《焊工工艺基础》焊条电弧焊（3）（举一反三考点练）讲义

举一反三考点练 《焊工工艺基础》焊条电弧焊（3）-讲义 1.理解焊条电弧焊的焊接参数。 2.掌握焊条电弧焊的基本操作技术。 3.了解焊条电弧焊的焊接缺陷及预防措施。 知识点一 焊条电弧焊的焊接参数 1.焊条直径 焊条直径的选择与下列因素有关。 （1）焊件厚度：焊条直径的选择见表1。 表1 焊条直径的选择 （2）焊接位置：横焊和仰焊时，焊条直径不超过4mm；立焊时，焊条直径不超过5mm，尽量形成较小的熔池以减少熔化金属下淌。 （3）焊道层数：多层多道焊时，第一层焊道要采用直径较小的焊条，以保证根部焊透。双面焊时，背面碳弧气刨清根以后，焊道窄而深，也应采用直径较小的焊条。其他焊道可采用直径较大的焊条。 2.焊接电流：焊接电流的大小与焊条的类型、直径、焊件的厚度、焊接接头的形式、焊接位置以及焊道层次等因素有关。其中，焊条直径和焊接位置是决定性因素。 （1）焊条直径：根据焊条直径选择焊接电流时，可参考表2。 表2 根据焊条直径选择焊接电流 （2）焊接位置：平焊时可选用较大的电流进行焊接。立焊时选用的焊接电流要比平焊时减小10%～15%。横焊和仰焊的焊接电流比平焊时应减小15%~20%。 3.电弧电压：焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定。 4.焊接速度：焊接速度主要由焊工根据实际情况灵活调整，以保证焊缝的高低宽窄一致，成形良好。 5.焊接极性：焊接极性有正接和反接两种，如图1所示。 图1 直流正接与反接 1.关于焊条电弧焊的焊接参数，以下说法正确的是（ ） A.焊接电流是影响焊缝质量的关键参数，增大焊接电流，焊缝熔深和余高会增加，而焊缝宽度变化不大。 B.电弧电压主要由电弧长度决定，电弧越长，电弧电压越高，一般情况下应尽量采用长弧焊。 C.焊接速度过慢，会使焊缝变宽，熔池温度过高，可能导致焊件烧穿。 D.对于不同直径的焊条，应选择合适的焊接电流，焊条直径越大，所需焊接电流越小。 E.多层焊时，为保证每层焊缝质量，层间温度应控制在一定范围内，且每层焊缝厚度不宜过厚。 【答案】ACE 【解析】A 选项：焊接电流对焊缝成型影响显著。增大电流，电弧热量增加，焊缝熔深增大；同时，较多的金属熔化，余高也会增加，而焊缝宽度因热影响范围相对稳定，变化不大，该选项正确。B 选项：电弧电压确实主要由电弧长度决定，电弧越长电压越高。但长弧焊时，电弧不稳定，保护效果差，易产生气孔等缺陷，一般应采用短弧焊，该选项错误。C 选项：焊接速度过慢，单位时间内输入到焊件的热量过多，会使焊缝变宽，熔池温度持续升高，当热量积累过多时，就可能导致焊件烧穿，该选项正确。D 选项：焊条直径越大，熔化所需热量越多，因此需要的焊接电流也越大，该选项错误。E 选项：多层焊时，控制层间温度能避免焊缝金属组织恶化，保证每层焊缝质量。每层焊缝厚度过厚不利于热量散发，易产生未焊透等缺陷，所以每层厚度不宜过厚，该选项正确。 1.（单项选择题）焊条电弧焊时，决定焊缝宽度的主要因素是（ ）。 A.焊接电流 B.电弧电压 C.焊接速度 D.焊条直径 【答案】B 【解析】电弧电压升高时，电弧长度相应增加，电弧在焊件上的作用范围得以扩大，进而使得焊缝宽度增大。焊接电流主要影响熔深，焊接速度影响焊缝的宽窄和余高，焊条直径主要影响焊接电流的选择以及熔敷金属量。所以答案选 B。 2.（单项选择题）焊接低碳钢时，一般选用（ ）焊条。 A.E4303 B.E5015 C.E5515-G D.E6015-D1 【答案】A 【解析】E4303 属于酸性焊条，具备良好的焊接工艺性能，适用于焊接低碳钢。E5015 等其他选项的焊条主要用于焊接中碳钢或强度较高的钢材。对于低碳钢焊接而言，选用 E4303 焊条既能保证焊接质量，又较为经济实惠。所以答案是 A。 3.（单项选择题）焊条电弧焊在进行平焊时，焊接电流一般比立焊时（ ）。 A.小 B.大 C.相等 D.不确定 【答案】B 【解析】平焊时，焊接位置有利于熔滴过渡和焊缝成型，可采用较大的焊接电流，以提高焊接效率并保证熔深。而立焊时，为防止熔池金属下淌，需要采用较小的焊接电流来控制熔池的大小和形状。所以平焊电流比立焊大，答案选 B。 1.（判断题）焊条电弧焊时，焊接电流越大，熔深越浅。（ ） 【答案】× 【解析】焊条电弧焊时，焊接电流越大，电弧的热量就越大，熔深也就越深。因为电流增大，电弧力增强，对焊件的热输入增加，使得焊缝的熔深增加。 2.（判断题）焊接速度越快，焊缝的宽度越大。（ ） 【答案】× 【解析】焊接速度越快，单位时间内焊缝获得的热量越少，焊缝的宽度会越小。因为焊接速度快，电弧在焊件上停留的时间短，熔化的金属量少，所以焊缝宽度变窄。 3.（判断题）焊条直径越大，焊接电流应越小。（ ） 【答案】× 【解析】焊条直径越大，为了保证焊条能够充分熔化和形成良好的焊缝，需要的焊接电流应越大。因为大直径焊条需要更多的热量来熔化，只有增大电流才能满足其熔化要求。 · 焊条直径选择需考虑焊件厚度、焊接位置及焊道层数，焊接电流大小受焊条直径与焊接位置主导（平焊电流最大，立焊减10%-15%，横仰焊减15%-20%），电弧电压由电弧长度决定，焊接速度需灵活调整以保证焊缝成形，焊接极性包含正接与反接两种方式。 知识点二 焊条电弧焊的基本操作技术 1.引弧：焊条电弧焊引弧有划擦法和敲击法。 划擦法易掌握但易损焊件表面，适合碱性焊条； 敲击法不易掌握，易黏焊件，按操作提示可脱离，适合酸性焊条或狭窄处焊接。 2.运条：运条是焊条在焊接过程中相对于焊件的各种运动总称，包括沿自身中心线送进、沿焊接方向前移、横向摆动三个基本动作，以稳定弧长、保持熔池形状、控制焊缝成形。 常用运条方法有直线往复、锯齿形、环形、月牙形、三角形等，适用不同焊接位置，如图2所示。 图2 焊条电弧焊常用的运条方法 3.熄弧：焊接结束直接提焊条熄弧会形成弧坑，降低承载能力、产生应力集中，还易产生裂纹和气孔等缺陷。为防止弧坑出现，焊接时通常采用以下三种方法熄弧 。 （1）划圈收弧法。 （2）反复断弧收尾法。 （3）回焊收弧法。 （4）长焊缝的焊接技术：为了减小焊接变形，中、长焊缝的焊接可采取对称焊接法、分中逐步退焊法、分段退焊法和跳焊法等，其焊接顺序和操作要点分别如图3和表3所示。 图3 中、长焊缝的焊接顺序 表3 不同长度焊缝的焊接方法 1.关于焊条电弧焊的基本操作技术，下列说法正确的是（ ） A.引弧时，划擦法比直击法更易掌握，适用于初学者，但易损伤焊件表面。 B.运条过程中，直线运条法适用于较厚焊件的焊接，可获得较大的熔深。 C.收弧时若操作不当，易在焊缝末端形成弧坑，可采用反复断弧收尾法、回焊收尾法等避免。 D.焊接过程中，保持焊条角度恒定不变，有利于保证焊缝质量的均匀性。 E.对于平焊位置的焊接，操作相对简单，焊接速度可随意选择，对焊缝质量影响不大。 【答案】AC 【解析】A 选项：划擦法引弧类似划火柴动作，易于初学者掌握。不过，由于划擦过程中焊条与焊件表面有摩擦，可能会损伤焊件表面，该选项正确。B 选项：直线运条法的特点是焊缝宽度窄，熔深浅，适用于薄板焊接或接头间隙小的情况。而较厚焊件焊接为获得较大熔深，常采用其他运条方法，如月牙形运条法、锯齿形运条法等，该选项错误。C 选项：收弧操作不当易形成弧坑，弧坑处易产生裂纹、气孔等缺陷。反复断弧收尾法、回焊收尾法等能填满弧坑，有效避免缺陷产生，该选项正确。D 选项：焊接过程中，应根据焊件厚度、焊接位置、接头形式等因素适时调整焊条角度。例如在角接接头焊接时，焊条角度需根据焊脚尺寸等进行调整，以保证焊缝质量，并非保持恒定不变，该选项错误。E 选项：平焊虽操作相对简单，但焊接速度需合理选择。速度过快，易出现未焊透、焊缝成型不良等问题；速度过慢，会导致焊缝过宽、焊件变形等，对焊缝质量影响较大，该选项错误。 1.（单项选择题）焊条电弧焊最常用的引弧方法是（ ）。 A.高频引弧法 B.接触引弧法 C.划擦法和直击法 D.脉冲引弧法 【答案】C 【解析】划擦法和直击法操作简单，不需要额外的引弧设备，是焊条电弧焊最常用的引弧方法。高频引弧法、脉冲引弧法通常用于非熔化极气体保护焊等其他焊接方法；接触引弧法表述不准确，划擦法和直击法本质上也属于接触引弧，但 C 选项表述更具体准确，所以选 C。 2.（单项选择题）下列运条方法中，适用于较厚焊件焊接的是（ ）。 A.直线运条法 B.直线往复运条法 C.锯齿形运条法 D.三角形运条法 【答案】D 【解析】三角形运条法能使焊缝获得较大的熔深和熔宽，适用于较厚焊件的焊接，可保证焊缝根部焊透。直线运条法适用于薄板焊接；直线往复运条法适用于薄板对接接头和接头间隙较大的焊接；锯齿形运条法适用于较厚焊件的平、立、仰焊，但在保证厚板熔深方面不如三角形运条法，所以选 D。 3.（单项选择题）在焊接过程中，焊条横向摆动的目的是（ ）。 A.控制焊接速度 B.获得一定宽度的焊缝 C.减少焊接变形 D.提高焊接电流 【答案】B 【解析】焊条横向摆动可使焊缝两侧母材充分熔化，从而获得一定宽度的焊缝。控制焊接速度主要通过调整运条速度实现；减少焊接变形需要从焊接顺序、焊接工艺参数等多方面考虑，与焊条横向摆动关系不大；焊接电流和电弧电压由焊接电源和焊接工艺要求决定，焊条横向摆动不能提高焊接电流，所以选 B。 1.（判断题）焊条电弧焊引弧时，划擦法比直击法更容易损伤焊件表面。( ) 【答案】√ 【解析】划擦法引弧类似划火柴动作，在焊件表面划动引弧，若操作不当，容易在焊件表面留下划痕，损伤焊件表面。直击法是将焊条垂直碰击焊件引弧，相对划擦法，对焊件表面损伤较小，所以该说法正确。 2.（判断题）运条速度越快，焊缝的质量越好。( ) 【答案】× 【解析】运条速度过快，电弧对焊件的加热时间短，会导致焊缝熔深浅、焊缝宽度窄，还可能出现未焊透、未熔合等缺陷，影响焊缝质量。合适的运条速度应根据焊接电流、焊条直径、焊件厚度等因素综合确定，并非越快越好，所以该说法错误。 3.（判断题）在进行仰焊操作时，应采用较大的焊接电流。( ) 【答案】× 【解析】仰焊时，由于重力作用，熔池金属有向下坠落的趋势。若采用较大焊接电流，熔池温度高、体积大，更难以控制，易出现焊瘤、咬边等缺陷。所以仰焊时应采用较小焊接电流，便于控制熔池，保证焊接质量，该说法错误。 · 引弧：焊条电弧焊引弧分划擦法与敲击法，前者易掌握但易损焊件，适合碱性焊条；后者不易掌握且易黏焊件，按提示可脱离，适合酸性焊条或狭窄处。 · 运条：运条是焊条焊接中的运动总称，含送进、前移、摆动三动作，以稳定弧长、保持熔池、控制焊缝，常用方法多样，适用不同焊接位置。 · 熄弧与长焊缝技术：直接提焊条熄弧会形成弧坑，应采用划圈、反复断弧、回焊等方法熄弧；中、长焊缝焊接可采取对称、分中退焊、分段退焊和跳焊法减小变形。 知识点三 焊条电弧焊的焊接缺陷及预防措施 焊条电弧焊常见的焊接缺陷及预防措施见表4 表4 焊条电弧焊常见的焊接缺陷及预防措施 焊接缺陷 产生原因 预防措施 气孔 焊件清理不干净、焊条受潮、电弧磁偏吹、焊接参数不合理 焊前清理焊件、烘干焊条、调整焊接电缆位置、合理选择焊接参数 夹渣 焊接电流过小、焊接速度过快、多层多道焊时清渣不干净、焊接时运条不当 合理选择焊接参数、焊接过程中严格清渣、焊接时保持熔池清晰、注意运条角度 未焊透 焊接参数选择不当、坡口不合适、操作技术不良 选择合理焊接参数、保证坡口加工和装配质量、熟练掌握操作技能 未熔合 焊接电流太小、焊接速度太快、焊条偏心或运条方法不当、焊件表面或前一焊道表面有氧化皮或焊渣存在 合理选择焊接参数、加强坡口清理和层间清渣、注意运条角度和焊条摆动速度、正确调整电弧方向 咬边 焊接参数选择不当、操作方法不正确 合理选择焊接参数、控制电弧长度、正确运条和控制焊接速度、保持正确的焊条角度 焊缝表面成形不良 焊接速度不均匀、焊接电流太小、操作方法不当、坡口及装配质量差、焊条质量差、电弧磁偏吹 合理选择焊接电流和焊接速度、缩小根部间隙、提高操作技能 焊瘤 焊工操作技术不熟练、运条方法不当、电弧拉得太长、焊接速度太慢 提高操作技能、采用短弧焊接、适当增加焊接速度、选择合适的焊接电流、保持正确的焊条角度 裂纹 材料成分问题（如硫、磷含量高）、焊接应力集中、氢致冷裂 合理选配焊接材料、控制母材金属的杂质含量、减少氢的来源（如采用碱性焊条并烘干）、改善结构设计以降低拘束应力、焊前预热和焊后缓冷 烧穿 焊接电流过大、焊接速度过慢、坡口间隙过大、钝边过小 合理选择焊接参数、保证适当的坡口间隙和钝边厚度、采用适当的焊接速度 焊缝凹陷（弧坑） 断弧和收弧不当、焊道末端熔池金属未填满 收弧时焊条在收弧处作短暂停留或作回焊运条、采用砂轮打磨补焊 1.在焊条电弧焊中，关于焊接缺陷及预防措施，下列说法正确的是（ ） A.产生气孔的原因可能是焊条未烘干、焊件表面有油污铁锈，预防时可对焊条烘干、清理焊件表面。 B.咬边主要是由于焊接电流过小、焊接速度过慢导致的，可通过调整焊接参数来避免。 C.未焊透缺陷与坡口角度过小、钝边过大、焊接电流不足等因素有关，可通过合理设计坡口、调整焊接参数预防。 D.夹渣一般是因为焊接过程中熔渣未及时浮出熔池，多层焊时可不清理层间熔渣，以提高焊接效率。 E.焊接裂纹危害极大，热裂纹可通过控制焊缝中硫、磷等杂质含量，降低焊接应力来预防。 【答案】ACE 【解析】A 选项：焊条未烘干，内部水分在焊接高温下分解产生气体，焊件表面的油污铁锈等杂质在高温下也会产生气体，这些气体若不能及时逸出熔池，就会形成气孔。对焊条烘干去除水分，清理焊件表面杂质，能有效减少气孔产生，该选项正确。B 选项：咬边主要是由于焊接电流过大，电弧对母材熔化过多，以及焊接速度过快，熔化的金属来不及填充造成的，并非焊接电流过小、焊接速度过慢，该选项错误。C 选项：坡口角度过小，焊接时电弧无法深入，钝边过大，母材不易熔化，焊接电流不足，热量不够，这些都容易导致未焊透。合理设计坡口尺寸，调整合适的焊接电流等参数，能有效预防未焊透缺陷，该选项正确。D 选项：多层焊时，必须清理层间熔渣。若不清理，前一层的熔渣会混入下一层焊缝，增加夹渣产生的概率，降低焊缝质量，不能为提高效率而不清理层间熔渣，该选项错误。E 选项：热裂纹的产生与焊缝中低熔点共晶物有关，硫、磷等杂质会形成低熔点共晶物。控制这些杂质含量，同时降低焊接应力，能有效预防热裂纹，该选项正确。 1.（单项选择题）下列焊接缺陷中，属于体积型缺陷的是（ ）。 A.气孔 B.咬边 C.裂纹 D.未焊透 【答案】A 【解析】气孔是在焊缝中存在的空洞，具有一定的体积，属于体积型缺陷。咬边是焊缝边缘母材的局部损伤，属于表面缺陷；裂纹是焊缝中的缝隙，属于平面型缺陷；未焊透是接头根部未完全熔透，不是具有一定体积的缺陷，所以选 A。 2.（单项选择题）焊接时，若发现焊缝出现夹渣缺陷，可能是（ ）。 A.焊接电流过大 B.焊件表面有油污 C.焊接速度过快 D.焊接电流过小 【答案】D 【解析】焊接电流过小，会使熔化金属的温度不够，熔渣不易浮出，容易残留在焊缝中形成夹渣。焊接电流过大易产生咬边、焊瘤等缺陷；焊件表面有油污主要导致气孔缺陷；焊接速度过快可能使焊缝变窄、熔深浅等，一般不是夹渣的主要原因，所以选 D。 3.（单项选择题）为了防止焊接变形，在焊接前可采用的措施是（ ）。 A.刚性固定法 B.锤击焊缝法 C.火焰矫正法 D.机械矫正法 【答案】A 【解析】刚性固定法是在焊接前对焊件进行刚性固定，限制其变形，从而防止焊接变形，属于预防措施。锤击焊缝法是在焊接过程中减少焊接应力的方法；火焰矫正法和机械矫正法是在焊接后对已经产生变形的焊件进行矫正的方法，不属于焊接前的预防措施，所以选 A。 1.（判断题）焊缝中出现气孔缺陷，主要是因为焊接电流过大。( ) 【答案】× 【解析】焊缝出现气孔的原因主要是焊件表面有铁锈、油污，焊条受潮，电弧过长等。焊接电流过大一般导致咬边、焊瘤等缺陷，而不是气孔。气孔是由于气体在熔池凝固时未能及时逸出形成的，与焊接电流过大的关联性不大，所以该说法错误。 2.（判断题）未焊透缺陷只会在对接接头中出现。( ) 【答案】× 【解析】未焊透缺陷不仅仅出现在对接接头中，在角接接头、T 形接头等其他接头形式中也可能出现。未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透的现象，与接头形式无关，主要和焊接电流、焊接速度、坡口角度、钝边大小等因素有关，所以该说法错误。 3.（判断题）咬边缺陷会降低焊缝的承载能力。( ) 【答案】√ 【解析】咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽。咬边会使母材的有效承载面积减小，同时在咬边处会形成应力集中，当承受载荷时，咬边处容易引发裂纹，从而降低焊缝的承载能力，所以该说法正确。 · 焊条电弧焊需通过合理选配焊接参数、规范操作方法、改善结构设计及采取预处理与后处理措施等，来预防气孔、夹渣、裂纹等常见焊接缺陷。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$