手弧焊板状试件仰焊单面焊双面成型操作方法

板状试件仰焊单面焊双面成型操作是各种焊接位置中，操作难度最大的焊接位置。由于熔池温度高，表面张力小，使焊缝背面易产生凹陷、未焊透，正面易出现焊瘤、咬边等缺陷，焊缝成形较为困难。同时在施焊中，常发生熔渣超前的现象，故在控制运条方面比平焊和立焊困难些。
仰焊时，应力求采用合适的装配间隙和保持最短的电弧长度，同时要求焊接电弧有足够的挺度，能够击穿焊缝，使熔池在表面张力的作用下，以使铁水在很短的时间内过渡到熔池中，能够迅速凝固形成较为平整的焊缝。为使仰焊单面焊双面成型得到满意的焊接接头，根据多年的实践，同时也在吸取和借鉴先进单位培训经验的基础上，总结出了一套仰焊位单面焊双面成型的操作技巧和运条操作法，供大家参考探讨。

一、焊前准备 
 

1、焊件
 

Q235两块钢板，规格为300mm×125mm×12mm，坡口面角度为32°±2°。
 

2、焊接材料
 

选用E5015焊条，直径为3.2mm、4.0mm。焊前要检查焊条质量。须经350℃～400℃ 烘焙1～2小时，然后放入焊条保温筒中备用。
 

3、焊接设备、工具
 

直流弧焊机，焊接架，活动扳手，钢直尺，钢丝刷，清渣锤，角向磨光机，锉刀，錾子，锤子，劳动防护用品等。
 

4、焊件的清理
 

用角向磨光机或锉刀将焊件坡口两侧正、反两面20mm范围内的油污、铁锈等清理干净，使之呈现金属光泽，然后加工出钝边约为1～1.5mm。　　
 

5、焊件的组对与定位焊
 

（1）装配间隙
 

始焊端为4.0mm，终焊端为5.0mm。
 

（2）定位焊
 

采用与焊接焊件相同牌号的焊条进行定位焊，并在焊件坡口两端头进行定位焊，定位焊缝长度为10～15 mm，焊接要牢固，特别是终焊端，并将两焊点接头端打磨成斜坡。预制反变形量3°~5°，错边量应小于1 mm。

二、确定焊接工艺参数

所用焊接工艺参数应在推荐标准范围内（如下表）根据个人习惯自定，尤其是焊接电流，不能过大或过小。

仰焊焊接工艺参数

三、焊接操作

利用手工焊条电弧焊进行单面焊双面成形操作时，为了得到优良的焊接接头，应熟练掌握以下操作要领：

1、 打底层的焊接

根据经验打底层焊接时采用直流正接，直流正接时电弧吹力比较大，焊缝背面不容易产生内凹。

打底焊是保证单面焊双面成型焊接质量的关键。施焊中要严格遵守“看”、“听”、“准”三项要领，并相互配合同步进行。具体做法是在定位焊起弧处引弧，待电弧引燃后再把电弧运动到坡口中心，待点固焊点及坡口根部成半熔状态，迅速压低电弧将熔滴过渡到坡口的根部，并借助电弧的吹力将电弧往上顶，并作一稳弧动作和横向小摆动使电弧的2／3穿透坡口钝边，作用于试板的背面上去，这时既能看到一个比焊条直径大的熔孔，同时又能听到电弧击穿根部的“噗噗”声，看到每侧坡口边各熔化1～1.5mm，并形成第一个熔孔（一个比坡口间隙大2～3mm的熔孔），为防止熔池铁水下垂，这时应熄弧以冷却熔池，熄弧的方向应在熔孔的后面坡口一侧，不可断弧在坡口中心，熄弧动作应果断，以防产生缩孔。待熔池稍微冷却（大约2秒），通过护目镜观察熔池液态金属逐渐变暗，最后只剩下中心部位一个亮点时，再引弧，待电弧稳定燃烧后（电弧在坡口钝边两侧稍稳弧），迅速作横向小摆动，运到坡口中心时还是尽力往上顶，同时也能听到“噗噗”声，使电弧的2／3作用于试件背面，使熔滴向熔池过渡，又形成一个新的熔池，就这样引弧→稳弧→小摆动→电弧往上顶→熄弧，这样反复类推，完成仰焊试板的打底焊。

施焊应注意的是：第一，打底焊时的三项原则，即“看”，就是看熔孔的大小，从起焊到终了始终要保持一致。“听”就是在打底焊的全过程中应始终有“噗噗”的悦耳声，证明已焊透。“准”就是在引弧、熄弧的断弧全过程中焊条的给送位置要准确无误，停留时间也应恰到好处。过早易产生夹渣，过晚又易造成烧穿，形成焊瘤。只有“看”、“听”、“准”相互配合得当，才能焊出一个外观美观，背面成形好的焊缝。第二，需要注意的是关于“接头”问题，每根焊条焊完，换焊条的时间要尽量快，应迅速在熄弧处的后方（熔孔后）10mm左右引弧，锯齿横向摆动到熄弧处的熔孔边缘，并透过护目镜看到熔孔两边沿已充分熔合，电弧稍往上顶，听到“噗噗”声，同时也能看到新的熔孔形成，立即断弧，恢复正常断弧焊接。

2、 填充层的焊接

第2、3层为填充层的焊接。根据经验填充层焊接时采用直流反接，因为反接的电弧比较稳定、飞溅少。施焊前应对打底层焊缝仔细清理熔渣和飞溅。在距焊缝始端10mm左右处引弧，而后将电弧拉回施焊处施焊。每次接头都应如此。填充层的焊接需要注意的是千万不要焊出中间高、两侧有夹角的焊缝，以防产生夹渣等缺陷，应焊出中间与焊道两侧平整或中间略低、两侧略高的焊缝为好。避免这种缺陷的方法是：运条方式采用锯齿形摆动，并做到“中间快，两边慢”，即焊条在坡口两侧稍作停顿，给足坡口两侧铁水，焊条横向摆动要稳，运条要匀，电弧要短，控制好熔池温度，避免产生焊缝中间高、两侧有夹角的焊缝。同时焊接最后一层填充层（第3层焊道）时应低于母材面1～1.5mm，过高过低都不合适，并保留坡口轮廓线，以利于盖面层的焊接。

3、盖面层的焊接

表面层焊接，需仔细清理熔渣、飞溅物。引弧同填充层，焊接时采用锯齿形运条法，电弧要短，焊道要薄，焊条摆动到坡口边缘时，要稍作停顿，以坡口边缘熔化1～2mm为准，以防止咬边。焊接速度要均匀一致，使焊缝表面平整。接头时采用热接法，换焊条前，应对熔池稍填铁水，且迅速换焊条后，在弧坑前10mm左右处引弧，然后将电弧拉到弧坑处画一小圆圈，使弧坑重新熔化，随后进行正常焊接。