長弧一般用在預熱上,如在立焊二次接頭時,先要用長弧將前次的弧坑預熱到要熔化的程度,再以正常電弧焊接。實踐證明,酸性焊條的弧長以焊條直徑的70%~100%為適宜(平焊縫),堿性焊條以焊條直徑的50%左右為最好。但是弧長究竟多長為適當,與焊接環境、空間位置(平、橫、立、仰焊)、焊接方向、焊條類別,操作手法等都有關係,堿性焊條要比酸性焊條的電弧短些,仰焊時隻要能托住鐵水不粘住焊條就行。
(2)焊接方向送進。焊條沿焊接方向移動,主要是使熔池金屬形成焊縫。焊條的移動速度,對焊縫質量影響很大。若移動速度太慢,則熔化金屬堆積過多,加大了焊縫的斷麵,並且使焊件加熱溫度過高,使焊縫組織發生變化,薄件則容易燒穿;移動速度太快,則電弧來不及熔化足夠的焊條和基本金屬,造成焊縫斷麵太小以及形成未焊透等缺陷。所以,焊條沿著焊接方向移動的速度,應根據電流大小、焊條直徑、焊件厚度、裝配間隙及坡口型式等來選取。
(3)橫向擺動。焊條橫向擺動,主要是為了獲得一定寬度的焊縫,其擺動範圍與所要求的焊縫寬度,焊條直徑有關。擺動範圍越大,所得焊縫越寬。
2.液體金屬和熔渣的識別
熔池中的液體是由液體金屬和熔渣所組成的混合物。為了保證焊縫的質量,必須識別並掌握這兩種液體的動態和性質。識別的方法主要是通過護目玻璃觀察其顏色,來分清液體金屬和熔渣。一般的經驗是:通過綠光玻璃去看熔渣是黑色,液體金屬是白色或淡黃色;通過黃光玻璃去看熔渣是深黃色,液體金屬是黃白色;通過紅光玻璃去看熔渣是紅黑色,液體金屬是深黃色。如果紅光玻璃顏色淺,則鐵水是淺黃色,熔池中心是紫紅色,熔渣比鐵水色深,越擴散越深。
焊條熔化後熔滴進入熔池,在電弧吹力作用下,兩種液體組成波浪式的焊縫。由於熔渣比液體金屬輕,所以浮在液體金屬上麵,又被電弧吹向熔池的後方,並均勻地覆蓋在焊縫表麵上,起著保護焊縫的作用。如果熔渣流動性大,焊接時操作不適當,則會出現熔渣浮到液體金屬前麵的現象,造成夾渣,給連續焊接帶來困難。當電流小,焊條角度不對時(如平焊時焊條前進方向與焊縫夾角大於90°,電弧不能把熔渣吹到後麵去,而是圍著弧柱周圍轉。這時,可采用下列方法解決。
(1)增大電流和減小焊條與焊縫的夾角。
(2)墊高焊縫末端,使熔渣流向熔池後方。
(3)改變擺動焊條的方法或把電弧拉長,利用電弧的吹力和用焊條端部向後推送熔渣,解決熔渣超前的問題。但要注意,焊條要浮在液體金屬上麵向後推,即隻推熔渣不能帶液體金屬。
(4)如果熔渣浮不出來,造成夾渣,夾渣處冷卻慢,呈紅色,這時要立即斷弧,清除熔渣後再繼續焊接。
3.運條方法
運條方法應根據接頭型式、間隙、焊縫位置、焊條直徑與性能、焊接電流強度及焊工技術水平等確定,常用的運條方法有直線形運條法、直線往複運條法、鋸齒形運條法、月牙形運條法、三角形運條法、圓圈形運條法、“8”字形運條法等。
(1)直線形運條法。采用直線形運條法方法焊接時要保持一定弧長,並沿焊接方向作不擺動的直線前進。
由於焊條不作橫向擺動,電弧較穩定,所以能獲得較大的熔深,但焊縫的寬度較窄,一般不超過焊條直徑的1.5倍。此法僅適於板厚3~5mm的不開坡口的對接平焊,多層焊的第一層焊道或多層多道焊。
(2)直線往複運條法。采用直線往複運條法焊接時,焊條末端沿焊縫的縱向做來回直線形擺動。這種運條法的特點是焊接速度快,焊縫窄、散熱快。此法適於薄板和接頭間隙較大的多層焊的第一層焊道。
(3)鋸齒形運條法。采用鋸齒形運條法焊接時,焊條末端作鋸齒形連續擺動及向前移動,並在兩邊稍停片刻。擺動的目的是為了控製熔化金屬的流動和得到必要的焊縫寬度,以獲得較好的焊縫成形。由於這種方法操作容易,所以在生產中應用較廣,大多數用於較厚鋼板的焊接。其適用範圍:平焊、仰焊、立焊的對接接頭和立焊的角接接頭。
(4)月牙形運條法。采用月牙形運條法焊接時,使焊條末端沿著焊接方向做月牙形的左右擺動。
擺動速度要根據焊縫的位置、接頭型式、焊縫寬度和電流強度來決定。同時,還要注意在兩邊作片刻的停留,這時為了使焊縫邊緣有足夠的熔深,並防止產生咬邊現象。這種方法的應用範圍和鋸齒形運條法基本相同,但用它焊出來的焊縫加強高較高。這種運條方法的優點是:金屬熔化良好,有較長的保溫時間,易使氣體析出和熔渣浮到焊縫表麵上來,對提高焊縫質量有好處。
(5)三角形運條法。采用三角形運條法焊接時,焊條末端作連續的三角形運動,並不斷向前移動。隻適於開坡口的對接接頭和T字接頭焊縫的立焊。它的特點是一次能焊出較厚的焊縫斷麵,焊縫不易產生夾渣等缺陷,有利於提高生產率。
在實際應用中,應根據焊縫的具體情況而定。不過立焊時在三角形折角處要稍作停留,三角形轉角部分的運條速度要慢些,如果這些動作能掌握得協調一致,就可以得到成形良好的焊縫。
(6)圓圈形運條法。采用圓圈形運條法焊接時,焊條末端連續作圓圈形運動,並不斷前移。
最常用的是正圓圈運條法和斜圓圈運條法。正圓圈形運條法,隻適用於焊接較厚焊件的平焊縫。它的優點是熔池存在時間長,熔池金屬溫度高,有利於溶解在熔池中的氧、氮等氣體析出和便於熔渣上浮。斜圓圈形運條法,適用於平、仰位置的T字接頭焊縫和對接接頭的橫焊縫。它的優點是有利於控製熔化金屬不受重力的影響而產生下淌現象,有助於焊縫成形。