Canny算子容易受到线形噪声的干扰。由图3Canny算子检测结果和图4形态学边缘检测结果可以看出, 虽然形态学边缘检测获得了熔池的轮廓, 但是也获得了因为弧光而产生的虚假边缘, 并且熔池的轮廓产生了间断。而虽然Canny算子没有产生虚假边缘, 但是熔池周围的干扰并未除去, 熔池的轮廓同样也是间断的。

4.3 改进的边缘检测

根据以上分析, 首先用形态学的开闭运算滤除熔池的噪声和毛刺。考虑到熔池噪声干扰严重, 选用的结构元素是12*12的菱形结构元素。而由于熔池的边缘模糊被掩盖, 需要进行局部的灰度增强, 突出弱边缘。再采用Canny算子检测处理后熔池的边缘基本被提取出来了, 但是同时也提取出阴极雾化区成像的边缘。由于图像已是二值的, 且阴极雾化区成像的边缘围成的范围也是比较大。用一般的滤波很难消除。这里就采用形态学中二值图像去除小物体的方法来对图像进行进一步的处理, 具体流程如图5所示。

一般在取图像时物体总是居于图像的中心位置, 且为了尽量避免干扰, 拍摄时会让被观察物体在图像中占尽量大的面积, 一般来说熔池的面积不会小于整幅图像的10%, 而其他图像中连续的干扰物面积通常是小于这个比例的。形态学中二值图像去除小物体算法的原理为:二值图像大小的为{Im×n}图像中的连续的块 (由连续边缘围成的区域) 为

其中, iO×j为与背景同灰度值矩阵。

5 结语

本文在大量实验的基础上讨论形态学边缘提取算法和Canny边缘检测算子优缺点, 并将两种方法很好的综合使用, 突出了两种算法的优点, 从一幅富含虚假边缘的图像中很好的提取出了较完整的真实边缘。该图像处理算法突破了通常边缘检测时图像中物体的边缘必须是完整的, 或物体边缘为线段的这一局限, 是一种比较有效的边缘检测算法, 图6给出了改进的边缘提取过程的效果。

参考文献

[1]张艳玲, 刘桂雄, 曹东, 等.数学形态学基本算法及在图像预处理中的应用[J].科学技术与工程, 2007, 7 (3) :356-359.

[2]贺强, 晏立.基于LOG和Canny算子的边缘检测算法[J].计算机工程, 2011, 2:210-212.

[3]王涛, 徐娅萍, 亢海龙, 等.结合Canny算子的图像二值化方法[J], 微型电脑应用, 2010, 2:4-7.

[4]成耀君.基于数学形态学的多尺度边缘检测研究[D], 华中科技大学, 2011, 2.

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[7]Evans A N, Liu X U.A morphological gradient approach to color edge detection[J].Image Processing, 2006, 15 (6) :1454-1463.

8.电弧焊技术交底 篇八

关键词：中职学生 手工电弧焊 强化技能

随着我国工业水平的提高，现代化的焊接设备、工艺层出不穷，然而手工电弧焊是这些焊接技术的基础，而且普及面很广，焊接技能人才需求量更大。现在中职学校焊接专业已经普及，从事焊接的学生非常多，这部分学生将是未来从事焊接工种的主要力量。那么如何让在校学生学好焊接专业并且在将来成为社会的顶梁柱是现在中职学校面临的问题。下面结合笔者的经验与方法和大家共享。

一、现场教学和情景教学相结合

中职学生动手能力强，但是对枯燥的焊接理论不感兴趣，在课堂上一味地给学生灌输理论，学生听不懂，而且记不住。怎样解决学生理论学习的问题呢？

第一，实行车间现场教学，即教师教学、学生学习、实习采用一体化教学模式，利用焊接实践教学车间和设备进行教学，使得理论教学和实践有机结合，采用项目教学方法，减少纯理论的知识传授，以任务驱动的教学手段增加学生学习知识的主观能动性。学生不但学到了自己专业的知识，而且还能使学生产生专业兴趣。

第二，情景教学，即采用多媒体、图片、模型等手段给学生进行演示，给学生创设模拟一定的情景，使学生更容易明白，从而激发对专业的学习兴趣，使理论知识与实践更好地结合。

二、实习车间的强化训练方法

焊接的操作非常重要，实习的过程即技能提高的过程。在实习车间笔者对学生的要求主要有以下几个方面。

第一，操作设备参数的选择。指焊接前检查设备和工件，选择合理的参数是形成好的焊缝的前提条件。

第二，蹲立的姿势：即焊工仅仅靠自己的身体，两脚放开稍比肩宽，成外八字形，身体放松，找准自己合适的姿势，重心下移，将这种姿势长期保持并稳定。一般焊工两个星期的时间动作基本稳定。

第三，手腕的灵活性：指通过手腕能够灵活控制焊条的运行速度和角度，不同厚度的材料和不同焊缝焊接时手腕灵活性相当重要。

第四，观察能力：指焊接时，学生的眼睛应该随时观察熔池的变化情况，及时调节焊接角度、高度、速度以及焊接重合部分面积的大小，及时发现焊缝在焊接过程中存在的缺陷，同时与鼻子配合完成对不同烧焦味的即时判断，及时消除安全隐患。

第五，及时去药皮观察焊缝成型情况。焊缝在成型后，可能存在一些缺陷，如气孔、熔渣等，存在这些情况可能是参数选择不合理或者姿势操作不到位，应及时纠正。

焊接操作性较强，一名合格的焊接技工必须要有扎实的焊接基础。学生必须对操作过程反复的练习才能打下扎实的基本功。

三、焊接安全的教育

焊接存在一定的危险性，主要有两个方面：一方面是电的安全使用，三相电使用不当，对人体的伤害很严重；另一方面是手工电弧焊自身对人体的一些伤害，由于手工电弧焊在焊接过程中会产生有毒气体（碳化物、氮化物气体）、粉尘、弧光辐射、噪声和射线，焊条、焊件及焊渣处于高温状态会产生大量的热引起烫伤烧伤等因素都可能威胁学生的安全与健康。因此，学生的安全教育尤为重要，笔者在这方面的教育口号是：安全第一，质量第二。笔者的具体做法如下：

第一，要求学生熟记焊接安全操作规程。这是学生进入实习车间的第一课题，通过事故案例和视频播放等形式，让学生知道安全操作的重要性，让他们自己重视安全操作的必要性。

第二，采用分组管理。每个组的成员相互监督，如果出现违规操作的同学，本组的其他成员及时提醒 ，并给予纠正。

第三，老师巡回指导。及时发现学生在操作过程中的不当之处，给学生进行示范，并纠正学生操作过程中的错误。

第四，学生良好习惯的培养。每次上课前应做以下准备：首先观察工作场地是否有危险性的物品存在，场地要干净、整洁；开机前检查焊接设备是否完好安全；再次检查电源是否正常，有没有受潮或是否并联了其他用电设备；最后再问自己一句：“我还有其他没有注意到的安全问题吗”，如果确认没有任何安全问题，经教师检查无误后推闸施焊；焊后拉闸整理工具，清洁场地。指导教师要明确告诉学生们：养成这样的习惯，是对自己负责、对他人负责，是受益终生的好习惯，要坚持下去，并带到以后的工作当中。

四、小结

焊接专业在学校经过几年的实践，学生的操作能力明显得到了提高，安全教育方面也取得较好的效果，为社会培养了一大批焊接技能人才。现场教学突破了中职学生理论学习难的问题，实习车间强化训练为学生焊接技能提高打下了坚实的基础。