焊接作业指导书

焊接作业指导书

焊接作业指导书

一、 焊前准备规定

1、检查焊接电流：在等速送丝下使用平硬特性直流电源，极性采用直流反接。

2、检查送丝系统：推丝式送丝机构要求送丝软管不宜过长（2～4m之间），确保送丝无阻。

3、检查焊：检查导电咀是否磨损，若超标则更换。出气孔是否出气通畅。

4、检查供气系统：预热器、干燥器、减压器及流量计是否工作正常，电磁气阀是否灵活可靠。

5、检查焊材：检查焊丝，确保外表光洁，无锈迹、油污和磨损。检查CO2气体纯度（应大于99.5%，含水量和含氮量均不超过0.1%），压力降至0.98Mpa时，禁止使用。

6、检查施焊环境：确保施焊周围风速小于2.0m/s。

7、清理工件表面：焊前清除焊缝两侧100mm以内的油、污、水、锈等，重要部位要求直至露出金属光泽。

8、检查焊接工艺指导书（或焊接工艺卡）是否与实际施条件相符，严格按工艺指导书调节施焊焊接规范。 二、 施焊操作规定

1、根据CO2气体保护半自动焊根据焊不同依说明书操作。 2、引弧采用直接短路法接触引弧，引弧前使焊丝端头与焊件保持2～3mm的距离，若焊丝头呈球状则去掉。

3、施焊过程中灵活掌握焊接速度，防止未焊透、气孔、咬边等缺陷。 4、熄弧时禁止突然切断电源，在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑后收弧以防止裂纹和气孔。

5、焊缝接头连接采用退焊法。 6、尺量采用左焊法施焊。

7、摆动与不摆动参照工艺指导书或根据焊件厚度及材质热输入要求定。 8、对T型接头平角焊，应使电弧偏向厚板一侧，正确调整焊角度以防止咬边、未焊透、焊缝下垂并保持焊角尺寸。

9、严格按工艺指导书要求正确选择焊接顺序，减小焊接变形和焊后残余应力。

10、焊后关闭设备电源，用钢丝刷清理焊缝表面，目测或用放大镜观察焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷，用焊缝量尺测量焊缝外观成形尺寸。

三、 焊接参数规范规定

1、焊接工艺参数控制：在焊接工艺指导书下的重要焊缝必需严格按工艺卡所示参数施焊。对未明确指定工艺参数的焊缝施焊时按如下要求施焊： 2、焊丝直径：根据焊件厚度、焊接位置及生产进度要求综合考虑。焊薄板采用直径1.2mm以下焊丝，焊中厚板采用直径1.2以上焊丝。 3、焊接电流：根据焊件厚度、坡口型式、焊丝直径及所需的熔滴过渡形式选择。短路过渡在50～230A内选择，颗粒过渡在250～500A内选择。

4、焊接电压：短路过渡在16～24V选择，颗粒过渡在25～36V选择。

并且电流增大时电压相应也增大。

5、焊丝伸出长度：一般取焊丝直径的10倍，且不超过15mm。 6、CO2气体流量：细丝焊时取8～15L/min，粗丝焊时取15～25L/min。 7、电源极性：对低碳钢与低合金钢的焊接一律用直流反接。

8、回路电感：通常随焊丝直径增大而调大，但原则上应力求使焊接过程稳定，飞溅小，可通过试焊确定。

9、焊接速度：全自动焊根据工艺卡确定，半自动焊根据保护效果、焊缝 四、工作过程

1、 按下焊开关SA5，电磁阀获电吸合，送气，供电开始。首先，高电压慢送丝引弧。完成引弧后，系统转为规范的工作电压及送丝速度。当送开焊开关，为防止焊丝末端与溶池粘连消螺球电路动作，保证收弧的稳定。

引弧BG95导通。J3获电吸合，高电压，慢送丝转成焊接电压，焊接电流。

松开焊QA1、J2失电释放，送丝停止，先停丝，GB94导通。输出适当的电压，防止焊丝的末端和熔池粘连。消熔球后停电。由于J1的延时释放，电磁阀继续吸合，实现滞后送气。松开焊开关约25秒钟GB96截止，J4失电交流CJ释放，主电路供电停止，实现空载节电。 2、焊接准备工作 （1）焊丝盘的安装：

将符合规定的成盘焊丝装入送丝机的轴上，请注意焊丝的出丝方向要正确，旋紧轴端的挡板旋扭

（2）送丝机压把的调整

按方向穿好焊丝，焊丝要进入送丝轮的槽中，压紧压臂，调节压紧把手到合适的位置 （3）开机

在开机前检查三相380V电压是否正确，地线连接应当牢固可靠 检查焊接电源、送丝机、焊、控制盒、气瓶、减压流量计连接是否正确。

闭合焊机电源开关、指示灯亮，机内的冷却风扇转 （4）检查气体流量

先将流量计开关调整下降至松动位置，后打开CO2气瓶顶部的气阀（反之会造成流量损坏）将焊接电源前面板上气体检查开关打到“检查”位置；调整气体流量开关至合适位置，此时，则有气体由焊端部出口处喷出。

（5）手动送丝

将送丝机上的送丝开关搬到手动送丝位置，即可实现手动送丝，调节遥控盒焊接电流旋扭，可改变送丝速度的快慢，当焊导电嘴处焊丝伸出10—15mm时，立即将送丝开关搬到自动位置，送丝停止。

（6）焊接操作，规范调整 在焊接操作开始前

a.焊接方式开关置于CO2位置 b.气体保护开关置于焊接位置

c.控制盒电流调节旋钮，电压调节旋钮旋至一定刻度。

按下焊开关，引弧后调节遥控盒上的电压调节和电流调节旋钮，使电弧燃烧稳定、柔和、根据不同的焊接条件，焊接电流和焊接电压的关系见（表）

焊接条件（参考） 形对接 气体流量 10-20L/min

板厚mm 焊丝直径Φ 间隙mm 电流A 电压V 速度cm/min 焊咀与母材距离mm

1.0 0.8 0 50-60 16-17 40-50 8 1.2 0.8 0 60-70 17-18 40-50 8 1.6 0.8 0-0.5 80-100 18-20 40-50 8 2.3 1.0 0-0.8 100-120 20-21 40-50 10 3.2 1.0 0-1.5 130-150 20-23 30-40 10 4.5 1.2 0-1.5 150-180 21-23 30-30 10

水平填角焊接气体流量10-20L/min 板厚mm 焊丝直径Φ 脚长mm 电流A 电压V 速度cm/min 焊咀与母材距离mm 1.0 0.8 1.5-2.5 55-60 16-17 40-50 8 1.2 0.8 3-3.5 70-80 17-18 45-50 8

1.6 1.0 3-3.5 90-130 19-20 40-50 10 2.3 1.0 3.5-4 130-150 19-24 35-45 10 3.2 1.2 4-4.5 150-180 21-24 35-45 10

角焊接气体流量10-15L/min 板厚mm 焊丝直径Φ 间隙mm 电流A 电压V 速度cm/min 焊咀与母材距离mm 1.3 0.8 0 55-60 16-17 40-45 8 1.6 1.0 0 65-75 15-17.5 40-45 8 2.3 1.0 0 80-100 19-20 40-45 10 3.2 1.2 0 130-150 20-22 33-40 10-15 （7）关机

焊接操作结束后，按下列过程关闭焊机 a.关闭气瓶总开关

b.将气体保护开关拨到检查位置，流量计压力指示到“0”位置。调整流量计的流量旋钮，向左旋到关闭位置 c.关闭焊机电源开关 d.断开焊机外接的电源开关 3、焊缝缺陷 产生原因

气孔 焊丝和工作有过量的油、锈和水；CO2气体保护不良（流量低，焊丝内硅锰含量不足，气体不纯，喷咀堵塞，漏气，风较大）。

裂纹 焊丝和工作有过量的油、锈和水；电流和电压配合不当；溶深过大，母材焊缝含碳量过高；多层焊第一道焊缝过小，焊接顺序不当，气体的含水量过多。

咬边 弧长太小，焊速过快；焊位置不合适，焊接电流过小，垫板的凹槽太深。

夹渣 前层焊缝的溶渣去除不干净；小电流低速度时溶敷量过多，在坡口内进行左焊法、焊接溶渣流到前面去，焊接摆动过大。

飞溅 焊接电流和电压配合不当；焊丝和工件清理不良；导电咀孔径过大或过小，焊丝伸出过长。

溶深不够 焊接电流太小，焊丝伸出过长，坡口不适当，角度过小，间隙过小。

手工电弧焊焊接工艺

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重要结构的焊接，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反强度等给牌号焊条和合适焊条直径。

2、当施工环境温度低于零度，或钢材的碳当量大于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℃～l00℃，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，坡口角度а为60°。钝边P=0～1毫米，装配间隙б=0～1毫米；当板厚差4毫米≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理，如图：

4、焊条烘培：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须进行300～350℃×2烘焙。并保温川、时才能使用。

5、焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、锈脏物，氧化皮必须清洁干净。

6、在板缝两端如余量小于50毫米时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小50×50毫米。

二、焊接材料的选用

]、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、考虑物件工作条件，几承受动载荷、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

l、应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流 如表：

板厚（毫米） 焊条直径（毫米） 焊接电流（安培） 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%；＞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:

l、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，后焊物架的对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。

4、凡对称物件应从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\"部应用低氢焊条，焊后必须及时打渣，认真检查焊脚尺寸要求，用四周焊缝包角。 7、部件焊缝质量不好应在部件上进行反修处理合格，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，一次领用不超过4小时用量，并应装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。

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，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等表除干净，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低预热温度。 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毫米范围内不准起弧和熄弧。 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、焊缝质量要求

1、重要结构对接焊缝按设计规定技术要求进行一定数量的X光片或超声波焊缝内部检查，并按设计规定级

别评定。

2、外表焊缝检查，所有结构焊应全部进行检查，其焊缝外表质量要求： 1） 焊缝直线度，任何部位在≤100毫米内直线度应≤2毫米。 2） 焊缝过渡光顺，不能突变＜90°过渡角度。

3） 焊缝高低差，在长度25毫米，其高低差应≤1.5毫米。

4） 角焊缝K值公差。当构件厚度≤4毫米时0.9KO≤K≤KO+1；当物件厚度＞4毫米时，0.9KO≤K≤KO+2。（KO为设计焊脚尺寸） 5） 焊缝咬边。当板

6） 厚≤6毫米d≤0.3毫米，局部d部＜0.5毫米；当厚度＞6毫米时d≤0.5毫米。(d为咬边深度) 7） 焊缝不允计低于工件表面及裂缝不熔合为缺陷存在。 8） 多道焊缝表面堆叠相交处下凹深度应≤1毫米。 9） 全部焊接缺陷允许进行修补，修补后应打磨光顺。

10） 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、焊接构件允许进行火工校正。

钢结构手工电弧焊焊接工艺标准01

字体大小：大 - 中 - 小 wuyouhanjie 发表于 10-10-03 21:03 阅读(371) 评论(0) 分类：焊接材料

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钢结构手工电弧焊焊接工艺标准 范围

本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 施工准备

2.1 材料及主要机具：

2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用 E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。

2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。 2.2 作业条件

2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。

2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。

2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 操作工艺 3.1 工艺流程

作业准备 → 电弧焊接 (平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查 3.2 钢结构电弧焊接： 3.2.1 平焊

3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。

3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择

适宜的焊接电流。

3.2.1.5 引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。

3.2.1.6 焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～3mm）

3.2.1.7 焊接电弧长度：根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。 3.2.1.8 焊接角度：根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个万面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°；二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为 45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

3.2.1.9 收弧：每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。

3.2.1.10 清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

3.2.2 立焊：基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题： 3.2.2.1 在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%～15%。 3.2.2.2 采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。

3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。

3.2.2.4 收弧：当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。

3.2.3 横焊：基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%～15%，电弧长2～4mm。焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，其角度为70°～80°，防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为70°～90°。80°角，宜用小电流、短弧焊接。3.3 冬期低温焊接：

3.2.4 仰焊：基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成70°～

3.3.1 在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级，应采取挡风措施；焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。

3.3.2 钢结构为防止焊接裂纹，应预热、预热以控制层间温度。当工作地点温度在0℃以下时，应进行工艺试验，以确定适当的预热，后热温度。质量标准 4.1 保证项目

4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录。 4.1.2 焊工必须经考试合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。告。

4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的规定，检查焊缝探伤报

4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。4.2 基本项目干净。

4.2.1 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除

4.2.2 表面气孔：Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t；且≤3mm气

4.2.3 咬边：Ⅰ级焊缝不允许。

孔2个；气孔间距≤6倍孔径。

Ⅱ级焊缝：咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。

Ⅲ级焊缝：咬边深度≤0.lt，且≤lmm。 注；t为连接处较薄的板厚。 4.3 允许偏差项目

焊缝余高 b<20 0.5～2 0.5～2.5 0.5～3.5

1 对接焊缝 (mm) b≥20 0.5～3 0.5～3.5 0～3.5 用 <0.1t且 <0.1t且 <0.1t且 焊 大于2.0 不大于2.0 不大于3.0 焊角尺寸 hf≤6 0～+1.5 缝 2 角焊缝 (mm) hf>6 0～+3 量 焊缝余高 hf≤6 0～+1.5 规 （mm) hf>6 0～+3 检 3 组合焊缝 T形接头，十字接头、角接头 >t/4 查 焊角尺寸 起重量≥50t，中级工作制吊车梁T形接头 t/2且≯10

注：b为焊缝宽度，t为连接处较薄的板厚，hf为焊角尺寸。成品保护

5.1 焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。 5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。

5.3 各种构件校正好之后方可施焊，并不得随意移动垫铁和卡具，以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后，方可进行下道隐蔽工序。 5.4 低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后进行。应注意的质量问题

6.1 尺寸超出允许偏差：对焊缝长宽、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。

6.2 焊缝裂纹：为防止裂纹产生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊缝接头应搭10～15mm，焊接中木允许搬动、敲击焊件。的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。方向，采用碱性焊条时，上须使熔渣留在熔渣后面。质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录： 7.1 焊接材料质量证明书。 7.2 焊工合格证及编号。 7.3 焊接工艺

6.3 表面气孔：焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当

6.4 焊缝夹渣：多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应运条正确，弧长适当。注意熔渣的流动

7.4 焊接质量检验报告、探伤报告。 7.5 设计变更、洽商记录。 7.6 隐蔽工程验收记录。 7.7 其它技术文件。

焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定，其中包括焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等的技术规定。焊接生产中，焊接工艺的分析，焊接工艺的制定，以及焊接工艺的实现是保证焊……

铝及铝合金焊接方法(1)

字体大小：大 - 中 - 小 wuyouhanjie 发表于

10-10-03 20:18 阅读(979) 评论(0) 分类：焊接材料

武汉威尔定特种焊接交流论坛http://wyetan.xclub.cn/

1.试述铝及铝合金的焊接性。

⑴强的氧化能力 铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。

⑵较大的热导率和比热容 铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。

⑶热裂纹倾向大 线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311.

⑷容易形成气孔 形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。

⑸接头不等强度 铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度。纯铝及非热处理强化铝合金接头的强度约为母材的75%～100%；热处理强化铝合金的接头强度较小，只有母材的40%～505。

⑹焊穿 铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，所以不易判断母材温度，施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。 2.铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作？

⑴焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。

1）化学清洗 效率高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的焊件。化学清洗分浸洗法和擦洗法两种，清洗剂及清洗工艺，见表37。 表37 铝及铝合金的化学清洗法

碱 洗 中 和 光 化 NaOH溶HNO3溶液的 温度 时间 冲液的 温度 时间 冲脱 脂 干 燥 洗 洗 质量分（℃） (min) 质量分（℃） (min) 材料 数 数 风干或 40～清清纯铝 汽油煤油 6%～10% ≥20 30% 室温 1～3 50 水 水 低温干燥 风干铝镁、 或 40～清清汽油煤油 6%～10% ≥7 30% 室温 1～3 50 水 水 铝锰合金 低温干燥 工艺 2）机械清理 先用有机溶剂(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污，然后用细铜线刷至表面露出金属光泽，或者用刮刀清理表面。清理后的焊件应在4h内施焊，否则应重新清理。

⑵垫板 为了保证焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接缝下面安放垫板。垫板材料可采用石墨、不锈钢或碳钢，表面开一圆弧形槽，以保证反面焊缝成形。 ⑶预热 对薄、小的焊件一般可以不用预热。焊接厚度超过5mm的焊件时，为了使接缝附近达到所需要的温度，焊前应对焊件进行预热，预热温度为100～300℃。 3. 铝及铝合金焊后应进行哪些清理工作？

焊件焊后留在焊缝及邻近的残存熔剂和焊渣，需要及时清理干净，否则在空气、水分的作用下，残存的溶剂和焊渣会破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜，激烈的腐蚀焊件。因此，焊后应立即严格清除焊件上残存的污物。 常用的清渣方法和步骤：

1）在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。

2）将焊件在温度为60～80℃、质量分数为2%～3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5～10min，并用硬毛刷仔细洗刷。

或者将焊件放于15～20℃质量分数为10%的溶液中浸洗10～20min。 3）在热水中冲刷洗涤焊件。

4）将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干。 4.试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。

⑴焊丝的选用 铝及铝合金用焊丝牌号见表38。其中HS311是一种通用焊丝，采用这种焊丝焊接时，金属流动性好，有较高的抗热裂性能，并能保证一定的强度。但在焊接铝镁合金时，焊缝中会出现脆性化合物Mg2Si，降低接头的塑性和耐腐蚀性。焊接铝镁合金时应采用HS331。 表38 铝及铝合金用焊丝牌号

化学成分（质量分数）（％） 焊缝力学性能 抗拉强度 名称 用 途 Mg Mn Si Fe Al 母材 牌号 （MPa） 纯铝焊余纯铝及接头质量要求HS301 － － － － 纯铝 70～80 丝 量 不高的铝合金 铝硅合余 除铝镁合金以外的铝HS311 － － 4～6 － LF21 120～140 金焊丝 量 合金 铝锰合1.0～余HS321 － － － LF21 120～140 铝锰合金 金焊丝 1.6 量 铝锰合4.5～0.2～0.2～余HS331 ≤0.4 LF5 220～260 铝镁合金 金焊丝 5.7 0.6 0.5 量 统一

⑵焊接接头及坡口形式 坡口形式见表39。

⑶焊接电源 应选用交流电源。

5.试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺参数。

铝及铝合金手工钨极氩弧焊和自动钨极氩弧焊的焊接工艺参数，分别见表40、41。 表40 铝及铝合金手工钨极氩弧焊焊接工艺参数

焊件厚焊丝直钨极直预热温焊接电氩气流喷嘴孔焊接层数 度 径 径 度 流 量 径 备 注 （正面/反(mm) （mm） （mm） （℃） （A） (L/min) （mm） 面） — 40～60 1 1.5 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 16～20 22～25 1.6 1.6～2.0 2～2.5 2～3 3 3～4 4 4～5 4～5 4～5 5～6 5～6 5～6 5～6 5～6 5～6 2 2 2～3 3 4 4 5 5 5 5～6 5～6 6 6 6 6 — — — — — — 100 100～150 150～200 180～200 200～220 200～240 150～180 50～80 7～9 90～120 7～9 8 8 正1 正1 正1 正1 卷边焊 卷边或单面对接焊 对接焊 Y形坡口对接 8～12 8～12 8～12 8～12 180～10～15 8～12 1～2/1 Y形坡口对接 200 10～15 10～12 1～2/1 Y形坡口对接 180～16～20 14～16 1～2/1 240 Y形坡口对接 240～280 16～20 14～16 2/1 Y形坡口对接 Y形坡口对接 16～20 14～16 3～4/1～2 160～18～22 16～20 3～4/1～2 Y形坡口对接 320 20～24 16～20 3～4/1～2 Y形坡口对接 280～340 20～24 16～20 4～5/1～2 Y形坡口对接 300～25～30 16～20 4～5/1～2 Y形坡口对接 360 Y形坡口对接 340～380 25～30 16～20 2～3/2～3 双V形坡口对接 340～30～35 20～22 3～4/3～4 双V形坡口对接 380 25～30 20～22 4～5/1～2 6～7 200～260

200～260 200～260 360～400 360～400 300～380 360～400 返回文章列表标签：焊接材料 武汉威尔定特种焊接交流论坛http://wyetan.xclub.cn/

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1．4．2 焊接电流

焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。

焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化快，焊接效率也高，但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。 因此，选择焊接电流时，应根据焊条类型、焊条直径、

焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。首先应保证焊接质量，其次应尽量采用较大的电流，以提高生产效率。板厚较的，T 形接头和搭接头，在施焊环境温度低时，由于导热较快，所以焊接电流要大一些。但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。 1) 考虑焊条直径 焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流，每种焊条都有一个最合适电流范围，表3-21是常用的各种直径焊条合适的焊接电流参考值。

当使用碳钢焊条焊接时，还可以根据选定的焊条直径，用下面的经验公式计算焊接电流： I=dK

式中：I 一一焊接电流 (A) ： d——焊条直径 (mm) ：

K——经验系数 (A／cra) ，见表 3-20。

表 3-20 焊接电流经验系数与焊条直径的关系 [9] 焊条直径 d／mm 1.6 2～2.5 3.2

经验系数K

4～6

20～25 25～30 30～40 40～50

2) 考虑焊接位置 在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流，非平焊位置焊接时，为了易于控制焊缝成形，焊接电流比平焊位置小 10％～20％。

3) 考虑焊接层次 通常焊接打底焊道时，为保证背面焊道的质量，使用的焊接电流较小；焊接填充焊道时，为提高效率，保证熔合好，使用较大的电流：焊接盖面焊道时，防止咬边和保证焊道成形美观，使用的电流稍小些。

焊接电流—一般可根据焊条直径进行初步选择，焊接电流初步选定后，要经过试焊，检查焊缝成形和缺陷，才可确定。对于有力学性能要求的如锅炉、压力容器等重要结构，要经过焊接工艺评定合格以后，才能最后确定焊接电流等工艺参数。 1．4．3 电弧电压

当焊接电流调好以后，焊机的外特性曲线就决定了。实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高，反之则低。焊接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷：若电弧太短，容易粘焊条。一般情况下，电弧长度等于焊条直径的0.5～1倍为好，相应的电弧电压为16—25V。碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，为焊条直径的一半较好，尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。 1．4．4 焊接速度

焊条电弧焊的焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度。焊接速度过快会造成焊缝变窄，严重凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖；焊接速度过慢会使焊缝变宽，余高增加，功效降低。焊接速度还直接决定着热输入量的大小，一般根据钢材的淬硬倾向来选择。 1．4．5 焊缝层数

厚板的焊接，一般要开坡口并采用多层焊或多层多道焊。多层焊和多层多道焊接头的显微组织较细，热影响区较窄。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热处理作用。因此，接头的延性和韧性都比较好。特别是对于易淬火钢，后焊道对前焊道的回火作用，可改善接头组织和性能。

对于低合金高强钢等钢种，焊缝层数对接头性能有明显影响。焊缝层数少，每层焊缝厚度太大时，由于晶粒粗化，将导致焊接接头的延性和韧性下降。 1．4．6 热输入

熔焊时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量称为热输入。其计算公式如下： Q=NLU/u

式中 Q——单位长度焊缝的热输入 (J／cm) I——焊接电流 (A) ； U——电弧电压 (V) ； u——焊接速度 (cm／s)

n——热效率系数，焊条电弧焊为 0.7～0.8。 热输入对低碳钢焊接接头性能的影响不大，因此，对于低碳钢焊条电弧焊—一般不规定热输入。对于低合金钢和不锈钢等钢种，热输入太大时，接头性能可能降低：热输入太小时，有的钢种焊接时可能产生裂纹。因此，焊接工艺规定热输入。焊接电流和热输入规定之后，焊条电弧焊的电弧电压和焊接速度就间接地大致确定了。 一般要通过试验来确定既可不产生焊接裂纹、又能保证接头性能合格的热输入范围。允许的热输入范围越大，越便于焊接操作。

手工电弧焊焊接工艺

本工艺适用于低碳钢和低合金高强度各种大型钢结构工程制造重要结构的焊接.

一. 焊前准备

1.根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头形式选择相等强度等级牌号和合适焊条直径。

2.当施工环境温度低于0℃，或钢材的碳当量大于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100mm。

3.工件厚度大于6 mm对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿开切V形或X形坡口，坡口角度α为60°，钝边p=0~1 mm ,装配间隙b＝0~1 mm，如图1。当板厚差≥4 mm时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理，如图2。

α α p b p b

图1

L δ δ1

图2

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须进行300～350℃×2烘焙，并保温2小时才能使用。 5.焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30 mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、

.1.

水、铁锈等脏物及氧化皮，必须清除干净。

6.在板缝两端如余量小于50 mm时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小于50×50 mm。

二. 焊接材料的选用

1.首先考虑母材强度等级与焊条等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。

2.考虑物件的工作条件，凡承受动载荷、高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性号的低氢型焊条。

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) 3 8 16 20 焊条直径(mm) 2.5 3.2 4.0 4.0 焊接电流(A) 80~90 110~150 160~180 180~200 备 注 不开口 开V形坡口 开X形坡口 开 形坡口 该电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低10～15％；>16 mm板厚焊接底层选φ3.2 mm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.对接焊缝正面焊接厚，反面使用碳气刨扣槽，并进行封底焊接。

.2.

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.焊缝较长时，应采用分中对称焊法或逐步退焊法。

3.结构上对接焊缝余角接焊缝同时存在时：应先焊板的对接焊缝，后焊物架的对接焊缝，最后焊物架与板的角焊缝。

4.凡对称物件：应从向首尾方向开始焊接并焊接左、右方向对称进行。

5.构件上平、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”都应用低氢焊条，焊后必须及时打渣，认真检查焊脚尺寸要求及四周焊缝包角。

7.部件焊缝质量不好应在部件上进行返修处理合格，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，使用低氢焊条，必须经300～350℃2小时烘干，一次领用不超过4小时用量，并装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。

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，根部焊道应可能薄。

4.多层焊接时，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等清除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过3～4mm。

5.焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽量连续完成，保证层间温度部不低于最低预热温度。

6.多层焊起弧接头应相互错开30～40mm，“T”和“－”字缝交叉处50mm范围内不准起弧和熄弧。

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。

.3.

六. 焊缝质量要求

1.重要结构对接焊缝按各项设计技术要求进行一定数量的X光或超声波

焊缝内部检查，并按设计规定级别评定。

2.外表焊缝检查：所有结构焊缝全部进行检查，其焊缝外表质量要求： ①焊缝直线度：任何部位在≤100mm内直线度应≤2mm。 ②焊缝过渡光顺：不能突变<90°过渡角度。

③焊缝高低差：在长度25mm，其高低差应≤1.5mm。

④角焊缝K值公差：当构件厚度≤1.5mm时，0.9K0≤K≤K0＋1；

当构件厚度≤4mm时，0.9K0≤K≤K0+2 (K0为设计焊脚尺寸)

⑤焊缝咬边：当板厚≤6mm，d≤0.3mm，局部d≤0.5mm；

当板厚>6mm，d≤0.3mm，局部d≤0.5mm (d为咬边深度)

⑥焊缝不允许低于工件表面及裂缝，未熔合为缺陷存在。 ⑦多道焊缝表面堆叠相交处下凹深度应≤1mm。 ⑧全部焊接缺陷允许进行修补，修补后应打磨光顺。

⑨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.焊接构件允许进行火工校正。