3.6 板材的焊条电弧焊操作
根据焊件接缝所处的空间位置，焊接位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊，焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角的不同来区分。
处于不同焊接位置的焊缝，其焊接操作方法也有所不同。操作经验比较丰富的焊工认为，各种位置焊接操作的共同要点是：应当通过保持正确的焊条倾角和掌握好运条的三个动作，把熔池温度严格地控制在一定的正常范围内，使熔池金属的冶金反应完全，气体、杂质排除彻底并与基体金属熔合良好。虽然熔池温度不容易直接测得，但是经验证明，熔池温度与熔池的形状和大小有关。因此，焊接操作中只要仔细观察并控制熔池的形状与大小，并根据其变化情况，不断调整焊条倾角和运条动作，就能达到控制熔池温度，确保操作质量的目的。由于熔池形状与大小，对于控制焊接质量很重要，而且在操作中是可以看到的，因此控制熔池形状与大小是焊条电弧焊操作中最中心的技术要点。为此，应首先对运条的倾角及动作加以分析。
①焊条倾角。掌握好焊条的倾斜角度，可控制住铁水与熔渣，使其很好地分离，防止熔渣的超前现象和控制一定的熔深。立焊、横焊、仰焊时，还有防止铁水下坠的作用。
②横摆动作。横摆动作能保证两侧坡口根部与每个焊波之间相互很好熔合，获得适量的焊缝熔深与熔宽。
③稳弧动作（横摆时电弧在某处稍加停留之意）。稳弧动作能保证坡口根部很好熔合，增加熔合面积。
④直线动作。直线动作能保证焊缝直线敷焊，并通过变化直线速度控制每道焊缝的横截面积。
⑤焊条送进动作。焊条送进动作主要是控制弧长，其作用与焊条倾角相似。
以上动作是相互密切配合的。横摆速度和直线速度在一定焊条倾角条件下，两者间的变化直接影响熔池形状与大小。在两个速度相同或以不同速度配合时，可以使熔池成半圆形、横向半椭圆形或纵向椭圆形。熔池大小的控制，必须在很好地熔合与保持开始形状的情况下，使这两种速度等速增减来加以控制。
以下分别介绍各种焊接位置的操作要点。
3.6.1 平焊
焊缝处在水平位置时的焊接操作，称为平焊。根据焊接接头形式的不同，平焊又有对接平焊、角接平焊和搭接平焊。
（1）对接平焊
对接平焊一般分为不开坡口和开坡口的对接平焊两种，当板厚小于6mm时，不开坡口；当焊件厚度等于或大于6mm时，应开坡口。
不开坡口的对接平焊如图3-39所示。焊接正面焊缝时宜用直径为3～4mm的焊条短弧焊接，使熔深达到焊件厚度的2/3左右，焊缝宽度为5～8mm，加强高小于1.5mm。反面焊缝用直径为3mm的焊条，可用稍大的电流焊接。对于重要的焊缝，在焊反面焊缝前，必须铲除焊根。在不开坡口的对接平焊时焊条的角度如图3-40所示。
图3-39 不开坡口的对接平焊
图3-40 不开坡口对接平焊焊条角度
不开坡口的对接平焊时，采用直线运条法，采用双面焊时，背面焊缝也采用直线运条法，焊接电流应比焊接正面焊缝时稍大些，运条速度要快。当焊接与水平面倾斜的焊缝时，应采用上坡焊，防止熔渣向熔池前方流动，避免焊缝产生夹渣缺陷。
开坡口的对接平焊，坡口有V形和X形，采用多层焊法和多层多道焊法，如图3-41和图3-42所示。
图3-41 多层焊
1—第一层焊道；2—第二层焊道；3—第三层焊道；4—第四层焊道；5—第五层焊道；6—第六层焊道
图3-42 多层多道焊
多层焊时，第一层打底焊道应采用小直径焊条，运条方法应根据间隙的大小而定。间隙小时可用直线运条法，间隙大时应用直线往复式运条法，以防烧穿。第二层焊道，可用直径较大的焊条，采用直线形或小锯齿形运条法，进行短弧焊。以后各层均可用锯齿形运条法，而且摆动范围要逐渐加宽，摆动到坡口两边时，应稍作停留，防止出现熔合不良、夹渣等缺陷。多层焊时，应注意每层焊缝不能过厚，否则会使焊渣流向熔池前面造成焊接困难。各层之间的焊接方向应相反，其接头也应相互错开，每焊完一层焊缝，要把表面焊渣和飞溅等物清除干净后才能焊下一层，以保证焊缝质量和减小变形。
多层多道焊的焊接方法与多层焊相似，但应选好焊道数和焊道顺序，焊接时，采用直线运条法。
不论采用何种形式的对接平焊，正确地选用好焊接工艺参数是保证焊接质量的关键，表3-29给出了对接平焊推荐使用的工艺参数。
表3-29 推荐对接平焊的工艺参数
（2）角接平焊
角接平焊形成角焊缝，如图3-43所示。角焊缝按焊脚尺寸（在角焊缝中画出的最大等腰三角形直角边的长度）的大小采用单层焊、多层焊和多层多道焊。当焊脚尺寸小于6mm时的角焊缝采用单层焊，采用直径为4mm的焊条；焊脚尺寸为6～8mm时，用多层焊，采用直径为4～5mm的焊条；焊脚尺寸大于8mm时采用多层多道焊。焊条直径的选择，一般焊脚尺寸小于14mm，采用直径4mm的焊条；焊脚尺寸大于14mm，采用直径5mm的焊条，便于操作并提高生产率。
图3-43 角焊缝
对角接平焊多层多道焊，在焊接第一道焊缝时，应用较大的焊接电流，以得到较大的熔深；焊第二道焊缝时，由于焊件温度升高，应用较小的电流和较快的焊接速度，以防止垂直板产生咬边现象。
角接平焊焊条的角度随每一道焊缝的位置不同而有所不同，如图3-44所示。角接平焊的运条手法，第一层（打底焊）一般不做横向摆动，可以采用圆圈形、三角形、锯齿形和直线运条法。
图3-44 焊条角度随每道焊缝位置而改变
在进行角接平焊的实际生产中，如焊件能翻动，应尽可能把焊件放在船形位置进行焊接，如图3-45所示。船形位置焊接可避免产生咬边等缺陷，焊缝美观平整，有利于使用大直径焊条和用大的焊接电流，提高生产率。运条手法可用月牙形或锯齿形。
图3-45 船形位置焊接
表3-30给出了T形接头横角焊推荐使用的工艺参数。
表3-30 推荐T形接头横角焊的工艺参数
（3）搭接平焊
搭接平焊形成的焊缝为一种填角焊缝。焊接时焊条与下板表面间的角度应随下板的厚度增加而增大，如图3-46所示。焊条与焊接方向间的角度以75°～85°为宜。当焊脚尺寸为6mm时，用直径为4～5mm的焊条，按斜圆圈形运条法进行单层焊。当焊脚尺寸为6～8mm时，采用多层焊，焊第一层用直径为4～5mm的焊条，以直线形运条为宜；第二层用直径为5mm的焊条，运条方法为斜圆圈形。当焊脚尺寸大于8mm时，采用多层多道焊。搭接平焊除以上说明外，其他方面与一般角焊缝焊接相同。开始焊接时电流可大些，当焊件温度升高后，电流可小些，以防板边缘熔化过多而咬边，确保焊缝成形良好。
图3-46 搭接平焊的焊条角度
（4）焊接操作注意事项
①焊接过程中应始终注意保持焊条角度的正确。
②斜圆圈形运条时应注意：开始1/4圈要慢，焊条作微微往复的前移动作，以防止熔渣超前；再1/4圈要稍快，以防止熔化金属下淌；在半圈位置处稍作停顿，以填加适量的熔滴，避免咬边；再在3/4圈要稍慢，保持各熔池间形成1/2～2/3的重叠，以利焊成形；最后1/4圈稍快，并在终点处稍作停顿。
③焊道收尾时要填满弧坑。
④焊接过程中要注意焊脚尺寸的一致性。
⑤角焊时电弧对两焊板的加热温度不应有太大的偏差。
a.T形接头平焊。焊条的焊接方向上的倾角为65°～80°，电弧的指向应偏向厚板，以使两板加热温度相等。焊接多层多道焊时，还应根据焊道位置及板厚调整焊条角度，以保证焊缝良好成形，如图3-47所示。
图3-47 T形接头平焊
b.角焊接头平焊。根据角接接头不同坡口形式，采用不同的施焊方法，包括控制焊缝热输入，短弧焊，电弧偏向竖板一边等，以保证焊缝两侧熔化程度相同（图3-48）。
图3-48 角焊接头平焊的施焊方法
c.搭接平焊。为避免产生焊缝单边、咬边、顶角焊不透和焊缝夹渣缺陷，应根据两板的厚薄来调整焊条的角度，同时电弧要偏向厚板一边，以使两边熔透均匀。焊条倾角过大或过小都会使焊缝成形不良（图3-49）。
图3-49 搭接平焊的施焊方法
3.6.2 立焊
焊缝处在垂直位置时的焊接操作，称为立焊。立焊分为对接立焊和角立焊两种。
（1）对接立焊
对接立焊除了要控制熔化金属不下淌外，还要求焊缝保持平直。因此，常采用小直径焊条和较小的焊接电流，并采用短弧焊接法。
对于不开坡口的对接立焊，当焊接薄板时，容易产生烧穿、咬肉和变形等缺陷。对接立焊采用自下而上和自上而下两种焊接方法；后一种方法也称立向下焊。采用自下而上的方法时，如选用碱性焊条，焊条直径为2.5mm或3.2mm，焊接电流均应较平焊小。采用短弧焊接，可使熔滴过渡的距离缩短，易于操作，有利于避免烧穿，缩小受热面积，减小变形。运条手法可用直线形、月牙形或锯齿形等。在操作中，当观察到有咬肉等缺陷时，焊条可在咬肉部位稍微停一会儿，然后再抬起电弧。如发现有熔化金属下淌，焊缝成形不良的部位应立即铲去，一般可用电弧吹掉后再向上焊接。当发现有烧穿时应停止焊接，将烧穿部位焊补后，再进行焊接。
对于不开坡口的对接立焊，当立向下焊时，应采用向下焊焊条。当采用酸性焊条时，也必须用小直径焊条，并注意焊条的角度，一般采用长电弧焊接法。在操作中应注意观察焊缝的中心线、焊接熔池和焊条的起落位置。由于酸性焊条为长渣；所以要求焊条摆动的速度快而且准确。焊条的摆动方法，是以焊缝中心线为准的，应从左右两侧往中间作半圆形摆动。
对于开坡口的对接立焊，坡口形式有V形或U形等，一般采用多层焊，层数的多少根据焊件的厚度而定。在焊接时，一定要注意每层焊缝的成形，如图3-50（a）所示。如果焊缝不平，中间高两侧低，甚至形成尖角，如图3-50（b），则不仅给清渣带来困难，而且因成形不良造成夹渣、未焊透等缺陷。
图3-50 开坡口对接立焊的焊缝成形
开坡口的对接立焊可分为以下三个环节。
①封底焊 封底焊即正面的第一道焊缝。封底焊时应选用直径较小的焊条和较小的焊接电流。对厚板可采用小三角形运条法，对中厚度板或较薄板，可采用小月牙形或跳弧运条法。封底焊时一定要保证焊缝质量，特别要注意避免产生气孔。如果在第一层焊缝产生了气孔，就会形成自下而上的柱贯穿气孔。在焊接厚板时，封底焊宜采用逐步退焊法，每段长度不宜过长，应按每根焊条可能焊接的长度来计算。
②中间层焊缝焊接 中间层焊缝的焊接主要是填满焊缝。为提高生产效率，可采用月牙形运条，焊接时应避免产生未熔合、夹渣等缺陷。接近表面的一层焊缝的焊接非常重要，一方面要将以前各层焊缝凸凹不平处加以平整，为焊接表层焊缝打下基础；另一方面，这层焊缝一般比板面低1mm左右，而且焊缝中间应有些凹，以保证表层焊缝成形美观。
③表层焊缝焊接 即多层焊的最外层焊缝，应满足焊缝外观尺寸的要求。运条手法可按要求的焊缝的余高加以选择。如果余高要求较高时，焊条可作月牙形摆动；如果对余高要求稍平整时，焊条可作锯齿形或不等八字形摆动。在表层焊缝焊接时应注意运条的速度必须均匀一致。当焊条在焊缝两侧时，要将电弧进一步缩短，并稍微停留，这样有利于熔滴的过渡和减少电弧的辐射面积，以防止产生咬肉等缺陷。
不等八字形运条法，如图3-51所示。当表层焊缝较宽时，若采用月牙形或锯齿形手法，一次摆动往往达不到焊缝边缘良好的熔合，采用八字形运条法能得到较宽的焊波，焊缝表面是鱼鳞状的花纹。不等八字形运条法焊接时自左向右把熔滴放置在焊缝宽度的1/3处，稍微停顿一下，接着把焊条抬高并引到焊缝的2/3处，再向焊缝右边瞬间划弧以后，将焊条降落到焊缝的2/3处，瞬间变成短弧，停顿一下，使熔化金属与前面的焊波熔合好，然后把焊条抬高向左引到焊缝宽度的1/3处……，这种有规律的运条方法要求焊条有节奏地均匀摆动，摆动时要求快而稳，熔滴下落的位置要准确。
图3-51 不等八字形运条法
表3-31给出了对接接头立焊推荐使用的工艺参数。
表3-31 推荐对接接头立焊的工艺参数
（2）角立焊
角立焊操作时应注意以下问题。
①焊条的位置 为了使两块钢板均匀受热，保证熔深和提高工效，在角立焊时应注意焊条的位置和倾斜角度。当被焊的两块钢板厚度相等时，焊条与两块钢板之间的夹角应左右相等，焊条与焊缝中心线的夹角，应根据板厚的不同来改变其大小，一般应保持60°～80°。
②熔化金属的控制 角立焊操作的关键是如何控制熔化金属，要求焊接时精力集中，注意观察金属的冷却情况，焊条要根据熔化金属的冷却情况有节奏地摆动。在角立焊的过程中，当引弧后焊出第一个焊波时，电弧应较快地提高；当看到熔池瞬间冷却成一个暗红点时，电弧又降到弧坑处，并使熔滴凝固在前面已形成的焊波2/3处，然后电弧再抬高。如果前一熔滴未冷却到一定的程度，就过急地下降焊条，就会造成熔化金属下淌；而当焊条下降动作过慢时，又会造成熔滴之间熔合不良。如果焊条放置的位置不对，就会使焊波脱节，影响焊缝的美观和焊接质量。
③焊条的摆动 应根据板厚的不同和对焊脚尺寸的要求，选择适当的运条手法。对焊脚尺寸较小的焊缝，可采用直线往复形运条手法；对焊脚尺寸要求较大的焊缝，可采用月牙形、三角形、锯齿形等运条手法，如图3-52所示。为避免出现咬肉等缺陷，除选用合适的焊接电流外，焊条在焊缝两侧应稍停片刻，使熔化金属能填满焊缝两侧的边缘部分。焊条的摆动宽度应不大于所要求的焊脚尺寸，例如要求焊出10mm宽的焊缝时，焊条的摆动范围应在8mm以内，否则焊缝两侧就不整齐。
图3-52 角立焊焊条的摆动
④局部间隙过大的焊接方法 对角立焊缝当不要求焊透或遇到局部间隙超过焊条直径时，可预先采用立向下焊的方法，使熔化金属把过大的间隙填满后，再进行正常焊接。这样做不仅可以提高工效，而且还大大减少金属的飞溅和电弧偏吹。对间隙过大的薄板焊接，采用这种方法还有减小变形的效果。
表3-32给出了T形接头立焊推荐使用的工艺参数。
表3-32 推荐T形接头立焊的工艺参数
（3）焊接操作注意事项
立焊是焊接垂直平面上垂直方向的焊缝。由于在重力的作用下，焊条熔化所形成的焊滴和熔池中熔化的金属要下淌，使焊缝成形困难，不如平焊美观，相对于平焊来说，立焊的操作更有一定难度。立焊时应注意以下问题。
①焊条直径和电流强度应比平焊小 立焊时选的电流强度可比平焊小10％～15％，以避免过多的熔化金属下淌；其次，应采用短弧焊接法，以避免电弧过长所造成的熔滴下滴及严重飞溅。
②焊条的运动 在立焊过程中眼睛和手要协调配合，采用长短电弧交替起落焊接法。当电弧向上抬高时，电弧自然拉长些，但不应超过6mm；电弧自然下降在接近冷却的熔池边缘时，瞬间恢复短弧。电弧纵向移动的速度应根据电流大小及熔池冷却情况而定，其上下移动的间距一般不超过12mm，如图3-53所示。焊条与焊缝中心线夹角应保持在60°～80°，并保持焊条左右方向的夹角相等。焊条的运条手法要根据焊缝的熔宽来决定。
图3-53 立焊时焊条的运动
③焊工的操作姿势 立焊的操作姿势根据焊缝与焊工距离的不同，一般采用胳膊有依托和无依托两种姿势。如图3-54所示，有依托即胳膊大臂轻轻地贴在上体的肋部或大腿、膝盖部位，随着焊条的熔化和缩短，胳膊自然地前伸，起到调节作用。用有依托的焊接姿势，比较牢靠、省力。无依托即把胳膊半伸开或全伸开，悬空操作，需要通过胳膊的伸缩来调节焊条的位置。胳膊活动范围大，操作难度也较大。
图3-54 立焊时焊工的操作姿势
④握焊钳的方式 正握式如图3-55（a）、（b）所示，反握式如图3-55（c）所示。图3-55（a）为一般立焊时常用的握焊钳方式。当遇到较低的焊接部位和不好施焊的位置时，常用图3-55（b）的握焊钳方式，也可以采用图3-55（c）的拿握方式，由焊工的操作习惯而定。
图3-55 握焊钳的方式
⑤立向焊接不宜使用较大的电流和过长的电弧 立焊时使用电流过大或焊条向前移动速度太慢，会使熔池过热，铁水不能很快凝固，将导致焊缝咬边或产生焊瘤；但电弧过长、电流大，熔池温度过低也会产生夹渣和未焊透缺陷。因此立向焊接应采用适当的运条角度和适宜运条方法：使用较小电流，短弧焊接，以利焊缝成形（图3-56）。
图3-56 立焊时采用的角度
3.6.3 横焊
横焊是焊接垂直或倾斜的平面上的水平方向的焊缝。根据焊接接头形式的不同，横焊法又有对接横焊、搭接横焊等。
横焊时，由于熔化的金属受到重力作用而易下淌，造成焊缝上侧产生咬边缺陷，下侧形成泪滴焊瘤或未焊透，如图3-57所示。因此，横焊时，采用短弧焊接，并且选用较细的焊条和比平焊较小的焊接电流及适当的运条手法。
图3-57 横焊易产生的缺陷
（1）对接横焊
对接横焊根据是否开坡口，可分为开坡口对接横焊及不开坡口对接横焊两种。
①不开坡口的对接横焊 不开坡口的对接横焊当板厚为3～5mm时应采用双面焊。正面焊时焊条直径宜为3.2～4mm，焊条与下板成75°～80°，如图3-58所示。当焊件较薄时，用直线往复式运条法，这样可借焊条向前移动的机会使熔池得到冷却，熔池中熔化的金属就有机会凝固，从而防止烧穿。当焊件较厚时，可采用短弧直线形或小斜圆圈形运条手法，如图3-59所示，以得到合适的熔深。在焊接时，焊接速度应稍快并均匀，避免焊条的熔化金属过多地聚集在某一点上，形成焊瘤并在焊缝上部咬边，而影响焊缝成形。反面封底焊时，应选用细焊条，焊接电流可适当加大，一般可选平焊时的焊接电流强度，用直线运条法进行焊接。
图3-58 横焊焊条的角度
图3-59 不开坡口对接横焊缝
②开坡口的对接横焊 对接横焊坡口加工如图3-60所示。一般下板不开坡口，或下板所开坡口角度小于上板，这样有利于焊缝成形。开坡口对接横焊焊缝如图3-61所示。
图3-60 横焊接头的坡口加工
图3-61 开坡口对接横焊焊缝
对于开坡口的对接横焊，常选用多层多道焊。在焊第一道焊缝时，应选用细焊条，一般直径为3.2mm，运条手法可根据接头的间隙大小来决定，当间隙大时，宜采用直线往复形运条法。第二道用直径3.2～4mm的焊条，采用斜圆圈形运条手法，如图3-62所示。在施焊过程中，应保持较短的电弧长度和均匀的焊接速度。为了有效地防止焊缝表面咬边和下面产生熔化金属下淌现象，每个斜圆圈形与焊缝中心线的斜度不得大于45°。当焊条末端运到斜圆圈上面时，电弧应更短，并稍停片刻，使较多的熔化金属过渡到焊缝上去。然后慢慢将电弧引到焊缝下边，即原先电弧停留的旁边，如图3-63所示，这样做能有效地避免各种缺陷，使焊缝成形良好。
图3-62 开坡口对接横焊斜圆圈运条法
1—焊条慢下；2—电弧压缩并稍停；3—电弧拉长并迅速向上
图3-63 厚板多层多道焊焊条的角度
1～3—焊道
当横焊板厚大于8mm时，除打底焊的焊缝，应采用多层多道焊，如图3-63所示，这样可以较好地避免由于熔化金属下淌造成的焊瘤。在多层多道焊时，要特别注意控制焊道间的重叠距离。每道叠焊，应在前面一道焊缝的1/3处开始焊接，以防止焊缝产生凹凸不平。多层多道焊时运条手法用直线形，并应始终保持短弧和适当的焊接速度，同时焊条的角度也要根据焊缝的位置来调节，如图3-63所示。焊条直径可用3.2～4mm。在施焊过程中，焊缝的排列顺序如图3-64所示。
图3-64 对接横焊缝排列顺序
1～12—焊缝
表3-33给出了对接横焊推荐使用的工艺参数。
表3-33 推荐对接横焊的工艺参数
（2）搭接横焊法
搭接焊缝横焊的操作方法较容易，要求焊条角度与水平成45°，与前进方向成75°，采用顶弧焊法，参44见图3-65。
图3-65 搭接横焊焊条角度
一般第一遍采用直线运条。运条速度不宜过快，运条时要看到一半熔池发亮，而另一半熔渣逐步随着焊条前进而覆盖焊肉，否则易造成夹渣。第二遍采用斜线形运条，电弧要短，速度稍慢，这样可使焊缝两边熔合良好，焊肉饱满。
（3）焊接操作注意事项
①尽量采用短弧焊接，由于焊接时上坡口温度高于下坡口，因此在上坡口处不做稳弧动作，迅速将电弧拉至下坡口的根部上，做微小的横拉稳弧动作。同时根据坡口间隙大小适当调整焊条角度，间隙较小时，增大焊条角度。反之，减小焊条角度。
②用小直径焊条和较小电流，防止金属流淌。
③保持适当的焊条角度和正确的运条方法。对于不开坡口的对接横焊，薄板正面焊缝选用往复直线式运条方法，较厚工件采用直线或斜环形运条方法，背面焊缝采用直线形运条，电流可适当加大些；开坡口的对接横焊，采用多层焊时，第一层采用直线形或往复直线形运条，其余各层采用斜环形运条。
④横焊时不得减弱电弧对熔滴的承托作用。横焊时，熔化金属在重力作用下发生流淌，操作不当易在上侧产生咬边，下侧因熔滴堆积而产生焊瘤或未焊透缺陷。施焊时应选择较小直径的焊条，配合恰当的焊条角度和运条方法，以短路过渡形式进行焊接。多道焊时运条的角度还应针对焊缝所在位置，适当改变焊条角度，以使电弧推力对熔滴产生承托作用，以获得高质量的焊缝（图3-66）。
图3-66 横焊时采用的角度
3.6.4 仰焊
仰焊是四种焊接位置中焊接最困难的一种。仰焊时熔化金属因重力作用容易下坠使熔滴过渡和焊缝成形困难，焊缝正面容易形成焊瘤，背面则会出现内凹缺陷，同时在施焊中还常发生熔渣超前现象，流淌的熔化金属以飞溅扩散，如果防护不当，容易造成烫伤事故，因此在运条方面要比平焊、立焊、横焊的难度大且焊接效率低。
（1）操作方法
仰焊操作时，必须注意尽可能地采用最短的弧长施焊，使熔滴金属在很短的时间内由焊条过渡到熔池中去，促使焊缝成形。焊条直径和焊接电流应比平焊时小，以减小焊接熔池的面积，使焊缝容易成形。
当焊件厚度为4mm左右时，仰焊可采用不开坡口的对接焊，焊条直径为3.2mm，焊条与焊缝两侧成90°夹角，与焊接方向保持80°～90°的夹角，如图3-67所示。在整个施焊过程中，焊条要保持在上述位置均匀地运条。
图3-67 仰焊时焊条的角度
仰焊的运条手法可采用直线形和直线往复形，直线形用于焊接间隙小的接头，直线往复形用于间隙稍大的接头。焊接电流不应过小，否则得不到足够的熔深，而且电弧也不稳定，使操作难以掌握，而且焊缝质量也难以保证。
当焊件厚度大于5mm时，对接仰焊均开坡口。对于开坡口的对接仰焊打底层焊接的运条方法，应根据坡口间隙的大小，决定选用直线形或往复直线形的运条方法。其后各层均宜用锯齿形或月牙形运条方法，如图3-68所示。在进行仰焊时，无论采用哪种运条手法，均应形成较薄的焊道。焊缝表面要平直，不允许出现凸形。
图3-68 开坡口对接仰焊时的各种运条方法
1—月牙形；2—锯齿形；3—直线形；4—直线往复形；5—第一道焊缝；6—第二道焊缝
图3-69所示为对接仰焊时多层多道焊焊缝的排列顺序。操作时，焊条的角度应根据每一道焊缝的位置作相应的调整，以利于熔滴金属的过渡，并能获得较好的焊缝成形即为正确操作。
图3-69 开坡口对接仰焊时的多层多道焊法
T形接口的填角仰焊比对接坡口仰焊较易掌握。当焊脚尺寸小于6mm时，采用单层焊，用直线形和往复直线形的运条方法；当焊脚尺寸大于6mm时，采用多层多道焊，第一层用直线形运条方法，其后各层可选用斜三角形或斜环形的运条方法。
T形接头填角仰焊的运条方法如图3-70所示。如果填角仰焊操作技术熟练，可使用较大直径的焊条和稍大的焊接电流，以提高工作效率。
图3-70 T形接头填角仰焊运条方法及焊缝排列顺序
A—用直线形运条法；B—用斜三角形或斜圆圈形运条法
表3-34给出了对接接头仰焊推荐使用的工艺参数。
表3-34 推荐对接接头仰焊的工艺参数
表3-35给出了T形接头仰焊推荐使用的工艺参数。
表3-35 推荐T形接头仰焊的工艺参数
（2）操作注意事项
①采用小直径焊条、小电流焊接，一般焊接电流在平焊与立焊之间。
②为了保证坡口两侧熔合良好和避免焊道太厚，坡口角度应略大于平焊，以保证操作方便。
③必须采用短弧焊接，以利于熔滴过渡。
④保持适当的焊条角度，焊接带坡口的仰焊缝的第一层时，焊条与坡口两侧成90°角，与焊接方向成70°～80°角。熔池尽量要薄些，当熔池的温度过高时，可以将电弧稍稍抬起，使熔池温度稍微降低。
⑤选用正确的运条方法。对于不开坡口的对接仰焊，接头间隙小时宜采用直线形运条，接头间隙大时宜采用往复直线形运条；开坡口的对接仰焊采用多层焊时，第一层焊缝根据坡口间隙大小选用直线形或直线往复形运条方法，其余各层均采用月牙形或锯齿形运条方式。多层多道焊宜采用直线形运条。对于焊脚尺寸较小的T形接头采用单层焊，选用直线形运条方法。焊脚尺寸较大时，采用多层焊或多层多道焊，第一层宜选用直线运条方法，其余各层可采用斜环形或三角形运条方法，如图3-71所示。
图3-71 不同接头的仰焊焊条角度
⑥仰焊焊接忌用长弧施焊。仰焊时，熔池倒悬在焊件下面，焊缝成形困难，容易在正面产生焊瘤，背面产生塌陷。焊接时为使熔滴金属在很短的时间内由焊条过渡到熔池中去，必须使用最短的电弧长度、较小直径的焊条、稍快的焊接速度及合适的焊接电流。多层焊接时，可采用月牙形和锯齿形运条方式焊接，为控制熔池面积，摆幅不宜太大，焊道应薄一些，以防止产生焊接缺陷（图3-72）。
图3-72 仰焊时焊条角度
3.6.5 多层多道焊
角焊缝中当焊脚尺寸大于10mm时，采用多层单道焊会因为焊脚较宽，坡度较大，熔化金属容易下淌，影响焊缝成形。在这种情况下采用多道多层焊较为适合。
（1）焊接接头的形式
用焊接方法连接的接头（简称接头）称为焊接接头。焊接接头包括（OA）、熔合一区（AB）和热影响区（BC）三部分（图3-73）。
图3-73 焊接接头
在手工电弧焊中，由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同，其接头形式和坡口形式也不同。根据国家标准规定，焊接接头的基本形式为对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头四种。有时焊接结构还有一些其他类型的接头形式，如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头，斜对接接头、锁底对接接头等（图3-74）。
图3-74 焊接接头的形式
（2）焊缝的形式
焊缝是焊件焊接后所形成的结合部分，焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式。
①按焊缝在空间位置的不同，可分为平焊缝、立焊缝、横焊缝和仰焊缝四种形式。
②按焊缝结合形式不同，可分为对接焊缝、角焊缝和塞焊缝三种形式。
③按焊缝断续情况可分为以下三种形式。
a.定位焊缝。焊前为装配和固定焊件的位置而焊接的短焊缝，称为定位焊缝。
b.连续焊缝。沿接头全长连续焊接的焊缝。
c.断续焊缝。沿接头全长具有一定间隙的焊缝，称为断续焊缝。它又可分为并列断续焊缝和交错断续焊缝。断续焊缝只适用于对强度要求不高，以及不需要密封的焊接结构。
（3）焊条电弧焊用装配夹具
为保证焊件尺寸，提高装配效率，防止焊接变形所采用的夹具称为焊接夹具。焊条电弧焊常用的装配夹具主要有以下几种。
①夹紧工具 用于紧固装配零件，见图3-75。
图3-75 夹紧工具
②压紧工具 用于在装配时压紧焊件。使用时夹具的一部分往往要点固在被装配的焊件上，焊接后再除去，见图3-76。
图3-76 压紧工具
③拉紧工具 是将所装配零件的边缘拉到规定尺寸的工具，有杠杆、螺钉和导倒链等几种，见图3-77。
图3-77 拉紧工具
④撑具 是扩大或撑紧配件的一种工具，一般是利用螺钉或正反螺钉来达到，见图3-78。
图3-78 撑具
（4）操作方法
以下通过两块规格尺寸为300mm×100mm×12mm的Q235钢板或16Mn钢板的单面T形焊为例，简述多层多道焊的操作方法。
①焊前准备
a.焊机。直流或交流焊机。
b.焊条。E4303（J422）型，直径为3.2mm，焊前焊条烘干100～150℃，1～2h。
c.焊件。Q235钢板或16Mn钢板，规格尺寸为300mm×100mm×12mm。要求钢板在焊接处两侧20～30mm范围内除锈去污。
②焊接步骤
a.定位焊。与其他T形接头相同。
b.第一层焊接。与单层焊相同。
c.第二层焊接。将第一层焊缝表面熔渣清理干净，焊条直径和焊接电流不变，进行第二层共两道焊缝的焊接，见图3-79。应该注意的是，在多层多道焊中要获得良好的焊缝成形，在同一层焊缝中各焊道之间的搭配是关键。
图3-79 焊条角度
第一道焊缝（总二道）的焊接：在焊接第二层第一道焊缝时，应使焊缝覆盖第一层焊道的2/3以上，并保证这条焊道的下边缘是所要求的焊脚尺寸线。此时，焊条角度在45°～55°之间，以使水平板与焊道熔合良好。焊条与焊接方向的夹角为70°～80°，运条采用斜圆圈运条（也可采用直线运条），这条焊道应保持平直而且宽窄一致，以获得良好成形的基础。
第二道焊缝（总第三道）的焊接：第二道焊缝的焊接应覆盖第一道焊缝的1/3～1/2，焊条的落点应在第一道母缝与立板的夹角处，焊条与水平板的夹角为40°～45°，采用直线运条。
（5）操作注意事项
①若T形接头采用两面焊时，可采用图3-80所示的顺序进行焊接。
图3-80 两面焊时焊道的排列
②当焊脚尺寸大于12mm时，可采用三层六道、四层十道进行焊接，参见图3-81。
图3-81 大焊脚尺寸焊道的排列