如何使用弧焊机

弧焊机作为金属加工领域的核心设备，其操作集技术、经验与安全规范于一体。本文将系统性地解析弧焊机的使用全流程，涵盖从设备类型选择、安全准备、参数调节到基础焊接手法与焊后处理等十二个关键环节。内容旨在为初学者构建清晰的操作框架，并为有经验的从业者提供深化理解的实用参考，确保焊接作业既高效又安全。

       在金属构造、维修与创作领域，弧焊机无疑扮演着基石般的角色。无论是车间里飞溅的焊花，还是大型工程中坚固的焊缝，其背后都离不开对这台设备原理与操作方法的深刻掌握。然而，对于许多初次接触者而言，面对种类繁多的焊机、复杂的参数以及严格的安全要求，常会感到无从下手。本文将化繁为简，以循序渐进的方式，为您全面剖析如何使用弧焊机，从认知设备到完成一道合格的焊缝，助您安全、自信地迈入焊接世界的大门。

       一、 理解弧焊的基本原理与设备分类

       焊接的本质，是通过热源将母材（待焊工件）局部加热至熔化或塑性状态，随后冷却凝固，从而形成永久性连接。弧焊，即利用电弧作为热源。电弧是在焊条（或焊丝）与工件之间气体介质中产生的强烈而持久的放电现象，温度可高达数千摄氏度，足以瞬间熔化金属。目前常见的弧焊设备主要分为以下几类：手工电弧焊设备（常称为焊条电弧焊设备），使用涂有药皮的焊条进行焊接；钨极惰性气体保护焊设备（英文名称TIG焊设备），使用不熔化的钨极产生电弧，并需外加惰性气体（如氩气）保护；熔化极惰性/活性气体保护焊设备（英文名称MIG/MAG焊设备），使用连续送进的焊丝作为电极，同时通以保护气体。此外，还有埋弧焊、等离子弧焊等适用于特定工业领域的方法。了解这些基本类型，是选择合适工具的第一步。

       二、 焊接前的周密安全准备

       安全是焊接作业不可逾越的红线。首要任务是个人防护。必须佩戴专业焊接面罩，其滤光镜片能有效阻挡强烈的电弧紫外线和红外线，防止电光性眼炎。根据中华人民共和国机械行业标准《焊接防护具》等相关规定，镜片遮光号需根据焊接电流大小选择。穿戴阻燃材质的焊接服或皮质围裙、袖套，防止飞溅熔滴烫伤。厚实的焊接手套能保护手部免受电弧辐射、高温和飞溅伤害。工作场地需通风良好，避免焊接烟尘积聚，在密闭空间应使用强制排风装置。确保工件、焊机、工作台接地良好，检查电缆绝缘无破损，以防触电。清理作业区域内的易燃易爆物品，并备好灭火器材。这些措施是保障生命健康的基础，绝不能有丝毫懈怠。

       三、 焊机与配套工具的检查与连接

       开始操作前，需对设备进行系统性检查。确认焊机铭牌参数（如输入电压、额定负载持续率）与现场电源匹配。按照说明书正确连接电源电缆、工件接地线（地线夹）和焊钳（或焊枪）。接地线夹必须牢固夹持在清洁的工件表面，确保电流回路通畅。检查气体保护焊设备的气瓶压力表、减压器、气管是否完好，无泄漏。对于手工电弧焊，需检查焊钳夹持焊条是否稳固。所有连接点均应紧固，虚接会导致发热、电弧不稳甚至设备损坏。

       四、 焊接材料的选择与处理

       焊接材料直接影响焊缝质量。对于手工电弧焊，需根据母材材质、强度要求及焊接位置选择焊条型号与规格。例如，焊接普通低碳钢常用结422（E4303）或结507（E5015）等焊条。焊条使用前若受潮，应按说明书要求进行烘干，以免焊缝产生气孔。对于气体保护焊，则需选择匹配的焊丝和保护气体（如纯氩气用于铝合金TIG焊，二氧化碳或混合气用于碳钢MAG焊）。母材本身的清洁度也至关重要，焊口边缘及附近至少20毫米范围内的油污、铁锈、油漆等必须用角磨机、钢丝刷等工具彻底清除，直至露出金属光泽。

       五、 核心焊接参数的设定原理

       焊接参数是控制焊接过程与质量的“方向盘”。核心参数包括焊接电流、电弧电压和焊接速度。焊接电流主要影响熔深和焊条（丝）熔化速度。电流过小，电弧不稳，熔深不足，易产生未焊透；电流过大，则飞溅增多，易烧穿工件，焊条药皮易发红脱落。电弧电压主要影响焊缝宽度。手工电弧焊中，电压由电弧长度间接控制；气体保护焊则需直接在焊机上设定。焊接速度指焊枪或焊条沿焊缝移动的快慢，它直接影响焊缝的成形和热输入量。这些参数相互关联，需根据板厚、接头形式、焊接位置等进行综合调节，通常可参考焊材厂家提供的参数表作为初始设定值。

       六、 引弧技术的掌握：划擦法与直击法

       成功引燃电弧是焊接的开始。对于手工电弧焊，常用两种方法。一是划擦法，类似划火柴。使焊条末端在工件表面轻轻划擦，一旦引燃电弧，立即将焊条提起至保持正常电弧长度的距离（约等于焊条直径）。二是直击法，将焊条末端垂直对准焊点，轻轻碰击工件后迅速提起至正常弧长。初学者常因提起速度过慢而导致焊条粘在工件上（粘条），此时可左右摆动焊条使其松开，若无效则需快速断开焊钳。引弧点应选在待焊焊缝上或稍前位置，为正式焊接做好准备。

       七、 运条手法与焊缝成形控制

       电弧引燃后，如何运条决定了焊缝的成形与内在质量。运条包含三个基本动作：沿焊缝方向均匀移动，以维持焊接速度；向熔池方向均匀送进，以补偿焊条熔化、保持电弧长度恒定；必要时进行横向摆动，以获得所需焊缝宽度。常见的摆动方式有锯齿形、月牙形、环形等。运条时，需仔细观察熔池状态。一个良好的熔池应呈明亮的椭圆形，其前端略下凹，后方液态金属平稳凝固。通过调整焊条角度、摆动幅度和停留时间，可以控制熔池形状，从而避免咬边、未熔合、焊瘤等缺陷。

       八、 不同焊接位置的操作要点

       焊接位置不同，重力对熔池的影响各异，操作手法也需调整。平焊位置最为容易，熔池金属不易流失，可采用较大电流和较粗焊条，运条相对自如。横焊时，熔池金属在重力作用下有下坠倾向，易在上侧产生咬边，下侧产生焊瘤。宜采用较小直径焊条，较小电流，并保持合适的焊条角度，必要时采用多层多道焊。立焊分为向上立焊和向下立焊。向上立焊熔深较大，适用于中厚板，操作时焊条稍向上倾斜，采用小电流、短弧焊接，并作小幅摆动。仰焊是最难的位置，熔池金属极易下坠。必须采用小电流、短弧，利用电弧吹力托住熔池，焊条宜作直线或小幅摆动，不宜过度横向摆动。

       九、 接头与收弧的操作技巧

       更换焊条或中途停顿后，需要进行焊缝接头。接头处的质量直接影响整体焊缝的连续性。热接头要求在熔池尚未完全冷却时（保持红热状态）迅速引弧，在弧坑稍前方起弧，然后拉回至弧坑处填满后再向前正常焊接。冷接头则需先将弧坑处打磨成缓坡状，再在斜坡上引弧焊接。收弧时，若突然拉断电弧，弧坑处会因收缩而产生弧坑裂纹、缩孔等缺陷。正确的收弧方法有：划圈收弧法，即在弧坑处作圆圈运动，待填满弧坑后缓慢拉断电弧；回焊收弧法，在终点处稍作停留，然后改变焊条角度往回焊接一小段再拉断；对于有收弧电流调节功能的焊机，可利用电流衰减功能填满弧坑。

       十、 常见焊接缺陷的识别与预防

       在操作过程中，可能因参数不当或手法问题产生缺陷。咬边是沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷，多因电流过大、电弧过长或角度不当导致，需调整参数和焊条角度。未焊透是接头根部未完全熔透的现象，常因电流过小、坡口角度或间隙太小、焊接速度过快引起。气孔是熔池中的气体在凝固前未能逸出而残留的空穴，主要源于工件或焊条不洁、电弧过长、保护不良。夹渣是焊后残留在焊缝中的非金属夹杂物，与层间清理不彻底、电流过小、运条不当有关。了解这些缺陷的成因，才能在实践中主动预防，提升焊缝合格率。

       十一、 焊后处理与焊缝检查

       焊接完成后，工作并未结束。首先应使用敲渣锤清除焊缝表面的焊渣，对于多层焊，每焊完一层都必须清渣。然后可用钢丝刷进一步清理。对于重要结构件，焊后可能需要进行热处理以消除焊接残余应力。焊缝的检查包括外观检验和内部检验。外观检验主要检查焊缝成形是否均匀、有无表面缺陷如咬边、焊瘤、弧坑等，以及焊缝尺寸是否符合要求。内部检验则可能涉及无损检测方法，如射线检测、超声波检测等，以探查内部的气孔、夹渣、未焊透等缺陷。养成焊后自检的习惯，是保证工作质量的重要环节。

       十二、 设备的日常维护与保养

       良好的设备状态是稳定焊接的前提。每次使用后，应关闭电源，整理好电缆线，避免扭曲踩踏。定期清洁焊机内部灰尘，检查接线端子是否松动。对于气体保护焊机，需定期检查送丝轮磨损情况，清理送丝软管内的积垢，更换损坏的导电嘴。气路系统要防止油污污染，定期检漏。按照设备说明书进行定期保养，并在发现异常声响、过热或参数严重不稳时及时停机检修。规范的维护能显著延长设备使用寿命，保障作业安全。

       十三、 从平焊到立焊的进阶练习路径

       焊接技能的提高离不开系统性练习。建议从平焊开始，使用厚度6至8毫米的钢板，练习直线运条和不摆动焊接，目标是获得均匀、平直的焊道。熟练后，练习锯齿形或月牙形摆动，控制焊缝宽度。平焊稳定后，可尝试横焊，体会控制熔池不下坠的感觉。之后过渡到向上立焊，这是承压焊工考试的关键项目，需重点练习对熔池形状的精准控制。最后挑战仰焊。每个位置都应从短焊缝练起，逐步加长，并尝试不同的接头形式和坡口形式。练习时不必追求速度，而应专注于电弧稳定性、熔池观察和焊缝成形的可重复性。

       十四、 特殊材料与工艺的简要认知

       在掌握碳钢焊接的基础上，可逐步了解其他材料。不锈钢焊接需注意其导热系数小、线膨胀系数大的特点，易产生变形和晶间腐蚀，宜采用小电流、快速焊，并严格控制层间温度。铝合金焊接则因其表面氧化膜熔点高、导热快、易产生气孔，通常需采用交流钨极惰性气体保护焊设备，并配备高频引弧和稳弧装置，焊前清理要求极为严格。此外，对于薄板焊接，可选用脉冲焊接功能以减少热输入，防止变形；对于厚板，则可能采用开坡口多层多道焊。了解这些特性，能帮助焊工在面对不同任务时选择正确的工艺。

       十五、 焊接安全知识的持续深化

       安全知识需要不断巩固和更新。除了基础防护，还需了解长期吸入焊接烟尘可能导致的职业病，如焊工尘肺、锰中毒等，始终做好通风防尘。知晓在密闭容器、高空、潮湿环境等特殊场所焊接的额外风险与应对措施。学习触电急救的基本方法。关注国家发布的焊接安全操作规程与标准的更新。安全意识的弦时刻绷紧，将风险防范内化为操作习惯，是对自己、对他人、对工作的高度负责。

       十六、 理论结合实践的学习资源建议

       精湛的焊接技术是理论与实践深度结合的产物。建议学习者参考如《焊工工艺学》等经典教材，系统学习金属材料、电弧特性、焊接冶金等理论知识。同时，多观摩经验丰富的老师傅操作，注意他们的手法、角度和节奏。可以拍摄自己的焊接过程视频，与标准操作进行对比分析。参加正规的职业技能培训与鉴定，获取国家职业资格证书，不仅是技能的认可，也是系统化学习的过程。互联网上有许多优质的教学视频，但需注意甄别信息的准确性，优先参考权威机构或资深技师发布的内容。

       掌握弧焊机的使用，是一门需要耐心、细心与大量实践的手艺。它既是对物理原理的应用，也是对手眼协调能力的考验。从第一次成功引燃电弧，到焊出一条均匀美观的鱼鳞纹焊缝，期间的每一次进步都带来十足的成就感。希望本文梳理的十六个要点，能为您提供一张清晰的“导航图”。请记住，规范的操作、持续的学习和对安全的敬畏，是每一位优秀焊工成长的必经之路。拿起焊枪，在四溅的火花中，去创造牢固的连接与精妙的构造吧。