寧德職業技術學院
畢業實習專題報告
題目： **手弧焊焊接表面缺陷及防止措施
作者： 江柯達學號： 2008051141
班級08數控（1）班
系別機電工程系
專業數控技術
2023年6月福建福安
摘要焊接技術的先進水平已作為衡量乙個國家工業發展程度的重要標誌，它對國民經濟的發展起到了越來越重要的促進作用。焊接的質量的要求也比過去嚴格。施工焊接過程中，由於種種因素的影響焊接街頭中會產生一些影響焊接質量的缺陷。
尤其在手工電弧焊中更為突出，本文主要以鋼結構手工電弧焊表面缺陷及防止措施進行分析。
關鍵詞：手弧焊；夾渣；氣孔；咬邊
目錄1 前言 1
1．1 實習目的 1
1．2 實習基本情況 1
1．3 實習過程中發現的問題——焊接質量的缺陷 1
2 手工電弧焊的概述 1
2．1 手弧焊的焊接過程 2
2．2 焊接電弧 2
2．2. 1焊接電弧的引燃 2
3 焊接質量的缺陷及防止措施 3
3. 1 夾渣 3
3. 1. 1產生夾渣的原因 3
3. 1. 2夾渣的防止措施 3
3. 2 氣孔 4
3．2. 1 產生氣孔的原因 4
3．2. 2 氣孔的防止措施 4
3．3 咬邊 5
3．3. 1產生咬邊的原因 5
3．3. 2 咬邊的防止措施 6
結尾 7
參考文獻 8
1前言畢業實習是我們在完成教學計畫所規定的全部理論課程的基礎上進行的總結性實習，是培養和檢驗我們綜合運用所學專業的基本理論、基本技能，理論聯絡實際以及獨立地分析問題、解決問題的重要環節。
1.1實習目的
畢業實習的目的就在於使我們學生加深對所學專業課程的理解，鞏固所學知識，增強運用專業知識的能力，並通過實習了解專業工作的內容，從中學習和獲取專業工作的能力和經驗，以提高運用理論知識和解決實際問題的能力。
1.2實習基本情況
本次畢業實習學院採取分散實習法，即學生自己去尋找相關的實習單位進行實習。在多日的尋找後，我有幸來到了「博瑞特電機****」來完成我學業的最後一部分——畢業實習。
本次我個人的畢業實習時間是從2月15號到5月31號，實習單位的地點位於福建省福安市賽岐工業區，在公司了解我的基本情況後，公司決定把我安排在電焊機組車間來完成這次畢業實習。
1.3實習過程中發現的問題——焊接質量的缺陷
在三個多月的實習中，我參與了很多不同的工作，學到了很多相關的實際操作經驗，但是，給我印象最深的還是在電焊的焊接過程中所遇到的焊接質量問題 。施工焊接過程中，由於種種因素的影響焊接接頭中會產生一些影響焊接質量的缺陷。尤其在手工電弧焊中更為突出。
因此，了解焊接接頭這些缺陷的形狀、尺寸、性質焊接方法、焊接材料、焊接工藝及操作技術水平的不同而變化很大。根據其特徵一般把常見焊接缺陷分為裂紋、氣孔、夾渣、咬邊及未熔合和未焊透形狀缺陷和其他缺陷等。本人實習崗位是電焊機組，負責柴油機油箱的焊接過程中存在缺陷，經過師傅的講述及一些相關書籍的閱讀之後，發現多為夾渣氣孔、咬邊主要問題，經常在一條焊縫上多次出現，使得油箱焊接得不到保證。
因此，分析焊
接缺陷的形成原因，防止焊接缺陷的產生對於保證焊接質量是十分重要的。
2手工電弧焊的概述
2.1手工電弧焊的焊接過程：
手工電弧焊（習慣稱為手弧焊）是手工操縱焊條，利用焊條與被焊工件之間產生的電弧熱量將焊條與工件接頭處熔化，冷卻凝固後獲得牢固接頭的焊接方法。手工電弧焊焊接過程如圖1
2.2 焊接電弧
焊接電弧是指在電極與工件間的氣體介質中發生的強烈、持久的氣體放電現象
2.2.1 焊接電弧的引燃
焊接電弧的產生過程，如圖2所示。
圖2 過程：電級（碳棒、鎢極或焊條）與工件接觸→產生短路，存在很大短路電流→接觸處產生大量熱量→電極末端、工件公升溫→產生高溫氣體（高溫空氣、金屬及藥皮蒸汽）→電極提起→形成電場→電子定向運動→高溫氣體電離（電子和正子）
→帶電粒子運動，相互碰撞和復合→產生大量熱和弧光（即電弧）
3 焊接質量的缺陷及防止措施
3.1夾渣
焊後殘留在焊縫金屬中的熔渣叫夾渣，如圖3所示，屬於焊縫內部缺陷的範疇。它的存在削減了焊縫的截面積，在受力焊縫中降低了焊縫的強度。
圖33.1.1夾渣的原因
（1）運條方法不正確，使熔池中的融化的金屬與殘渣分不清。（2）電流太小。（3）熔渣黏度太大（4）焊前坡口兩側的油汙、氧化物太多，清理不徹底。
（5）多層多道焊，焊前焊縫的熔渣未除乾淨。（6）焊接速度太快，導致焊縫冷卻速度過快，熔渣來不及浮到焊縫表面（7）焊縫接頭時，未先將接頭處熔渣先敲掉或加熱不夠，造成接頭處殘渣。（8）收弧速度太快，未將弧坑填滿，熔渣來不及浮上來，造成弧坑殘渣。
3.1.2殘渣措施
（1）提高焊接操作技術，焊接過程中始終要保持熔池清晰、熔渣與液態金屬良好分離。（2）徹底清潔坡口及兩側的油汙、氧化物等。（3）按焊接工藝規程正確選擇焊接規範。
（4）選用焊接工藝好、符合標準要求的焊條。（5）接頭時要先清渣且充分加熱，收弧時要先填滿弧坑、將渣排出。
3.2氣孔及防止措施
在焊接過程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻之前未能來得及逸出而殘留在焊縫金屬的內部或表面所形成的孔穴稱為氣孔，如圖4所示。
圖4氣孔種類繁多，按其形狀及分布可分性球形氣孔、均布氣孔、區域性密集氣孔、鏈狀氣孔、條形氣孔、虫形氣孔、表面氣孔等。
3.2.1產生氣孔的原因
（1）氣體的**。a焊條及待焊處母材表面的水分、油汙、氧化物，尤其是鐵鏽、在焊接高溫的作用下分解氣體，如氫氣、氧氣、一氧化碳氣體和水蒸氣等，溶解在熔滴和焊接熔池金屬中。b焊接電弧和熔池保護不良，空氣進入電弧和熔池中。
c焊接是冶金反應產生的氣體。（2）氣體形成的條件，氣體在焊接過程中侵入熔滴和熔池後，參與冶金反應，有些原子狀態的氣體能溶於液態金屬中，當焊縫冷卻時。隨著溫度下降，其在金屬中溶解度急劇下降，析出來的氣體要浮出熔池，如果在焊縫金屬凝固期間，未能及時浮出而殘留在金屬中，就形成了氣孔。
3.2.2防止氣孔的措施
（1）控制氣體的**。焊條防潮和烘乾。加強對焊件表面的清潔工作，焊件表面的油汙、氧化膜等都會在焊接過程中，向熔滴、熔池提供氫氣和氧氣。
鐵鏽不僅提供水分，而且是氫氣的**。含水分的鐵鏽，比不含水分的氧化鐵皮更容易產生氣體。所以焊前必須清理乾淨。
（2）加強防護，如起弧、接頭時，焊條端頭藥皮熔化不好、保護差，易產生氣體，要有足夠的加熱。（3）正確選用焊條。焊條應符合國家標準，要有質量保證書。
特別重要的焊件或對焊條有懷疑時，應進行複檢。要根據生產的實際情況，選用抗鏽能力較強的焊條。如低氫型焊條的抗鏽能力較差，氧化型焊條抗鏽能力較好。
若除鏽工作量很大，很難徹底清除，在不影響強度和韌性的前提下，採用抗鏽能力較強的焊條不易產生氣孔（4）選擇低氫焊接方法。不論是酸性焊條還是鹼性焊條，均推薦採用直流反接法進行焊接。這是經生產實驗證明，防止氣孔有效的方法。
（5）嚴格按焊接工藝規程調節焊接規範。焊接線能量的大小，對產生氣體有很大的關係，電流過大，易產生氣孔。另外，向下立焊比向上立焊易產生氣孔，長弧焊比斷弧焊易產生氣孔。
給電弧和脈衝能減少氣孔的產生。
3.3咬邊及防止措施.
咬邊是焊接中較為嚴重的表面缺陷，會造成應力集中，嚴重時會產生裂紋而裂斷。如圖5所示。他主要是由於焊接工藝引數選擇不當，操作工藝不正確，而在母材上產生沿熔合線方向的溝槽或凹陷。
故而在操作中較難克服，要求焊工在焊接操作中要嚴格注意焊接工藝引數，並能較好的觀察熔池的熔化情況，保證足夠的焊條擺動停留時間，對焊工的操作技能要求較高。
圖5 3.3.1產生咬邊的原因：
產生咬邊的原因有多種情況。
在坡口加工中產生咬邊。 在對接焊中，無論是v形坡口、u形坡口還是x形坡口，這些坡口加工時在坡口與工件表面都會形成一條尖銳的稜邊，焊接時大家都會以這兩條稜邊為停留的參考，用於保證焊縫的直線度，而在初學時，焊條擺動到該位置時，尖銳的稜邊會很快熔化，而熔化的焊條金屬不會很快填滿母材的缺損，如果分不清熔池中的金屬和熔渣，就無法保證焊條在此處的停留時間，勢必會產生咬邊。如果在兩側停留時間過長，容易造成焊縫過高，同時由於焊條在兩側停留而造成兩側溫差較大，焊縫表面的焊波粗大，影響外觀質量。
在焊條擺動中產生咬邊。焊條擺動時在兩側停留的位置的選擇對克服焊縫咬邊有很大的影響，如果焊條停留在坡口的邊沿，會因坡口邊緣母材金屬較為尖銳容易形成咬邊；如果停留在坡口外側的母材金屬上，就能夠因為待母材金屬熔化而相應的變厚，使得母材與焊條金屬熔化速度基本一致而減小產生咬邊的可能性，但這樣無法控制焊縫的寬度，導致焊縫的寬度及寬度差超標，影響焊縫的外觀及成形質量。對於很多的初學者來說，焊條擺動時，由於對焊條的電弧及焊條的角度無法作出正確的判斷，故而在擺動過程中容易手和手腕一起擺動，使得焊條的電弧容易往一邊吹出，焊縫金屬一側高，一側低，低的一側就容易形成咬邊，焊縫的成形也較為難看，質量較差。
還有在焊工培訓教學中，由於工人師傅多於記件為主，為保證完成工作量，多數人都喜歡用大電流，實質上，電流值過大，容易使得母材金屬熔化加快，溶池增大，焊條熔化金屬的速度無法及時填滿母材稜邊熔化的溝槽，焊縫的寬度就已經足夠，故而容易形成咬邊。
3.3.2解決措施：
可以在坡口的稜邊端部用磨光機修磨出一條1×450的一條倒稜，使其形成「緩衝」，這樣可以減緩坡口端部的熔化速度，避免產生咬邊，同時可以縮短焊條在焊縫兩側的停留時間，解決由於停留時間過長而導致的溫差過大，焊波粗糙的問題。
在焊條的擺動中。（1）可以讓焊條擺動時在坡口的邊緣處短暫停留，然後擺動到另一側坡口邊緣也做短暫停留，再繼續往前進行擺動，在擺動到另一側焊縫邊緣做停留時，焊縫的熔池與前一熔池的外側寬度一致，同時要蓋住前一熔池的四分之三左右，以保證焊波的細膩。同時焊條金屬一直保持熔化的高溫狀態，而母材金屬有相應的冷卻時間，溫度較低，熔化的焊條金屬就能很快將原有咬邊處迅速填滿，這樣可以有效的解決咬邊問題。
同時焊條在焊縫兩側停留時以坡口的直邊為基準，可以保證焊縫的平直；由於焊條在兩側的停留時間變短，焊縫兩側的溫差不大，可以使得焊縫波紋細密，外觀成形較好。（2）焊條擺動時，焊條應和焊縫形成乙個投影的關係，以保證焊條一直在焊縫的**，擺動時，僅是手腕的擺動，而手不能擺動，電弧由焊縫**向兩側吹出，避免母材金屬流向焊縫**形成咬邊。
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