一、任务描述

平敷焊是在平焊位置的焊件上堆敷焊道的一种操作方法。如图2-1所示。

二、实训场地

焊接车间手弧焊接工位。

三、设备

焊机（ZX7-400）、焊帽、敲渣锤、角磨机。

四、材料

焊件：Q235低碳钢板，尺寸100mm×300mm×6mm；焊条型号：E4303，E5017 3.2。

五、知识点

1. 运条

运条一般分为三个基本动作：沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动、横向摆动，如图2-2所示。

沿焊条中心线向熔池送进，既是为了向熔池添加填充金属，也是为了在焊条熔化后，继续保持一定的电弧长度，因此，焊条的送进速度应与熔化速度相同。否则，会发生断弧或焊条黏在焊件上的现象。电弧长度通常为2～4mm，碱性焊条较酸性焊条弧长要短些。

焊条沿焊接方向移动，目的是控制焊道成形。若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐，焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。若焊条移动太快，则焊条和焊件熔化不均，易造成焊道较窄，甚至发生未焊透等缺陷。焊条沿焊接方向移动速度由焊接电流、焊条直径及接头的形式来决定。

焊条的横向摆动，是为了对焊件输入足够的热量、排渣、排气等，并获得一定宽度的焊缝或焊道。其摆动范围根据焊件厚度、坡口形式、焊道层次和焊条直径来决定。

上述三个动作组成焊条有规则的运动，焊工可根据焊接位置、接头形式、焊条直径与性能、焊接电流大小以及技术熟练程度等因素来掌握。运条的关键是平稳、均匀，焊条的几个角度不能随意改变。

2. 运条的方法

在焊接实践中运条的方法很多，根据不同的焊缝位置、焊件厚度、接头形式等因素，有许多运条手法。在此介绍几种常用的运条方法。

（1）直线形运条法

焊接时，焊条不做横向摆动，仅沿焊接方向做直线移动，常用于不开坡口的对接平焊、多层多道焊。

（2）直线往复运条法

焊接时，焊条沿焊缝的纵向做来回直线形摆动，适于薄板和接头间隙较大的焊缝。

（3）锯齿形运条法

焊接时，焊条做锯齿形连续摆动且向前移动，并在两边稍作停顿。这种方法在生产中应用较广，多用于厚板的焊接。

运条方法及适用范围见表2-1。

3. 起头

刚开始焊接时，由于焊件的温度很低，所以，起点部位焊道较窄，余高略高，甚至会出现熔合不良和夹渣的缺陷。

为了解决上述问题，可以在引弧后稍微拉长电弧，对焊接处预热。从距离始焊点10mm左右处引弧，回到始焊点，逐渐压低电弧，同时焊条做稍微摆动，从而达到所需要的焊道宽度，然后正常焊接。见图2-3。

4. 焊道的连接

在操作时，由于受焊条长度的限制或操作姿势的变换，一根焊条往往不可能完成一条焊道。因此，出现了焊道前后两段的连接问题。焊道的连接一般有几种方式，如图2-4所示。

第一种接头方式使用最多，接头的方法是在先焊焊道弧坑稍前处（约10mm）引弧。电弧长度比正常焊接略微长些（碱性焊条电弧不可加长，否则易产生气孔，然后将电弧移到原弧坑的2 / 3处），填满弧坑后，即向前进入常焊接。如果电弧后移太多，则可能造成接头过高。后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。焊接接头时，更换焊条的动作越快越好。因为在熔池尚未冷却时进行接头，不仅能保证质量，而且焊道外表面美观。

第二种接头方式，要求先焊焊道的起头处要略低些，接头时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖它的端头，待起头处焊道焊平后，再向先焊焊道相反的方向移动。

第三种接头方式，是后焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一小段后熄弧。

第四种接头方式，是后焊的焊道结尾与先焊的焊道起头相连接，要利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收弧。

5. 焊道的收尾

是指一条焊道结束时如何收尾，如果操作无经验，收尾时即拉断电弧，则会形成低于焊件表面的弧坑，过深的弧坑使焊道收尾处强度减弱，并容易造成应力集中而产生弧坑裂纹。所以，收尾动作不仅是熄弧，还要填满弧坑。一般收尾动作有以下几种：

（1）画圈收尾法

焊条移至焊道终点时，做圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。此法适用于厚板焊接，对于薄板则有烧穿的危险。

（2）反复断弧收尾法

焊条移至焊道终点时，在弧坑上需做数次反复熄弧、引弧，直到填满弧坑为止。此法适用于薄板焊接。但碱性焊条不宜用此法，因为容易产生气孔。

（3）回焊收尾法

焊条移至焊道收尾处即停止，但未熄弧，此时适当改变焊条角度。碱性焊条宜用此法。

焊道的收尾方法见图2-5。

六、技能点

1. 焊条直径与焊接电流的选择

手弧焊工艺参数的选择一般是先根据工件厚度选择焊条直径，然后根据焊条直径选择焊接电流。

焊条直径应根据钢板厚度、接头形式、焊接位置等来加以选择。在立焊、横焊和仰焊时，焊条直径不得超过4mm，以免熔池过大，使熔化金属和熔渣下流。平板对接时焊条直径的选择可参考表2-2。

各种焊条直径常用的焊接电流范围可参考表2-3。

2. 焊接速度的选择

焊接速度是指单位时间所完成的焊缝长度，其对焊缝质量影响也很大。焊接速度由焊工凭经验掌握，在保证焊透和焊缝质量前提下，应尽量快速施焊。工件越薄，焊速应越高。如图2-6所示。

a）所示焊缝形状规则，焊波均匀并呈椭圆形，焊缝各部分尺寸符合要求，说明焊接电流和焊接速度选择合适；

b）表示焊接电流太小，电弧不易引出，燃烧不稳定，弧声变弱，焊波呈圆形，堆高增大和熔深减小；

c）所示焊接电流太大，焊接时弧声强，飞溅增多，焊条往往变得红热，焊波变尖，熔宽和熔深都增加，焊薄板时易烧穿；

d）所示的焊缝焊波变圆且堆高，熔宽和熔深都增加，这表示焊接速度太慢。焊薄板时可能会烧穿；

e）所示焊缝形状不规则且堆高，焊波变尖，熔宽和熔深都小，说明焊接速度过快；

掌握合适的焊接速度有两个原则：一是保证焊透；二是保证要求的焊缝尺寸。

3. 电弧长度（电弧电压）的选择

电弧电压由电弧长度决定，电弧长则电弧电压高，反之则低。焊条电弧焊时电弧长度是指焊芯熔化端到焊接熔池表面的距离，若电弧过长，电弧飘摆，燃烧不稳定，熔深减小、熔宽加大，飞溅严重、焊缝保护不好，还会使焊缝产生未焊透、咬边和气孔等缺陷。若电弧太短，熔滴过渡时可能经常发生短路，使操作困难。正常的电弧长度是小于或者等于焊条直径，即所谓短弧焊。电弧长度超过焊条直径者为长弧，反之为短弧。因此，操作时尽量采用短弧才能保证焊接质量，即弧长L = 0.5～1d（d为焊条直径mm），一般多为2～4mm。

4. 焊条角度

焊接时焊条与焊件之间的夹角应为70°～80°，并垂直于前后两个面。

5. 缺陷的产生及防止

（1）薄钢板引弧时，易出现的缺陷有烧穿、黏条、气孔、缩孔、未焊透等缺陷。

（2）烧穿：焊接时电流太大，时间太长，会烧穿。

（3）未焊透：焊接时电流太小，时间太短，会造成未焊透。

（4）黏条：焊接时电流太小，易黏条。

（5）气孔：试件上铁锈、氧化皮、油、漆等污物未清理干净；焊条没有烘干；电弧太长，都会造成气孔。

（6）缩孔：焊接时电流太大，时间太长，电弧太长，都会造成缩孔。

根据上述分析，为了防止焊接缺陷的产生，确保焊接质量，在焊前准备和焊接过程中应采取相应的有效措施，防止缺陷的产生。

6. 质量要求

从下列几方面评定平敷焊的操作质量：

（1）正确运用焊道的起头、运条、连接和收尾的方法。

（2）能正确使用焊接设备，调节焊接电流。

（3）焊道的起头和连接处基本平滑，无局部过高现象，收尾处无弧坑。

（4）每条焊道焊波均匀，无明显咬边。

（5）焊后的焊件上不应有引弧痕迹。

7. 安全注意事项

（1）电焊工敲渣时，应戴眼镜或用面罩挡住，以免焊渣溅入眼内或灼伤皮肤。

（2）为了安全和延长焊机的使用寿命，调节电流时，应在焊机空载状态下进行。

（3）电焊条不准乱放，焊条头不能乱丢，注意施工现场整洁。

（4）焊钳不得漏电，不准赤手换焊条，以免触电。

（5）工作完毕，必须切断电源，收好所用的工具。

七、操作过程提示

1. 劳动保护用品种类及要求

同实训项目一“劳动保护用品种类及要求”。

2. 焊接场地的检查

同实训项目一“焊接场地的检查”。

3. 一般情况下的安全操作规程

同实训项目一“一般情况下的安全操作规程”。

4. 焊前准备

（1）按图画线。

（2）启动焊机安全检查、调试电流（100～200A，根据电焊机、电缆电阻调节）。

5. 焊接

选择合适的工艺参数进行焊接。在焊接过程中，采用直线运条或月牙形运条。为了获得较大的熔深和宽度，运条速度可以慢一些或者做微微划动。运条过程中如果发现熔渣与熔化金属混合不清时，可把电弧拉长，同时将焊条前倾，利用电弧的吹力吹动熔渣，并做向熔池后面推送熔渣的动作，动作要快捷，以避免熔渣超前产生夹渣等缺陷。焊件的外形尺寸见图2-7。