金属焊接工艺实习备课模板.doc

金属焊接工艺

实
习
备
课

高明

汨罗市职业中专

焊接实习计划
手工电弧焊
一、焊接安全知识 2课时
二、焊机基础知识 2课时
三、手工电弧焊引弧 3课时
四、引弧堆焊 3课时
五、运条训练 4课时
六、平敷焊训练 （ 14课时）
1、对接接头 4课时
2、搭接接头 3课时
3、T型接头 4课时
4、角接接头 3课时
七、定位焊训练 7课时
八、管水平固定焊 （11课时）
1、对接接头 7课时
2、管板T型接头 4课时
九、手工电弧焊引弧考评 3课时
气焊
一、焊接安全知识 2课时
二、气焊基础知识 2课时
三、气焊训练 （28课时）
1、焊接火焰调整 4课时
2、对接接头 14课时
3、T型接头 10课时
四、气焊考评 3课时

实习项目：小凳子制作
铜管焊接
一.实习目标：
1、掌握基础工具使用；
2、掌握基础量具使用；
3、掌握手工电弧焊基础操作方法；
4、掌握凳子制作
5、掌握铜管焊接
二.实习时间：
一周
三.实习工具:
电焊机 切割机 气焊工具 气瓶 钢材
锉刀 钢直尺 钢丝刷 毛刷
四.教学方法：
项目教学法
五 .实习步骤:
1、锯割下料
2、手工电弧焊基础操作
3、接头练习
4、凳子制作
5、去除毛刺
6、气焊基础操作
7、铜管连接
8、检验（评分）
六.安全操作规程:
（一）电焊工安全技术守则
1. 工作前应首先检验电焊机及焊台是否牢靠接地，清除工作场地棉纱、汽油等易燃物品。工作时要穿绝缘鞋和干燥工作服，戴绝缘手套，操作者应站在绝缘橡胶板上进行操作以防触电。
2. 开动电焊机时，先闭合电源闸刀，然后开启电焊机电焊电钮。停机时先关电焊机，再拉电源闸刀。正在焊接时，不要切割电源或调整电流，电源接通后不要任意移动焊机。焊机不能在负荷下长久使用，并应放在干燥地方。严禁用铜丝替换保险丝。
3. 电焊钳手柄应可靠绝缘，若有损坏应事先修理或更换。电焊钳应轻取轻放，不得将焊钳置于焊台上，以防短接起弧。
4. 电焊时必需戴上防护面罩，不准用眼睛直视电弧，以防强烈弧光刺伤眼睛。如有眼睛疼痛、发烧流泪、皮肤发痒等感觉，可用湿毛巾敷在眼上，但不能用肥皂水洗。焊接时人应站在上风位置。
5. 焊接时，手不能同时接触两个电极，以免发生触电危险。工作时，不要随意挥舞焊条，若焊机及焊钳发烧，应稍休息一下再工作。焊后工件和焊条头不能乱丢，热件不要用手摸，大件要放稳。
6. 用榔头敲除焊渣时，不得朝向面部，以防飞出焊渣烫伤眼睛和面部。应从侧面轻击，并用戴绝缘手套左手遮挡飞溅焊渣。
7. 实习操作中，若遇有意外情况，应立即汇报指导老师，不准私自慌忙乱动。
8. 实习完成要认真清理现场，清除火星和燃烧火种，打扫场地，整理焊件、工具及用具。

（二）气焊气割安全技术守则
（1）通常安全技术规则
1.在工作前，必需穿戴好多种防护用具，开窗通风。
2.认真检验氧气瓶、乙炔瓶等上安全装置必需完备可靠。气瓶放置必需稳妥，不得随意敲击、振动和暴晒。
3.气瓶在严冬遇有冻结不得用明火解冻，只能用蒸汽或温水解冻。
4.气焊或气割盛装过煤气、乙炔、氧气等易燃物品容器时，必需认真清洗并经蒸汽或压缩空气吹净，其容器上进、出口必需打开通大气，不然严禁气焊或气割，以防爆炸伤人。
5.氧气瓶、乙炔瓶距工作地距离不得少于5m。
6.气焊和气割工作场地严禁吸烟及火源，以免发生事故。
7.严禁非实习人员串留在工作场地，更不许玩弄焊枪和割枪。
8.气焊和气割实习必需把安全放在首位。学生必需在指导老师指导下进行实习操作，并严格遵守操作规程。指导老师必需在现场高度注视学生操作情况，主动预防事故发生并保护学生人身安全。
9.学生在实习操作中若遇有意外情况，应立即汇报指导老师，不准私自乱动。
10.工作完成要认真清理现场，清除火星和燃烧火种，打扫场地，整理工件、工具及用具。
(2)氧气瓶和乙炔瓶使用安全注意事项
1.气瓶在装减压器之前，最好将瓶阀慢慢地打开，吹掉接口内外灰尘或金属物质。打开时，人应站在和出气口成垂直方向位置上，以免气流射伤人身。假如打开时无气流射出，则可能是因为弹簧压太紧，这时切忌随便处理，以免瓶头弹出伤人。其所以要慢慢打开瓶阀是因为开启过快轻易产生静电火花，假如瓶口有油质，就轻易引发燃烧和爆炸。
2.气瓶周围严禁有高温、油污、可燃物、熔融金属、飞溅物和明火，最好相隔10m以上；也不得存放于阳光下暴晒或其它热源处，其存放温度不得高于39℃。氧气瓶和乙炔瓶存放应有一定距离（最少5m以上）。夏季露天作业时，需用隔热物遮盖气瓶，以免阳光辐射引发瓶温升高气体膨胀。金属瓶体膨胀系数小，而气体膨胀系数大，速度快，轻易发生爆炸事故。
3.纯氧在高温下是很活泼。当温度不变而压力增加时，氧气可能和油类发生猛烈化学反应而发烧自燃以致爆炸。所以，操作人员绝对不能使用沾有多种油脂或油污工作服、手套和工具等去接触气瓶及其附件，最好备有专用工具，以免引发燃烧。
4.检验气瓶有没有漏气时，只许可用肥皂水试，绝不得用明火试验。
5.不许可随意调动氧气瓶和乙炔瓶上减压器和压力表。
6.气瓶要垂直牢靠放置，并用卡箍或绳子固定在墙上或柱子上，预防振动、倾倒、滚动引发爆炸。乙炔瓶不能横躺卧放是因丙酮会从瓶口流出。气瓶在搬运中尽可能避免振动或相互碰撞。严禁人背氧气瓶，严禁用吊车吊运。
7.氧气瓶不能完全用净，而应留有余气，方便于充气时检验。留有余气还能够预防可燃气体倒流瓶内而发生事故。
8.气瓶暂不用而存放时，应旋上瓶帽，以免碰坏阀门和预防油质、尘埃浸入瓶口内。
（3）焊枪和割枪安全注意事项
1.工作前要认真检验焊枪和割枪有没有漏气，检验时只许可用肥皂水试，不得用明火试验。
2.焊台和割台周围严禁存放易燃物品。
3.焊枪、割枪点火起燃时，不得将喷口对准自己或她人，以防火焰烧伤人。喷嘴温度过高时，可用水冷却。
4.当需要离开工作场地时，严禁将点燃焊、割枪放在工作台上，以防发生意外。
5.无火焰焊枪、割枪要轻取、轻放。燃有火焰焊枪、割枪不准她人随意动用。喷嘴不得和金属板相碰。
6.喷嘴发生堵塞用通针捅时，应将喷嘴拆下，从内向外捅。
7.皮管要专用。氧气皮管耐压强度高，所以乙炔管和氧气管不能对调使用。发觉皮管冻结时，应用温水或蒸汽解冻，严禁用火烤，更不许可用氧气去吹乙炔管道。皮管不得随便乱放，管口不要贴住地面，以免进入土和杂质发生堵塞。
8.割炬在装换割嘴时，必需使内嘴及外嘴保持同轴，以确保切割氧射流在环形预热火焰中心，而不至于发生偏斜。
9.当焊炬或割炬发生回火后应首先关闭乙炔阀，然后再关闭氧气阀，即关断气源，待火焰熄灭后，手柄不烫手时方可继续工作。回火原因是多方面，比如：是否气体压力太低，流速太慢；是否焊嘴或割嘴被飞溅物沾污，出口局部堵塞；是否工作过久，高温使喷嘴过热；是否操作不妥，喷嘴太靠近工件等。
10.万一发生火灾时，首先关闭全部气源阀，并用砂袋、石棉被盖在火焰上进行扑灭。
（4）减压器安全注意事项
1.减压器内外严禁油脂沾污，以免氧气和油污起化学反应，引发燃烧。
2.气瓶放气和打开减压器时，动作全部必需缓慢，当气体流入低压室时，要检验有没有漏气现象。
3.减压器冻结时，要用清洁温水解冻，切忌用火烤。工作时，必需随时注意压力表读数。
4.氧气减压器不准移作其它减压表使用，多种气体减压器也不能换用。
5.减压器上连接垫，严禁使用凑合代用具或带有油迹麻棉线绳替换。
6.拆装减压器时，必需注意预防管接头丝扣滑牙，以免装旋不牢而被高压气流冲出。拆装时应注意轻放和预防灰尘进入表内，以免阻塞失灵。
7.减压器使用时，应先开气瓶总阀门，然后将调压手柄慢慢旋紧，使传动杆顶住活门。此时封闭弹簧向上压缩，将活门开启，气体由高压室经低压室通往焊枪或割枪。假如先打开活门以后再开气瓶总阀，气体就会冲坏低压表，或将高、低压室忽然串通，致使低压室出口处连接皮管猛烈旋转跳动而打伤人。用完后先将调压手柄松掉，然后关闭气瓶总阀。如不松掉调压手柄，就会使封闭弹簧长久被压缩而疲惫失灵。
8.氧气瓶和乙炔瓶并用时，两个压力表（减压器）不能成对状态，以免气流射出时冲击另一只表造成事故，而只能放成方向相同或相反。

实习备课一：焊工操作基础理论
教学目标：
掌握焊接基础理论
教学方法;
讲授
教学程序
一、组织教学
二、引入新课
三、教学新知
焊接是经过加热或加压，或二者并用，而且用或不用填充材料使焊件达成原子结合一个加工方法。所以，焊接是一个关键金属加工工艺，它能使分离金属连接成不可拆卸牢靠整体。
焊接方法可分为三大类：熔化焊、压力焊和钎焊。
熔化焊是将焊接接头加热至熔化状态而不加压力一类焊接方法，如电弧焊（手工电弧焊、埋弧自动焊等）、气焊、气体保护焊（氩弧焊、CO2气体保护焊等）、电渣焊和激光焊等。
压力焊是对焊件施加压力，加热或不加热焊接方法，如电阻焊（点焊、缝焊、对焊）、摩擦焊和爆炸焊等。
钎焊是采取熔点比焊件金属低钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点而焊件金属不熔化，利用毛细管作用使液态钎料填充接头间隙和母材原子相互扩散焊接方法，如烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊等。
（投影出示表1—2）

表1-2 焊接方法分类
接 焊
钎 焊
压 力 焊
熔 化 焊
烙铁钎焊
火焰钎焊
电阻钎焊
真空钎焊
超声波钎焊
盐浴钎焊
摩擦焊
气压焊
冷压焊
超声波焊
爆炸焊
扩散焊
高频焊
电
阻
焊
电子束焊
激光焊
气体保护焊
等离子弧焊
电渣焊
铝热焊
电弧焊
气焊
点 焊
缝 焊
对 焊
凸 焊
氩气焊
C02
体保扩焊
埋弧自动焊
手工电弧焊
焊接方法特点及应用
当今世界已大量应用焊接方法制造多种金属结构。焊接方法得到普遍重视并取得快速发展是因其有以下特点。
⑴ 焊接工作方便、灵活、牢靠。能够较方便地将不一样形状和厚度型材连接起来。可使铸、锻、冲、焊结合起来，取得铸一焊件、锻一焊件、冲一焊件、甚至铸一锻一焊件，从而使结构中不一样种类和规格材料应用得更合理。
⑵ 可采取拼焊结构，使大型、复杂工件以小拼大、化繁为简。焊接和铆接相比，焊接含有节省金属、生产率高、质量优良、劳动条件好等优点，现在在生产中，大量铆接件已由焊接所替换。焊接连接刚性大，整体性好，在多数情况下焊接接头能达成和母材等强度，同时焊接轻易确保气密性和水密性。
⑶ 焊接工艺通常不需要大型、珍贵设备，所以设备投资少，投产快，轻易适应不一样批量结构生产，更换产品方便。另外，焊接参数电信号易于控制，轻易实现自动化，焊接机械手和机器人，已用于工业部门，在国外已经有没有些人焊接自动化车间。
⑷ 焊接也存在部分问题，比如焊后零件不可拆，更换修理不方便；假如焊接工艺不妥，焊接接头组织和性能会变坏；焊后工件存在残余应力，会产生变形；轻易形成多种焊接缺点，增加应力集中，产生裂纹，引发脆断等。不过采取合适方法是能够预防和克服。
焊接广泛应用于造船、车辆、桥梁、航空航天、建筑钢结构、重型机械、化工装备等工业部门；可制造机器零件和毛坯，如轧辊、飞轮、大型齿轮、电站设备关键部件等；可联接电气导线和精细电子线路；还可应用于新型陶瓷连接、非晶态金属合金焊接等。焊接大量应用还是金属材料，尤其是钢材，占钢总产量60% 左右钢材经多种形式焊接以后投入使用，焊接还可用于修补铸、锻件缺点和磨损机器零件。
（投影出示下图）
图1-1所表示为焊接接头组成。图1-2为焊接缝各部分名称。

(a) (b)
图1-1 熔焊焊接头组成
a)对接头 b)搭接接头
1-熔焊金属 2-熔合区 3-热影响区 4-母材

图1-2 焊缝各部分名称

实习备课二 焊机
教学目标：
1、掌握焊机基础结构及使用
2、掌握焊机调试及装线
教学方法;
项目教学法
教学程序
一、组织教学
二、出示教学项目
1、 焊机基础结构及使用
2、 焊机调试及装线
三、项目达标教学
手弧焊关键设备是弧焊机，简称为电焊机。电焊机是焊接电弧电源。电焊机按所提供焊接电流种类不一样可分为交流电焊机和直流电焊机两类。
中国电焊机型号采取汉语拼音字母和阿拉伯数字来表示，其型号编制次序及含义以下（方框代表字母代号；表示数字）。
× × ×

使用环境：T热带用； TH湿热带用；
TA亚热带用； G高原用
改善序号
基础规格（额定电流）
系列品种序号
附加特徵（G硅整流；X硒整流）
小类名称（X下降特征；P平特征）
大类名称：A弧焊发电机（直流）；
B弧焊变压器（交流）；Z弧焊整流器
1.交流电焊机
交流电焊机又称弧焊变压器，是一个特殊降压变压器，它是由降压变压器、阻抗调整器、手柄和焊接电弧等组成。为了使焊接顺利进行，这种变压器电源能按焊接过程需要而含有以下特点：
1)含有陡降特征
图2-3 焊接电源特征
1-一般电源特征曲线；
2-焊接电源时性曲线；
3-焊接电弧静特征曲线
通常用电设备全部要求电源电压不随负载改变而改变，其电压是恒定，如为380V（单相）或220V。即使接入焊接变压器电压是一定，如为380V或220V，但经过这种变压器后所输出电压可随输出电流（负载）改变而改变，且电压随负载增大而快速降低，此称为陡降特征或称下降特征，图2-3所表示。这就适应了焊接所需多种电压要求：
① 初级电压：即接入电焊机外电压。
因为弧焊变压器初级线圈两端要求电压为单项380V， 所以通常交流电焊机接入电网电压为单项380V。
② 零电压：为了确保焊接过程频繁短
路（焊条和焊件接触）时，要求电压能自动降至趋近于零，以限制短路电流不致无限增大而烧毁电源。
③ 空载电压：为了满足引弧和安全需要，空载（焊接）时，要求空载电压约为60 ～80V，这既能顺利起弧，又对人身比较安全。
④ 工作电压：焊接起弧以后，要求电压能自动下降到电弧正常工作所需电压，即为工作电压，约为20～40 V，此电压也为安全电压。
⑤ 电弧电压：即电弧两端电压，此电压是在工作电压范围内。焊接时，电弧长短会发生改变：电弧长度长，电弧电压应高些；电弧长度短，则电弧电压应低些。所以，弧焊变压器应适应电弧长度改变而确保电弧稳定。
⑵ 含有焊接电流可调整性
电流调整通常分为两级：一级是粗调，常见改变输出线头接法（Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接），。细调整操作是经过旋转手柄来实现，当手柄逆时针旋转时电流值增大，手柄顺时针旋转时电流减小，细调整应在空载状态下进行。多种型号电焊机粗调和细调范围，可查阅标牌上说明。图2-4为BX3-300型交流弧焊机；图2-5为BX3-300型结构。

图2-4为BX3-300型交流弧焊机 图2-5为BX3-300型结构示意图
常见交流电焊机型号有：BX3～300、BX1～330、BX1～400、
BX3～500等。实习中使用型号有BX3～300，其型号含义以下：
B X 3 300
额定电流安培数
系列品种序号：3-动线圈式（1-动铁芯式）
下降特征电源
弧焊变压器
BX3～300交流电焊机电流粗调范围：在接线Ⅰ位置为40～125A；在接线Ⅱ位置为120～400A。
2.整流器式电焊机
整流式直流电焊机（图2-6），又称弧焊整流器或整流焊机。
整流弧焊机是由交流变压器、整流器、磁饱和电抗器、输出电抗器和控制系统等组成。其中整流器是由大功率硅整流元件组成，它是将电流由交流变为直流供焊接使用。磁饱和电抗器相当一个很大电感，使电源取得下降特征。焊接电流调整是经过电流控制器来改变磁饱和电抗器控制绕组中直流电大小。整流弧焊机输入端电压通常为单相220V 、380V 或三相380V；空载电压通常为60～90V；工作电压通常为 25～40V。
常见整流弧机型号有ZXG～300、ZXG～500等，其含义举例以下：
Z X G 300
额定电流安培数
硅整流式
下降特征电源
弧焊整流器
在直流电焊机中，电弧有固定极性，而且两极热量高低是不相同：阳极产生电弧热量较多约占42%；阴极为38%；弧柱为20%。所以，在使用直流电焊机时，有两种接法，图2-7所表示。
⑴ 正接法 当焊件是厚板时，因为局部加热熔化所需热量比较多，焊件应接电焊机正极（阳极）；而电焊条接电焊机负极（阴极）。这种接法称为正接法。
图2-6 整流器式直流电焊机
⑵ 反接法 当焊件不需要强烈加热时，比如堆焊或对铸铁、高碳钢、有色金属和薄板件等，焊件应接负极（阴极），而电焊条接正极（阳极），这种接法称为反接法。但在使用碱性焊条时，均采取直流反接法。

(a) (b)
图2-7 直流甩弧焊正接和反接
a)正接法 b)反接法
整流弧焊机是一个优良电弧焊电源，因为电流方向不随时间改变而改变，所以电弧燃烧稳定，运行使用可靠，有利于掌握和提升焊接质量。另外，维修也方便和噪音较小等优点，是中国手弧焊机发展方向。直流电焊机适用范围和交流电焊机类同。在大型船舶上，常常见直流电焊机对部分易损机件、管路等进行修补和堆焊。

实习备课三：焊条
教学目标：
1、掌握焊条基础结构及使用
2、掌握焊条种类及选择
教学方法;
项目教学法
教学程序
一、组织教学
二、出示教学项目
1、 焊条基础结构及使用
2、 焊条种类及选择
三、项目达标教学
电焊条（简称焊条）是涂有药皮供手弧焊用熔化电极。
1.焊条组成和作用
焊条是由焊芯和药皮两部分组成(图2-8)。
⑴ 焊芯 焊芯是焊条内金属丝。它作用有两个：
①起到电极作用。即传导电流，产生电弧。
②形成焊缝金属。焊芯熔化后，其液滴过渡到熔池中作为填充金属，并和熔化母材熔合后，经冷凝成为焊缝金属。

图2-8 焊条纵截面
1- 焊芯 2-药皮 3-焊条夹持端
2- d-焊条直径 L-焊条长度
为了确保焊缝金属含有良好塑性、韧性和降低产生裂纹倾向，焊芯是经特殊冶炼焊条钢拉拔制成，它和一般钢材关键区分在于含有低碳、低硫和低磷。
焊条直径是焊条规格关键参数，它是由焊芯直径来表示。常见焊条直径有2～6 mm，长度为250～450 mm。通常细直径焊条较短，粗焊条则较长。表2-1是其部分规格。
表2-1 焊条直径和长度规格
焊条直径
2.0
2.5
3.2
4.0
5.0
5.8
焊条长度
250
250
350
350
400
400

400

300
300
400
450
450
450
⑵ 药皮 药皮是压涂在焊芯上涂料层。它是由矿石粉、有机物粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定百分比配制而成。药皮关键作用有三个：
① 改善焊条焊接工艺性能：轻易引燃电弧、稳定电弧燃烧，并降低飞溅等。
② 机械保护作用：药皮熔化后造成气体和熔渣，隔绝空气，保护熔池和焊条熔化后形成熔滴不受空气侵入。
③ 冶金处理作用：去除有害元素（氧、氢、硫、磷），添加有用合金元素，改善焊缝质量。
4.焊条分类、型号及牌号
⑴ 焊条分类
焊条品种繁多，有以下分类方法：
① 按用途进行分类 中国现行新国家标准按用途分为八大类型：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条及焊丝、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条和铝及铝合金焊条。
② 按药皮熔化成熔渣化学性质分类 将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两大类。
③ 按焊接工艺及冶金性能要求、焊条药皮类型来分类 将焊件分为十大类，如氧化钛型、钛钙型、低氢钾型、低氢钠型等。
5.焊条型号
现以碳钢焊条其型号编制方法为：字母“E”表示焊条；E后前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值，单位为Mpa（原用Kgf/mm2= 9.81Mpa）；第三位数字表示焊条焊接位置，若为“0”及“1”则表示焊条适适用于全位置焊接（即可进行平、立、仰、横焊），“2”表示焊条适适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示药皮类型及焊接电流种类，如为“03”表示钛钙型药皮、交直流正反接，又如“15”表示低氢钠型、直流反接。现举一例“E4315”：
E 43 1 5
表示焊条药皮为低氢钠型，可采取直流反接焊接
表示焊条适适用于全位置焊接
表示焊缝金属，抗拉强度最小值43 Kgf/mm2（420 Mpa）
表示焊条
6.焊条牌号
焊条牌号是指除焊条国家标准焊条型号外，考虑到中国各行业对原部标焊条牌号印象较深。所以仍保留了原焊条分十大类牌号名称，其编制方法为：每类电焊条第一个大写汉语特征字母表示该焊条类别，比如J（或“结”）代表结构钢焊条（包含碳钢和低合金钢）、A代表奥氏体铬镍不锈钢焊条等；特征字母后面有三位数字，其中前两位数字在不一样类别焊条中含义是不一样，对于结构钢焊条而言，此两位数字表示焊缝金属最低抗拉强度，单位是Kgf/mm2；第三位数字均表示焊条药皮类型和焊接电源要求。现举一例“J422”（相当于国家标准焊条型号E4303）：
J 42 2
酸性焊条钛钙型，交直流两用（若为1、3、4、5均为酸焊条；
若为6、7均为碱性焊条）
焊缝金属抗拉强度大于42 Kgf/mm2（412 Mpa）
结构钢焊条
两种常见碳钢焊条型号和其对应原牌号如表2-2
（投影出示表2—2）
表2-2 两种常见碳钢焊条
型号
原牌号
药皮类型
焊接位置
电流种类
E4303
结422
钛钙型
全位置
交流、直流
E5015
结507
低氢钠型
全位置
直流反接

实习备课四：手工电弧焊操作
教学目标：掌握手工电弧焊基础操作
实习器材： 电焊机 、钢材、切割机、焊条、直尺
教学方法;
项目教学法
教学程序
一、组织教学
二、出示教学项目
1、手弧焊工艺
2、手弧焊操作
三、项目达标教学
手弧焊工艺
1.焊接接头和坡口型式
⑴ 焊接接头 焊接接头是指用焊接方法把两部分金属连接起来连接部分，它包含焊缝、熔合区和热影响区。焊缝是焊接接头一部分，焊缝形式是由焊接接头形式来决定。依据焊件厚度、结构形状和使用条件不一样，最基础焊接接头形式有四种：
① 对接接头 即对接接头焊缝，简称对接。图2-9a所表示。
② 角接接头 即角接接头焊缝，简称角接。图2-9b所表示。
③ T形接头 即T形接头焊缝，简称丁字接。图2-9c所表示。
④ 搭接接头 即搭接接头焊缝，简称搭接。图2-9d所表示。
对接接头受力比较均匀，使用最多，关键受力焊缝应尽可能选择。
（投影出示下图）

图2-9 焊接接头型式和坡口型式
a)对接接头 b)角接接头 c)T形接头 d)搭接接头
⑵ 坡口型式 焊接前把两焊件间待焊处加工成所需几何形状称为坡口，俗称开坡口。坡口作用是为了确保电弧能深入焊缝根部，使根部能焊透，方便清除熔渣，以取得很好焊缝成形和确保焊缝质量。
选择坡口型式时，应考虑以下问题：是否能确保焊缝焊透；坡口形式是否轻易加工，应尽可能提升劳动生产率、节省焊条；焊后变形量尽可能小等。
常见坡口型式有：I形、U形、V形、K形和X形等。图2-10所表示。
当焊接薄工件时，在接头处留出一定间隙，即能确保焊透，此为正边坡口；对于大于6mm较厚工件，则需开出坡口；搭接接头则不需开坡口。

图2-10 对接接头不一样坡口形式
a)I形坡口 b)带纯边V形坡口 c)带纯边X形坡口 d)带纯边U形坡口 e)带钝边双U形坡口
2.焊接空间位置

图2-11 焊接位置
a)对接 b)角接
焊缝在结构上位置不一样时，对施焊难易程度影响很大，从而也影响了焊接质量和生产率。图2-11所表示为对接和角接焊接空间位置。通常把焊缝按空间位置不一样分为四类：平焊、立焊、横焊和仰焊。其中平焊操作方便，劳动强度小，焊接液滴不会外流，飞溅较少，易于确保质量，是最理想操作空间位置，应尽可能地采取。立焊和横焊焊接液滴有下流倾向，不易操作，而仰焊位置最差，液滴易万滴，操作难度大，不易确保质量。所以应尽可能安排在平焊位置施焊。
3.焊接规范参数选择
焊接规范是指焊接过程中工艺参数值，要取得质量优良焊接接头，就必需合理地选择焊接工艺参数。工艺参数有：焊接电流；电源种类和极性；焊接速度、道数、层数；焊条直径；焊缝长度、宽度、厚度和弧长等。其中焊接电流是最关键工艺参数，它直接影响焊接接头质量和生产率，其次是焊条直径、焊接速度和焊接层数等。
⑴ 焊条直径和焊接电流选择
手弧焊工艺参数选择通常是先依据工件厚度选择焊条直径，然后依据焊条直径选择焊接电流。
焊接电流选择通常参考下列经验公式：

式中 Ⅰ—— 焊接电流（A）
d —— 焊条直径（mm）
在焊接低碳钢时，工件厚度和焊条直径，焊条直径和焊接电流对应值可参考下表。
表2-3 低碳钢焊接电流、焊条直径选择
工件厚度δ/mm
2
3
4 ～8
8～12
焊条直径d /mm
1.6～2
2.5～3.2
3.2～4
4～5
焊接电流I /A
55～60
100～130
160～210
220～280
⑵ 焊接速度选择
焊接速度是指单位时间里完成焊缝长度。它对焊缝质量影响也很大。焊接速度过快，易产生焊缝熔深浅、焊缝宽度小，甚至可能产生夹渣和焊不透缺点；焊接速度慢，焊缝熔深较深、焊缝宽度增加，尤其是薄件易烧穿。手弧焊时，焊接速度由焊工凭经验掌握，通常在确保焊透情况下，应尽可能增加焊接速度。
⑶ 焊弧长度选择
焊弧长度是指焊接电弧长度。电弧过长，燃烧不稳定，熔深减小，空气易侵入熔池产生缺点。电弧长度超出焊条直径者为长弧，反之为短弧。所以，操作时尽可能采取短弧才能确保焊接质量，即弧长L = 0.5～1d（mm）。通常多为2～mm。
所用焊接工艺参数是否正确，不仅影响焊缝成形（图2-12），而且影响焊接质量。

图2-12 电流、焊速、弧长对焊缝形状影响
a)电流、焊速适宜 b)电流太小 c)电流太大 d)焊烟太慢 e)焊速太快 f)电弧太长
1-弧坑 2-焊波
⑷ 焊缝层数选择
焊缝层数需依据焊件厚薄、焊件尺寸大小和焊缝位置来决定。从提升生产率角度出发，焊缝层数最好少部分。图2-13所表示为焊接工字梁时多个接头型式和空间位置实例。在进行多层焊时，第一层焊道所采取焊条直径不宜过大，过大会造成电弧过长，且不能焊透，所以第一层焊道应采取直径为3～4mm焊条，以后各层能够依据焊件厚度，选择较大直径焊条。
图2-13 工字梁接头型式和焊接位置
五、手弧焊基础操作
1.焊接接头处清理
焊接前接头处应除尽铁锈、油污，方便于引弧、稳弧和确保焊缝质量。除锈要求不高时，可用钢丝刷；要求高时，应采取砂轮打磨。
2.操作姿势
以对接和丁字形接头平焊从左向右进行操作为例，图2-14所表示。 操作者应在焊缝前进方向右侧；左手持面罩，右手握焊钳；左肘放在左膝上，以控制身体上部不作向下跟进动作；大臂必需离开肋部，不要有依靠，应伸展自由。

(a) (b)
图2-14 焊接时操作姿势
a)平焊 b)立焊
3.引弧
引弧就是使焊条和焊件之间产生稳定电弧，以加热焊条和焊件进行焊接。常见引弧方法有划擦法和敲击法两种。图2-15所表示。 焊接时将焊条端部和焊件表面经过划擦或轻敲后快速将焊条提起2～4mm距离，电弧即被引燃。
（a） (b)

图2-15 引弧方法
a)敲击法 b)划擦法

若焊条提起距离太高，则电弧立即熄灭；若焊条和焊件接触时间太长，就会粘条，这时可左右摆动拉开焊条重新引弧；若焊条和焊件经接触而未起弧，往往是焊条端部有药皮等妨碍了导电，这时就应将这些绝缘物清除，直到露出焊芯金属表面。两种引弧方法原理是短路热电子发射引燃。划擦法像划火柴那样使焊条摩擦焊件，不易粘条，便于掌握，但易损坏焊件表面，尤其是位置狭窄或焊件表面不许可损伤时，不如敲击法好。通常碱性焊条常见划擦法引弧，而酸性焊条两种引弧方法皆可。
焊接时，通常选择焊缝前端10～20mm处作为引弧起点。对焊接表面要求很光滑焊件，能够另外引用引弧板引弧。假如焊件厚薄不一致、高低不平、间隙不相等，则应在薄件上引弧向厚件施焊，从大间隙处引弧向小间隙处施焊，由低焊件引弧向高焊件处施焊。
4.运条
焊条操作运动简称为运条。焊条操作运动实际上是一个合成运动，即焊条同时完成三个基础动作是：焊条前移运动；焊条向熔池送进运动；焊条横向摆动。图2-15为运条基础动作。
⑴ 焊条前移运动 焊条前移运动速度称为焊接速度。握持焊条前移时，首先应掌握好焊条和焊件之间角度。多种焊接接头在空间位置不一样，其角度有所不一样。平焊时，焊条应向前倾斜70～80°(图2-16)，即焊条在纵向平面内，和正在进行焊接一点上垂直于焊缝轴线垂线，向前所成夹角。此夹角影响填充金属熔敷状态、熔化均匀性及焊缝外形、能避免咬边和夹渣、有利于气流把熔渣吹后覆盖焊缝表面和对焊件有预热和提升焊接速度等作用。

图2-15 运条基础动作 图2-16 平焊焊条角度

1-向下送进 2-沿焊接方向移动 3-横向摆动

⑵ 焊条送进运动 送进运动是沿焊件轴线向焊件方向下移运动。维持电弧是靠焊条均匀送进，以逐步赔偿焊条端部熔化过渡到熔池内。进给运动应使电弧保持合适长度，方便稳定燃烧。
图2-17 运条方法
⑶ 焊条摆动 是指焊条在焊缝宽度方向上横向运动，其目标是为了加宽焊缝，并使接头达成足够熔深，同时可延缓熔池金属冷却结晶时间，有利于熔渣和气体浮出。焊缝宽度和深度之比称为“宽深比”，窄而深焊缝易出现夹渣和气孔。手弧焊“宽深比”为2～3。焊条摆动幅度越大，焊缝就越宽。焊接薄板时，无须过大摆动甚至直线运动即可，这时焊缝宽度为焊条直径0.8～1.5倍；焊接较厚焊件，需摆动运条，焊缝宽度可达直径3～5倍。依据焊缝在空间位置不一样，摆动运条方法种类有：直线形、左右形、往复直线形、锯齿形、月牙形、三角形、圆圈形和八字形等。图2-17所表示。
总而言之，当引弧后运条时，要掌握好焊条角度、电弧长度和焊接速度。同时要注意：电流要适宜、焊条要对正、电弧要低、焊速不要快、努力争取均匀。
4.灭弧（熄弧）
在焊接过程中，电弧熄灭是不可避免。灭弧不好，会形成很浅熔池，焊缝金属密度和强度差，所以最易形成裂纹、气孔和夹渣等缺点。灭弧时将焊条端部逐步往坡口斜角方向拉，同时逐步抬高电弧，以缩小熔池，减小金属量及热量，使灭弧处不致产生裂纹气孔等。灭弧时堆高弧坑焊缝金属使熔池饱满地过渡，焊好后，锉去或铲去多出部分。灭弧操作方法有多个，图2-18所表示。其一是将焊条运条至接头尾部，焊成稍薄熔敷金属，将焊条运条方向反过来，然后将焊条拉起来灭弧；其二是将焊条握住不动一定时间，填好弧坑然后拉起来灭弧。

(a) (b)
图2-18 灭弧
a)在焊道外侧灭弧 b)在焊道上灭弧

5.焊缝起头、连接和收尾
图2-19 焊缝起头
⑴ 焊缝起头 焊缝起头是指刚开始焊接部分。在通常情况下，因为焊件在未焊时温度低，引弧后常不能快速使温度升高，所以这部分熔深较浅，使焊缝强度减弱。为此，应在起弧后先将电弧稍拉长，以利于对端头进行必需预热，然后合适缩短弧长进行正常焊接。图2-19所表示。
⑵ 焊缝连接 手弧焊时，因为受焊条长度限制，不可能一根焊条完成一条焊缝，所以出现了两段焊缝前后之间连接问题。应使后焊焊缝和先焊焊缝均匀连接，避免产生连接处过高、脱节和宽窄不一缺点。常见连接方法有以下多个。
①后焊焊缝起头和先焊焊缝结尾相接；
②后焊焊缝起头和先焊焊缝起头相接；
③后焊焊缝结尾和先焊焊缝结尾相接。图2-20所表示。
⑶ 焊缝收尾 是指一条焊缝焊完后，应把收尾处弧坑填满。
图2-20 焊接接头多个情况
a)后焊焊缝起头和先焊焊缝结尾相接；
b)后焊焊缝起头和先焊焊缝起头相接；
c)后焊焊缝结尾和先焊焊缝结尾相接。
通常收尾动作有以下多个。
① 划圈收尾法 电弧在焊段收尾处作圆圈运动，直到弧坑填满再拉断电弧。此方法最宜用于厚板焊接中。
② 反复填补法 在焊段收尾处，在较短时间内，电弧反复熄灭和点燃数次，直到弧坑填满。此方法多用于薄板和多层焊底层焊中。
② 后移收尾法 电弧在焊段收尾处停住，同时改变焊条方向，
由位置1移至位置2，待弧坑填满后，再稍稍后移至位置3，然后慢慢拉断电弧。图2-21所表示。此方法对碱性焊条较为适宜。
六、焊接缺点
所谓焊接缺点，就是使焊接接头金属性能变坏。焊接缺点可分为外部缺点和内部缺点两大类。外部缺点可用肉眼或简单测量方法就可检验出来；内部缺点是用眼和外部检验不出来缺点。
1.外部缺点
⑴ 焊缝外形尺寸不符合要求 表现为焊缝表面高低不平，焊波粗劣；焊道宽度不均匀，焊缝时宽时窄；焊缝加强过高或过低；焊缝成形不良等。图2-22所表示。这些问题不仅使焊缝成形难看，还会影响焊缝和母材结合，造成应力集中或不能确保接头强度，影响结构安全使用。关键原因是：焊接坡口角度不妥或装配间隙不均匀；焊接电流过大或过小；焊条角度不适宜及运条速度不均匀等。

图2-22 焊缝尺寸不符合要求
a)高低不平、宽窄不齐 b)单边 c)余高过高 d)余高过低
⑵ 焊瘤 在焊接过程中，熔化金属流敷在未熔化母材上，或凝固在焊缝上所形成金属瘤称为焊瘤，也称满溢。焊瘤下面常有未焊透缺点，易造成应力集中，又影