手工高效焊条焊接工艺及装备

9.8.1　手工高效焊条焊接工艺及装备

9.8.1.1　铁粉焊条焊接工艺及装备

在研究铁粉焊条方面，国外，如美国的林肯、瑞典的伊萨、日本的神户制钢等公司起步较早，而我国相对较晚，在20世纪70年代末和80年代初进行了初步研究，到80年代中期有了很大的发展，并优先在船舶行业中进行了大量的推广与应用，尤其是改进碱性低氢焊条工艺性能和发展低氢铁粉焊条。

铁粉焊条（以低氢铁粉焊条E5018为例）是一种在焊条的药皮中加入20%～40%的铁粉，从而提高焊接效率的焊条。药皮中加入了铁粉，使得焊条的熔敷效率得到较大的提高，其效率与普通同类低氢焊条相比可提高约30%。以直径4mm焊条测试，每kg熔敷金属节电量为15%～20%，每吨焊条可节约焊芯用量15%。

高效铁粉焊条的焊接设备是采用普通手工电弧焊的焊接电源。

9.8.1.2　下行焊条焊接工艺及装备

当电弧热源自上向下移动进行立对接、立角焊缝焊接的手工焊方法，称之为下行焊。为了保证足够的熔深，克服熔融金属向下流淌使焊缝成形良好，必须采用专用下行焊条进行焊接。下行焊工艺简单，操作容易，电弧不需摆动，直拖而下，焊工劳动强度低，焊接热输入小，焊接结构变形小，节省焊接材料，使用普通手工电弧焊机即可。下行焊立对接焊缝一般只是船体的上层建筑薄板结构中可以应用，而下行立角焊时，单道焊焊脚高度K可达到5～6mm，当焊脚高度要求超过6mm时，可采用多道焊方法进行焊接。

9.8.1.3　重力焊条焊接工艺及装备

重力焊是将重力焊条的引弧端涂上引弧剂，另一端夹持于重力焊架导轨上的焊钳口内，焊接时，接通电源便自动引燃电弧，引燃电弧后，焊条随着电弧的放电而熔化，并借助焊钳和焊条的自重沿导轨自动下降进行焊接的一种高效焊接方法。焊接时采用的是交流电源，该焊接电源要具有陡降外特性，同时要装有自动延迟引弧装置和自动断电装置，空载电压为80～85V。重力焊适用于水平位置角焊缝的焊接，如船体双层底分段角焊缝、肋板加强材角焊缝、T型材角焊缝等。

重力焊架具有焊条用尽会自动熄弧的功能，通过调节焊架与焊缝的夹角，可以得到不同的焊脚高度。按照重力焊架的结构型式和功能，分为单轨重力焊架和双轨重力焊架。双轨重力焊架可使用两侧焊缝同时施焊，具有生产效率高，焊接变形小等优点。重力焊条焊接与普通手工电弧焊劳动生产率的比较，如表9.8－1所示。

表9.8－1　重力焊与手工电弧焊劳动生产率比较（平角焊缝）