埋弧自动焊焊接工艺参数对焊缝成型影响

埋弧自动焊焊接工艺参数对焊缝成型影响
埋弧自动焊焊接工艺参数对焊缝成型影响

埋弧自动焊焊接工艺参数对焊缝成型影响

一、焊接材料及设备

1、Q235Q钢板

2、H08MnA焊丝

3、HJ431高锰高硅焊剂

4、埋弧自动焊焊接平台焊接行走小车埋弧自动焊送丝机构

5、埋弧自动焊机MZ630

输入电源:三相380V/50HZ

额定输入功率:46KVA

最大输入电流:67A

空载电压:79V

电流调节范围:120A/24.8V-630A/44V

额定负载持续率:60%

适用焊丝直径:φ2/2.5/3

送丝速度:20-755cm/min

焊接速度:15-150cm/min

二、焊接原理及过程

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接方法,这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量,熔化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。焊丝作为填充金属而焊剂则对焊接区域起保护和合金化作用,由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧,电弧不外露,因此称为埋弧焊。

埋弧焊的焊接过程与焊条电弧焊的基本一样,热源也是电弧,但把焊丝上的药皮改变成了颗粒状的焊剂。焊接前先把焊剂铺撒在焊缝上,大约40~60毫米厚,如图1所示为焊缝的形成过程。

图1 埋弧焊时焊缝的形成

1-焊丝;2-焊件;3-焊剂;4-液态金属;5-液态焊剂;6-焊缝;7-焊渣

焊接时,焊丝与焊件之间的电弧,完全淹埋在40~60毫米厚的焊剂层下燃烧。靠近电弧区的焊剂在电弧热的作用下被熔化,这样,颗粒状焊剂、熔化的焊剂把电弧和熔池金属严密的包围住,使之与外界空气隔绝。焊丝不断地送进到电弧区,并沿着焊接方向移动。电弧也随之移动,继续熔化焊件与焊剂,形成大量液态金属与液态焊剂。待冷却后,便形成了焊缝与焊渣。由于电弧是埋在焊剂下面的,故称埋弧焊(又称焊剂层下电弧焊)。

当上述过程中的焊丝送进和焊丝沿焊缝向前移动两种操作均由焊机自动完成时,这就是埋弧自动焊。埋弧自动焊的焊接过程如图2所示。焊件接口开坡口(30毫米以下可不开坡口)后,先进行定位焊,并在焊件下面垫金属板,以防止液态金属的流出。接通焊接电源开始焊接时,送丝轮由电机传动,将焊丝从焊丝盘中拉出,并经导电器而送向电弧燃烧区。焊剂也从焊剂斗送到电弧区的前面。在焊剂的两侧装有挡板以免焊剂向两面散开。焊完后便形成焊缝与焊渣。部分未熔化的焊剂,由焊剂回收器吸回到焊剂斗中,以备继续使用。

图2 埋弧自动焊的焊接过程

1-焊件;2-V形坡口;3-垫板;4-焊剂;5-焊剂斗;6-焊丝7-送丝轮;

8-导电器;9-电缆;10-焊丝盘;11-焊剂回收器;12-焊渣;13-焊缝;

三、焊接工艺参数的选择方法

(1)焊接工艺参数的选择依据

焊接工艺参数的选择是针对将要投产的焊接结构施工图上标明的具体焊接接头进行的根据产品和相应的技术条件,下列原始条件是已知的: 1)焊件形状和尺寸(直径、总长度);接头的钢材种类和厚度。

2)焊缝的种类(纵缝、环缝)和焊缝的位置(平焊、横焊、上坡焊、下坡焊)。

3)接头的形式(对接、角接、搭接)和坡口形式(Y形、X形、U形坡口等)。

4)对接头性能的技术要求,其中包括焊后无损探伤方法,抽查比例以及对接头强度、冲击韧度、弯曲、硬度和其他理化性能的合格标准。

5)焊接结构(产品)的生产批量和进度要求

(2)焊接工艺参数的选择程序

首先可选定埋弧焊工艺方法,单丝焊还是多丝焊或其他工艺方法。同时依据焊件的形状和尺寸可选定细丝埋弧焊还是粗丝埋弧焊。例如小直径圆筒的内外环缝应采用φ2mm焊丝的细丝埋弧焊,厚板破口对接接头纵缝和环缝采用φ4mm 焊丝的埋弧焊,船形位置厚板角接接头通常采用φ5mm、φ6mm焊丝的粗丝埋弧焊。

焊接工艺方法选定后,即可按照钢材、板厚和对接头性能的要求选择适合的焊剂和焊丝牌号,对于厚板深坡口或窄间隙埋弧焊接头,应选择既能满足接头性能要求又具有良好工艺性和脱渣性的焊剂。

第三根据所焊钢材的焊接性试验报告,选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间。最后根据板厚,坡口形式和尺寸选定焊接参数(焊接电流、电弧电压和焊接速度)并配合其他次要工艺参数。

四、焊接工艺参数的选择及确定

埋弧焊的工艺参数包括:焊接电流、电弧电压、焊接速度等

(1)焊接电流

焊接电流是决定焊缝熔深的主要因素。其他条件不变时,焊接电流增大,焊缝的熔深H及余高a均增加,而焊缝的宽度变化不大。正常情况下,焊接电流与熔深间成正比关系:

I

H = k

m

k m为电流系数,决定于电流种类、极性及焊丝直径等。表1给出了各种条件下的k

值。

m

表1各种条件下的k m值

焊丝直径/mm电流种类焊剂牌号k m值(mm/100A)

T形焊缝及开坡口的对接焊缝堆焊及不开坡口的对接焊缝

5交流HJ431 1.5 1.1

2交流HJ431 2.0 1.0

5直流正接HJ431 1.75 1.1

5直流正接HJ431 1.25 1.0

5交流HJ430 1.55 1.15

因此,焊接电流应根据熔深要求首先选定。增大焊接电流可提高生产率,但焊接电流过大时,焊接热影响区宽度增大,并易产生过热组织,从而使接头韧性降低;此外电流过大还易导致咬边、焊瘤或烧穿等缺陷。焊接电流过小时,易产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷,使焊缝成形变坏。

(2)电流种类与极性

采用直流反接时,熔敷速度稍低,熔深较大。焊接时一般情况下都采用直流反接。

采用直流正接时,熔敷速度比反接高30%-50%,但熔深较浅,降低了熔敷金属中母材的百分比。特别适合于堆焊。母材的热裂纹倾向较大时,为了防止热裂,也可采用直流正接。

采用交流进行焊接时,熔深处于直流正接与直流反接之间。

(3)电弧电压

电弧电压对熔深的影响很小,主要影响熔宽,随着电弧电压的增大,熔宽增大,而熔深及余高略有减小。为保证电弧的稳定燃烧及合适的焊缝成形系数,电弧电压应与焊接电流保持适当的关系。焊接电流增大时,应适应提高电弧电压,与每一焊接电流对应的焊接电压的变化范围不超过10V。当电弧电压取下限时,焊道窄;取上限时,焊道宽。若电弧电压超出该合适范围,焊缝成形将变差。

电弧电压除对焊缝成形有影响外,还会改变熔敷金属的化学成分。当电弧电压增加时,焊剂的熔化量增加,熔渣和液态金属重量间的比值增大,过渡到熔敷金属中的合金元素会有所增加。

(4)焊接速度

焊接速度对熔深及熔宽均有明显的影响。焊接速度增大时,熔深、熔宽均减小。因此,为了保证焊透,提高焊接速度时,应同时增大焊接电流及电压。但电流过大、焊速过高时易引起咬边等缺陷。因此焊接速度不能过高。

(5)焊丝直径及干伸长度

电流一定时,焊丝直径越细,熔深越大,焊缝成形系数减小。然而对于一定的焊丝直径,使用的电流范围不宜过大,否则将使焊丝因电阻热过大而发红,影响焊丝的性能及焊接过程的稳定性。不同直径焊丝的许用电流范围见表2。

表2 不同直径焊丝的焊接电流范围

焊丝直径/mm23456

焊接电流/A200-400350-600500-800700-1000800-1200

干伸长度越大,焊丝熔化量增大,余高增大,而熔深略有减小。焊丝的电阻率越大,这种影响越大。

(6)坡口及间隙的形状及尺寸

其他条件不变时,坡口及间隙尺寸越大,余高越小,熔合比越小。因此,可通过开坡口或留间隙来调整余高及熔合比(即是指单道焊时,在焊缝横截面上母材熔化部分所占的面积与焊缝全部面积只之比)。此外,通过开坡口还可改善熔池的结晶条件。

五、焊接工艺参数对焊缝成型的影响

埋弧焊的工艺参数主要是焊接电流、电弧电压和焊接速度。它们对焊缝的形状和尺寸有较大的影响。其他参数还有焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电流种类和极性等。

(1)焊接电流I及电流极性对焊缝成形的影响。

1)焊接电流I的影响。当其他工艺参数不变时,焊接电流对焊缝成形的影响如图3所示。

图3 焊接电流对焊缝成形的影响

焊接电流是决定焊缝熔深的主要因素。在一定范围内,焊接电流增加时,焊缝的熔深H和余高h都增加,而焊缝的宽度增加不大。增加焊接电流能提高生产率,但在一定的焊速下,若焊接电流过大,会使热影响区宽度B增大,并产生过热组织,使接头韧性降低;此外还会使焊缝产生咬边、焊瘤或烧穿等缺陷。若焊接电流过小,则熔深不足,易产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷,使焊缝成形变坏,有时甚至像一条爬在钢板上的小肉虫。

2)电流种类与极性的影响。采用直流正接时,熔敷速度比反接高30%~50%,但熔深较浅,降低了熔敷金属中母材的百分比,常用于堆焊,或为防止母材熔合比过大而产生热裂纹。

采用直流反接时,熔深较大,但熔敷速度较低。一般情况下都采用直流反接。

例如用直径5mm的焊丝,焊接电流为600A直流电,以30m/h速度施焊时,直流反接的熔深为8mm,而正接的熔深只有5mm。采用交流电施焊时,熔深和熔敷速度介于直流正、反接之间。

3)焊接电流与电压及焊速的关系。为保证合适的熔深和美观的焊缝,除选择合适的焊接电流外,还需保持焊接电流、电弧电压和焊接速度三个工艺参数的合适匹配关系,焊接电流与电弧电压的匹配关系见图4。

为保证焊缝成形美观,焊接电流增大时,应适当提高焊接电压,与每一焊接电流对应的焊接电压的变化范围不能超过lOV(合适的焊接电压的最大值与最小值之差)。当电弧电压取下限时,焊道窄;取上限时,焊道宽。若电弧电压超出最大范围,焊缝成形变坏。焊接电流与焊接速度的关系见图

5

图4焊接电流与电弧电庄的匹配关系图5焊接电流与焊接速度的关系

与焊接电流有一个对应的焊接速度范围,在此范围内焊缝成形美观,当焊接速度超过与焊接电流匹配的对应值时,焊缝出现咬边缺陷

(2)电弧电压的影响。

当其他参数不变时,电弧电压对焊缝成形的影响见图6。

图6电弧电压对焊缝成形的影响

电弧电压是决定熔宽的主要因素。电弧电压增加时,弧长增加,熔深减小,焊缝变宽,余高减小。焊接电压过大时,电弧不稳,严重时会产生咬边和气孔等缺陷。

请注意:电弧电压除对焊缝成形有影响外,还会改变熔敷金属的化学成分。当电弧电压增加时,焊剂的熔化量增加,熔渣和液态金属重量的比值增加,过渡到熔敷金属中的合金元素会增加。图7给出了采用高锤、高硅焊剂进行埋弧焊时,焊缝中的硅、锺含量与电弧电压的关系。

图7 电弧电压对熔敷金属中Si、Mn含量的影响

(3)焊接速度v的影响。

1)对焊缝成形的影响。当其他参数不变时,焊接速度对焊缝成形的影响见图

8。

焊接速度增加时,熔深H和熔宽B都减小,但焊接速度过高时,会产生咬边、未焊透、电弧偏吹和气孔等缺陷,焊缝余高大而窄,成形不好。焊接速度太慢,则焊缝余高大,熔池浅而宽,焊缝表面粗糙,容易产生满溢、焊瘤或烧穿等缺陷。

若焊速过慢,焊接电压又太高时,焊缝截面呈蘑菇形,容易产生裂纹。

2)焊接速度对熔合比的影响。其他条件不变时,焊接速度越高,熔合比越大,详见图9

图8焊接速度对熔合比的影响

图9焊接速度对焊缝成形的影响

1—堆焊和I形坡口对接j=70~100A/m㎡;

2—堆焊和I形坡口对接j=40~50A/m㎡;

3角焊缝j=70~lO0A/m㎡;

4角焊缝J=斗40~50A/m㎡;

(4)焊丝直径与干伸长的影响。

1)焊丝直径的影响:当其他参数不变,减小焊丝直径时,因电流密度增加,熔深增大,焊缝成形系数减小,详见表3。

表3 焊丝直径对焊缝成形的影响

还有一点请注意:当其他工艺参数不变时,为保证相同的熔深,采用直径5mm 和2mm的焊丝施焊时,需要的焊接电流的数值见表4。

表4 不同直径焊丝的焊接电流范围

2)焊丝干伸长的影响:当其他因素不变时,焊丝干伸长增加,由于电阻热的预热作用加强,焊丝的熔化速度增加,焊缝余高增大J此外,由于干伸长增加,焊接电流会稍减小,使熔深稍降低,从而使熔合比稍降低。

试验证明:采用直径5mm焊丝施焊时,干伸长在60~150mm内变化,对焊缝成形的影响不大。在实际工作中,干伸长的变化范围很小(20~40mm),故用直径4~6mm的焊丝施焊时,干伸长的影响可忽略不计。

当焊丝直径小于3mm时,干伸长的变化范围应控制在10~30mm,否则影响焊接效果

(5)焊丝倾角α的影响。

1)焊接时电弧永远指向已焊部分叫后倾焊,焊丝后倾时,熔深与余高增大,熔宽明显减小,焊缝成形不好,如图10(a)所示,一般只用于多丝焊的前导焊丝。

2)单丝焊时,通常将焊件放在水平位置,焊丝与工件垂直,如图10(b)所示。

图10 焊丝倾斜对焊缝成形的影响

焊接时焊丝相对焊件倾斜,使电弧始终指向待焊部分的焊接操作叫前倾焊,左向焊就是前倾焊。焊丝前倾时,焊缝成形系数增加,焊缝宽,熔深浅,如图10(c)所示。适于焊薄板。

(6)焊件位置的影响。

工件与水平面呈一定角度,焊缝处于斜置位置施焊时叫倾斜焊,根据焊接方向不同,又可分为上坡焊和下坡焊,它们对焊缝成形的影响和焊丝倾斜时一致,见图11

(7)装配间隙与坡口角度的影响

在其他工艺参数不变的条件下,装配间隙与坡口角度增大时,熔合比与余高减小,熔深增大,但焊缝厚度大致保持不变,如图12所示。

图11焊件位置对焊缝成形的影响图图 12装配间隙与坡口形式对焊缝成形的影响

(8)焊剂的影响

在其他条件相同时,使用高硅酸性焊剂焊接比用低硅碱性焊剂能得到更光滑平整的焊缝,因为在金属凝固温度区间,酸性焊剂的黏度和黏度随温度的变化都能有利于焊缝的成形。另外,埋弧自动焊使用细颗粒焊剂,由于焊剂堆积密度大,能得到较大的熔深和较小的熔宽,但焊剂过细且堆积厚度过大时,易出现气孔等缺陷,埋弧焊剂粒度对焊缝的影响规律是:焊剂粒度增大,熔深略减小,熔宽大增大,余高略减小。焊剂粒度要求见表5

表5 焊剂粒度要求

焊接条件焊剂粒度

电流小于600A0.25-1.8

电流600-1200A0.4-2.5

电流大于1200A 1.6-3.5

焊丝直径不超过2mm的自动焊 0.25-1.5

六、影响焊接过程的因素分析

(1)操作人员因素

这一因素对焊接工作来说就是焊工,也包括焊接设备的操作人员。各种不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同,手工操作占支配地位的手弧焊接,焊工操作技能的水平和谨慎认真的态度对焊接质量至关重要。即使埋弧自动焊,焊接规范的调整和施焊也离不开人的操作。由于焊工质量意识差、操作粗心大意,不遵守焊接工艺规程,操作技能差等都可能影响焊接质量。控制措施可以从以下几方面着手:

1)加强“质量第一,用户第一,下道工序是用户”的质量意识教育,提高责任

心和一丝不苟的工作作风,并建立质量责任制。

2)定期进行岗位培训,从理论上认识执行工艺规程的重要性,从实践上提高操作技能。

3)加强焊接工序的自检与专职检查。

4)执行焊工考试制度,坚持持证上岗,建立焊工技术档案。

(2)机器设备因素

机器设备这一因素对焊接来说就是各种焊接设备。焊接设备的性能,它的稳定性与可靠性对焊接质量会产生一定影响,特别是结构复杂、机械化、自动化高的设备,由于对它的依赖性更高,因此要求它有更好、更稳定的性能。在压力容器质量体系中,要求建立包括焊接设备在内的各种在用设备的定期检查制度。包括以下几个方面:

1)定期的维护、保养和检修。

2)定期校验焊接设备上的电流表、电压表。

3)建立设备状况的技术档案。

4)建立设备使用人员责任制。

下面介绍一下埋弧焊机在工作中经常出现的故障、原因和检查方法见表6

表六埋弧焊机的故障、原因及检查措施

埋弧焊机的故障出现故障的原因及检查措施

电源输出小,无法调节电源电流(200A)A. 缺相(-380V输入缺相)检查主电路进线

B.一次电压过低(低于340V)检查主电源进线电压

C.插件松动,检查主线路板插头(A1-A6插件)

D.主机板损坏(更换主机板)

E.可控硅损坏(更换同型号可控硅)

焊一段自动断弧,重复出现A.无反馈。检查14芯(4.10.11号线)有未断路B.无反馈。检查控制线路板A1.A2.A11.插件

电流电压不能控制A.主机控制开关设置错误。应选择远程控制

B 主机特性开关设置错误。应选择下降特性

C.控制箱开关设置错误。在焊接时应设置在“焊接”位置

调式(手动)时不能进退丝A.控制箱开关设置错误。焊丝应选择“进”“退”位置

B.未给“进退”丝信号,缓缓调节“焊接电压”钮,直至送丝

C.保险丝。检查保险管喝电机连线及电机电枢碳栅

弧压不稳成形差电流调不上A.14芯断线(似断非断)用万用表一一对应检查14芯,同时晃动14芯控制电缆,观察万用表Ω挡是指针是否摆动。

B 接触不良。检查主极极控制极插头是否松动

C.接触不良。检查接地线(焊机负极)是否与母材可靠连接

按启动后无空载电压A.14芯内部断线,检查14芯

B.电源主接触器故障。检查主接触器更换处理

C.控制箱内故障。检查控制箱内插件是否松动。

D.控制线路板故障。检查组建IC2A,更换处理

E.接触器故障。检查控制箱内截获促起JQX-14F 更换处理

焊接时弧压不可调A.无反馈。检查14芯内部4号线是否断路,启用备用线14号线

B.无反馈。检查控制线路板上A11插头是否松动

C.电位器故障。检查“焊接电压”电位器,更换处理

D.控制电源保险丝是否烧断,更换处理(1A)

控制电源无指使,控制

系统无任何动作

控制电源保险丝烧断。(在控制箱底部1A)

送丝电机不转A.保险丝。检查送丝保险丝

B.连线。检查送丝机连线

C.电机。检查电机是否完好

D.检查有否励磁及电枢电压

送丝电机不转A.保险丝。检查送丝保险丝

B.连线。检查送丝机连线

C.电机。检查电机是否完好

D.检查有否励磁及电枢电压

送丝轮工作,但焊丝不动A.送丝轮磨损。更换焊丝

B.卡丝。焊丝在盘上卡死,更换焊丝C.焊丝打折。检查焊丝,更换优质焊丝

电弧不稳,焊缝成形差A.导电嘴。导电嘴磨损严重,更换导电嘴

B.搭铁线。检查焊机负极接触是否良好

C.工件与料架接触不良。检查料架上是否有油漆或其它绝缘物,打磨处理

D.焊接规范是否正确(电流、电压、速度,除锈,去油,干燥处理

不起弧,其它地方打火绝缘破损。检查送丝机构与机架是否绝缘。更换绝缘垫

(3)材料因素

焊接使用的材料包括各种被焊材料,也包括各种焊接材料、还有与产品配合使用的各种外购或外协加工的零部件。焊接生产中使用这些材料的质量是保证焊接产品质量的基础和前提。从全面质量管理的观点出发,为了保证焊接质量,从生产过程的起始阶段,即投料之前就要把好材料关。主要有以下一些控制措施:1)加强原材料的进厂验收和检验。

2)建立严格的材料管理制度。

3)实行材料标记移植制度,以达到材料的追溯性。

4)择优选择信誉、质量好而且稳定的供应厂和协作厂进行订货和加工。

(4)工艺方法因素

焊接质量对工艺方法的依赖性较强,在影响工序质量的各因素中占有更重要的地位。其影响主要来自两个方面:一方面是工艺制订的合理性;另一方面是执行工艺的严肃性。某一产品或某种材料的焊接工艺的制定,首先要进行焊接工艺

评定,然后根据评定合格的工艺评定报告和图样技术要求制订焊接工艺规程、编制焊接工艺说明书或焊接工艺卡。这些以书面形式表达的各种工艺参数是指导施焊时的依据,它是模拟生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的,是保证焊接质量的基础。在此基础上需要保证的另一方面是贯彻执行焊接工艺的严肃性。在没有充分根据的情况下不得随意变更工艺参数,即使确需改变,也必须履行一定程序和手续。不正确的焊接工艺固然不能保证焊接质量,即使有经评定验证是正确合理的工艺规程,不严格执行,同样也不能得到合格的质量。两者相辅相成,相互依赖,不能忽视或偏废任何一个方面。其主要控制措施有:

1)按有关规定进行焊接工艺评定。

2)选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件。

3)加强施焊过程中的管理与检查。

4)按要求制作焊接产品试板以检验工艺方法的正确性与合理性。

七、焊接缺陷及其产生原因分析及预防措施

焊接是现代工业生产中最重要的加工工艺之一,已广泛应用于制造和修理。焊接作为一种降低成本、提高生产效率的有效新方法,用它不仅可以得到优质、可靠的工件,而且可以创造出原则上完全新颖的产品。如航空航天和核动力装置,微电子以及超精器件,如果没有焊接技术,很难想象将会遇到多少困难,甚至无法制造出这些高端产品。因此完全可以说,没有焊接就没有今天这样的现代工业,焊接为建立社会主义强国起到了决定性的作用。随着现代工业的发展,在焊接结构方面都趋向大型化,大容量和高参数的方向发展。有的还在低温、深冷、腐蚀介质等恶劣环境下工作。因此各种低合金高强钢,中、高合金钢,超高强钢,以及各种合金材料应用日益广泛。但是随着这些钢种和合金材料的应用,在焊接生产上带来了许多新的问题,其中较为普遍而又十分严重的就是焊接缺陷。焊接缺陷不仅给生产带来了许多困难,而且可能带来灾难性的事故。据统计好多钢结构

事故中,绝大多数是由焊接缺陷而引起的。其中最主要的是焊接裂纹,焊接裂纹又是最危险的脆性破坏。问题危害甚大,已成为世界各国所关注的课题,常见问题焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。本设计将详细的阐述埋弧焊焊接缺陷的产生及防止措施。

虽然HJ431高锰高硅焊剂抗锈能力较强,但还不如CO2保护焊。为确保埋弧焊的焊缝质量,除加强焊前清理外,要控制坡口加工及装配质量,保证间隙均匀,错边量小,还要加强生产管理,尽可能缩短装配与焊接间的时间间隔,以防止生锈和间隙内进入污物。

埋弧焊常见缺陷有焊缝成形不良、咬边、未焊透、未熔合、气孔、裂纹和夹渣等。常见缺陷产生的原因及预防措施见表7。

表7埋弧焊常见缺陷产生原因及预防措施

缺陷类型产生原因预防措施

余高太大1.焊接电流太大;

2.电弧电压太低;

3.焊接速度太慢;

4.焊缝干伸长太大发红;

5.装配间隙太小;

6.焊件非水平位置

1.降低焊接电流;

2.提高电弧电压;

3.提高焊接速度;

4.减小焊缝干伸长;

5.加大装配问隙;

6.将焊件放到水平位置

余高太小1.焊接电流太小;

2.电弧电压太高;

3.焊接速度太快;

4.装配间隙太大s

1.加大焊接电流;

2.降低电弧电压;

3.降低焊接速度;

4.减小装配间隙5

5.焊件非水平位置 5.将焊件放到水平位置

余高窄而凸出1.焊剂铺撒宽度不够;

2.电弧电压太低;

3.焊接速度太快

1.加大焊剂铺撒宽度;

2.提高电弧电压;

3.降低焊接速度

焊缝中间凸起,两边凹陷焊剂圈太低,焊接过程中将部

分液态熔渣刮走

提高焊剂圈高度至30~40mm

焊缝不直1.焊丝嘴孔磨损严重;

2.焊缝干伸长太大

1.更换焊丝嘴;

2.减小焊缝干伸长

咬边1.焊接速度太大;

2.电弧电压太高;

3.焊剂垫与工件间隙太大;

4.焊接电流太大;

5.焊丝对中位置不对

1.降低焊接速度;

2.降低电弧电压;

3.减小间隙;

4.减小焊接电流;

5.改正对中位置

夹渣1.焊件倾斜,熔渣流到熔池前

方;

2.多层焊时焊丝离坡口面太近,

出现咬边现象;

3.多层焊层问清渣不净;

4.焊接电流太小;

5.焊丝对中位置不对,多层焊焊

道形状不好,表面不平有夹角

1.将工件放到水平位置;

2.调整好焊丝与坡口面间距离;

3.加强层间清渣;

4.提高焊接电流;

5.调整焊丝对中位置及焊接工艺参

数,消除夹角

未焊透或未熔合

1.焊接电流太小;

2.焊接速度太快;

3.装配间隙太小;

4.焊丝对中位置不好,电弧偏向

一边

1.提高焊接电流;

2.降低焊接速度;

3.加大装配间隙;

4.调整焊丝对中位置,使电弧

对准间隙中心

埋弧焊标准

ZGGY-0924-2004 浙江精工钢结构有限公司 埋弧自动焊焊接施工工艺标准 (第二次修订版) 编制: 审核: 批准: 2003-09-25发布2004-10-01实施浙江精工钢结构有限公司重钢分公司发布

目录 1.总则 (1) 2.规范与标准 (1) 3.埋弧自动焊焊接技术 (1) 3.1埋弧自动焊焊接原理 (1) 3.2埋弧自动焊焊接施工工艺流程 (1) 3.3焊前准备工作 (1) 3.4埋弧自动焊焊接规范的选择 (1) 3.5埋弧自动焊焊接参考规范 (1) 4.埋弧自动焊质量控制 (1) 5.埋弧自动焊焊接质量自检规范 (1) 6.埋弧自动焊应注意的事项 (1)

第一部分:总则 《埋弧自动焊焊接施工工艺标准》(以下简称“本标准”)是由浙江精工钢结构建设集团有限公司(以下简称“精工”)贯彻了《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》(GB986-88)等,并根据操作人员素质、设备和工艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的企业标准。本标准若有与国家标准相抵触之处,则以国家标准为准。 本标准适用于工业与民用建筑钢结构工程中普通碳素结构钢和低合金钢结构钢的焊接。 本标准同设计详图和设计说明一起,作为本公司建筑工程的单层、多层、高层结构中钢板埋弧自动焊过程中必须执行的技术要求及检验标准。 本标准制定的主要目的是为了使生产工人及质量检查员在日常工作中使用方便,同时,也使操作者容易理解与掌握产品质量的要求,从而保证产品的质量。 为了提高本标准质量,请工厂各车间班组在执行过程中认真总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给重钢技术部,以便做进一步修改、完善。 本标准自2004年11月01日起实施 本标准由浙江精工钢结构建设集团有限公司提出 本标准由重钢制造分公司技术部负责起草 本标准主要求起草人:万进鸿刘代龙

埋弧焊工艺参数及焊接技术讲解

1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系(φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,

氩弧焊焊接工艺参数(精)

氩弧焊焊接工艺参数 一、电特性参数 1.焊接电流钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据工件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的,焊接电流增加时,熔深增大,焊缝的宽度和余高稍有增加,但增加很少,焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。 2.电弧电压钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的,弧长增加,电弧电压增高,焊缝宽度增加,熔深减小。电弧太长电弧电压过高时,容易引起未焊透及咬边,而且保护效果不好。但电弧也不能太短,电弧电压过低、电弧太短时,焊丝给送时容易碰到钨极引起短路,使钨极烧损,还容易夹钨,故通常使弧长近似等于钨极直径。 3.焊接速度焊接速度增加时,熔深和熔宽减小,焊接速度过快时,容易产生未熔合及未焊透,焊接速度过慢时,焊缝很宽,而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时,通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。 二、其它参数 1.喷嘴直径喷嘴直径(指内径)增大,应增加保护气体流量,此时保护区范围大,保护效果好。但喷嘴过大时,不仅使氩气的消耗增加,而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此,通常使用的喷嘴直径一般取8mm~20mm为宜。 2.喷嘴与焊件的距离喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和工件间的距离,这个距离越小,保护效果越好。所以,喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些,但过小将不便于观察熔池,因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7mm~15mm。 3.钨极伸出长度为防止电弧过热烧坏喷嘴,通常钨极端部应伸出喷嘴以外。钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度,钨极伸出长度越小,喷嘴与工件间距离越近,保护效果越好,但过小会妨碍观察熔池。通常焊对接缝时,钨极伸出长度为5mm~6mm较好;焊角焊缝时,钨极伸出长度为7mm~8mm较好。 4.气体保护方式及流量钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外,还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状(如窄间隙钨极氩弧焊)或其他形状。 焊接根部焊缝时,焊件背部焊缝会受空气污染氧化,因此必须采用背部充气保护。氩气和氦气是所有材料焊接时,背部充气最安全的气体。而氮气是不锈钢和铜合金焊接时,背部充气保护最安全的气体。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5~42L/min。当喷嘴直径、钨极伸出长度增加时,气体流量也应相应增加。若气流量过小,保护气流软弱无力,保护效果不好,易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷;若气流量过大,容易产生紊流,保护效果也不好,还会影响电弧的稳定燃烧。 对管件内充气时,应留适当的气体出口,防止焊接时管内气体压力过大。在根部焊道焊接结束前的25~50毫米时,要保证管内内充气体压力不能过大,以便防止焊接熔池吹出或根部内凹。当采用氩气进行管件焊接背面保护时,最好从下部进入,使空气向上排出,并且使气体出口远离焊缝。

埋弧焊工艺参数及焊接

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。下面我们主要讨论平焊位置的情况。1.1焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 <1)焊接电流 当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示>,无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系<φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头 <2)电弧电压 电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊 剂不同, 电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头

<3>焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接 熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量 图4 焊接速度对焊缝形成的影响 H-熔深B-熔宽 图5焊接速度对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头 <4>焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与

埋弧焊焊接工艺及操作方法

弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1准备焊丝焊剂,焊丝就去污、油、锈等物,并有规则地盘绕在焊丝盘内,焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时),并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备,在空载的情况下,变位器前转与后转,焊丝向上与向下是否正常,旋转 焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常;松开焊丝送进轮,试控启动按扭和停止 按扭,看动作是否正确,并旋转电弧电压调节器,观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀,调整导电咀对焊丝的压力,保证有良好的导电性,且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范,焊前先作焊接同等厚度的试片, 根据试片的熔透情况(X光透视或切断焊缝,视焊缝截面熔合情况)和表面成形,调整焊接规范,反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝,微调焊机的横向调整手轮,使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭,使焊丝与工件接近,焊枪头离工件距离不得小于15mm,焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确,并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门,使焊剂埋住焊丝,焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1按启动按扭,此时焊丝上抽,接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧,以保证电弧正常燃烧,焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表,并及时调整有关调节器(或按扭) 。使其符合所要求的焊接规范,在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作,以免严重影响熔透质量,等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm,焊接沟槽时焊接速度≈15m/h,电压≈24V,电流≈300A,在接近表面时,电压>27V,电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流,因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却,电压及电流均可加大,以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好, 熔透程度可观察工件的反 面电弧燃烧处红热程度来判断,表面成形即可在焊了一小段时,就去焊渣观察,若发现 熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救,以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心,以防止焊偏,焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样,以减少视线误差,如焊小直径筒体的内焊缝时,可根据焊缝背面的红热情 况判断此电弧的走向是否偏斜,进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量,并随时添加,当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道,排除大块的障碍物。 三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门,停送焊剂。 2、轻按(即按一半深,不要按到底)停止按扭,使焊丝停止送进,但电弧仍燃烧,以填满金属熔池,然后再将停止按扭按到底,切断焊接电流,如一下子将停止按扭按到底,不 但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象,严重时此处还会有裂缝,而且焊丝还可能被粘

钢结构埋弧自动焊焊接施工工艺标准准则

钢结构埋弧自动焊焊接施工工艺标准 目录 3.2.1 总则 3.2.2 术语符号哦能够 3.2.3 基本规定 3.2.4 施工准备 3.2.5 材料和质量要点 3.2.6 安装施工工艺 3.2.7 安装质量标准 3.2.8 成品保护 3.2.9 安全环保措施 3.2.10 质量记录 3.2.11 附加说明 正文 3.2.1 总则 3.2.1.1 适用范围 本标准适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中。 3.2.1.2 编制参考标准 (1)《焊接用钢丝》GB1300 (2)《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》GB986 (3)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 (4)《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 (5)《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB5293 3.2.2 术语、符号 3.2.2.1 术语 (1)母材:被焊接的材料统称。 (2)焊缝金属:构成焊缝的金属,一般是熔化的母材和填充金属凝固形成的那部分金属。 (3)层间温度:多层焊时,停焊后继续焊之前,其相邻焊道应保持的最低温度。(4)余高:高出焊趾连线部分的焊缝高度。 (5)定位焊缝:焊前为装配和固定焊接接头的位置而施焊的短焊缝。 (6)船形焊:T 形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接。 3.2.2.2 符号 焊接方法及焊透种类代号应符合表3.2.2.2-1 规定; 接头形式及坡口形状代号应符合表3.2.2.2-2 规定; 焊接面及垫板种类代号应符合表3.2.2.2-3 规定;

标记示例: 埋弧焊、完全焊透、对接、I 形坡口、背面加钢衬垫的单面焊接 接头表示为SC-BI-Bsl。 3.2.3 基本规定 3.2.3.1 为了在建筑钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济 合理、安全适用、确保质量,制定本工艺标准。 3.2.3.2 本标准适用于工业与民用建筑钢结构中普通碳素结构钢和低合金结构钢的焊 接。 3.2.3.3 钢结构焊接,必须按施工图的要求进行,并应遵守现行《钢结构工程施工质量 验收规范》GB50205-2001 的规定。 3.2.3.4 钢结构的焊接,必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护等有关规定。 3.2.3.5 钢结构的焊接,除应执行本标准外,尚应符合国家现行的有关标准。 3.2.4 施工准备 3.2. 4.1 技术准备 单面或双面焊接代号 反面垫板类型代号(无垫板可省略) 坡口形状代号 接头形式代号 焊透种类代号 焊接方法代号 在构件制作前,工厂应按招标文件的要求以及有关钢结构制作技术规范的要求进行焊接 工艺评定试验。生产制造过程将严格按工艺评定的有关参数和要求进行,通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定,将重做工艺评定,调整规范,以达到质量稳定要求。根据施工制造方案和钢结构技术规范以及招标文件的有关要求编制各类施工工艺,工厂 应组织有关部门进行工艺评审。 3.2. 4.2 材料要求 (1)建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图纸的要求,并应具有钢厂和焊 接材料厂出具的质量证明书或检验报告,其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。 (2)钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重 型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。 (3)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资 料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。 (4)焊接T 形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40mm 时,设计宜采 用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和

埋弧焊焊接参数选择标准17页word

埋弧焊焊接参数选择标准 本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向

前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程 ZGGY-0920-2004 3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表:表3.1 3.3.2焊接材料的保管和使用 1 ZGGY-0920-2004 3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表: 表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h;烧结焊剂经高温烘焙后,应转入100~150℃的低温保温箱中存放,从保温箱中取出时间不超过4h。 3.3.2.3焊剂的领用和使用 焊接所用的埋弧焊焊剂必须在二级库领取;埋弧焊过程中,未熔化的

埋弧焊焊接参数选择标准

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范 与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

3.3.2焊接材料的保管和使用

3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表:表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂 e.焊咀的角度和位置准确。 3.3.5埋弧自动焊坡口的制备 根据钢板厚度和技术要求制备坡口,坡口尺寸符合工艺标准,要求使用半自动切 割坡口。 坡口加工完毕后,应对坡口面及周围50mm的范围内进行打磨,去除铁锈、氧化 皮及焊点等杂物。

3.3.6组装和定位焊 3.3.6.1接头的组装 接头的组装是指组合件或者分组件的装配,它直接影响焊缝质量、强度和变形。 应严格控制错边和间隙的允差,参照下表、 表3.3 头的始末端,从而保证焊缝质量均匀。引弧板材质应与母材相同,其坡口尺寸形状也应与母材相同。埋弧焊焊缝引出长度应大于60mm,其引弧、引出板的板宽不小于100mm,长度不小于150mm;引弧板及熄弧板的设置形式及点焊位置如下示意图所示:

埋弧自动焊接工艺

埋弧自动焊接工艺 本工艺适用于板厚6~22mm的碳钢及高强度低合金钢焊接。 一.焊前准备 1.所焊产品的钢种及板材厚度按工艺要求选择焊丝牌号,焊丝直径及焊剂牌号,选用焊接规范。 2.检查埋弧焊机是否完好,电流表、电压表的正确性。 3.检查焊缝两端的始终点引弧板及灭弧板,其规格尺寸为80×80(mm)厚度≥母材。 4.焊件边缘加工和装配要求高,焊件边缘必须打磨清洁干净至光洁金属为止(距焊件边缘20mm处),用砂轮机进性打磨。 5.焊件边缘加工必须平直,装配间隙均匀一致,高低平整,装配间隙<1mm,两板高低差<0.5mm。 6.定位焊缝间距300~400mm,焊缝长度15~20mm,A3钢使用J427焊条,16Mn钢使用J507焊条,并清除点焊焊渣。 二.焊丝与焊剂选用 1.焊丝与焊剂根据不同钢种的焊件进行选用(如表1)。 表1

2.焊丝直径根据板厚不同选用,<10mm板厚选用直径4mm,≥ 12mm板厚选用5mm。 .1. 3.焊丝外表不得有油、锈存在,且应在干燥室存放。 4.焊剂使用前必须进行烘焙150~200℃×2后使用,使用剩余焊剂应重新烘焙。 三.焊接规范参数: 1.本规范适应于双面焊接板厚≤14mm可不开坡口焊接,板厚≥16mm 应开坡口,焊接坡口为65°±5°,根部8mm。 2. 板厚≥16mm正面焊后,反面进行用气刨扣槽,碳棒φ10mm,扣槽深度为6~7mm。 3.焊接规范参数如表2,船形角焊(平对接焊)如表3,平角焊如表4。 表2 焊接规范参数

注:以上规格指间隙在标准范围内,如间隙超差则焊接电流及速度应相应调整。 四.焊接(纵缝焊接): 1.根据不同板厚用试板调试焊接规范,不允许在产品上边焊接边调试,防止未焊透现象生。 2.开始焊前应校核焊丝与焊缝对中,焊丝伸出长度应等于焊接时长 度,并把 .2. 指针纠正与焊丝对一直线。 3.起、熄弧应在引、熄弧板上进行,其起、熄焊缝长度不少于60mm。 表3 船形角焊

埋弧焊工艺参数及焊接技术

1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 3. 1??影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位 置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本 节主要讨论平焊位置的情况。 (1)焊接工艺参数的影响 影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、 电弧电压、 焊接速度和焊丝直径等。 1) 焊接电流 当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无 论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的 影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大, 易产生咼温裂纹 图2焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 2) 电弧电压 电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果 选用 的焊剂不同, 电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变 电弧电压对焊缝形状的影响如图 3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热 裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流 调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧 电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 3) 焊接速度????旱接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊 缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊 接速度成反比,如图 4所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5所示。焊接速 图1焊接电流与熔深的关系( 4.8mm )

埋弧自动焊工艺及实训

埋弧自动焊工艺及实训

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教案样例十教学章节 6.4埋弧自动焊工艺及实训 授课学时2学时 教学目标1.了解焊缝形状系数对焊缝质量的影响 2.掌握焊接工艺参数的选择原则及方法 3.掌握埋弧焊常规工艺的要点 教学重点1.焊缝形状系数对焊缝质量的影响 2.焊接工艺参数的选择原则及方法 3.埋弧焊常规工艺的要点 教学难点 1.根据具体工作条件,合理选配焊接工艺参数 学情分析学生对焊接工艺已有一定的理论基础,接触起来应比较容易。教具电化教学设备 教学方法讲授法,多媒体课件 教学过程时间分配组织教学复习旧课讲授新课巩固新课布置作业2分钟3分钟80分钟3分钟2分钟 导入复习上次课的内容,分析处理课后习题用焊缝尺寸引入焊缝形状系数的概念 新课一、焊缝形状系数对焊缝质量的影响 1.焊缝形状系数 (1)焊缝熔宽与熔深之比称为焊缝形状系数,公式:ψ=B/H (2)当焊缝形状系数选择不当时,会使焊缝内部生成气孔、夹渣、裂缝等缺欠。 (3)一般情况下,埋弧焊应把焊缝形状系数控制在1.3~2较为合适。 (4)焊缝形状系数的大小,主要取决于焊接工艺参数。 2.焊接工艺参数对焊缝形状及焊缝质量的影响 埋弧焊工艺参数主要包括:焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊剂层厚与颗粒度等。

(1)焊接电流 1)在其它工艺参数不变时,电流增大则熔深大大的增加,余高略有增加,熔宽基本不变。 2)电流是决定熔深的主要因素,增大电流能提高生产率,但在一定焊速下,焊接电流过大会使热影响区过大,易产生工件被烧穿等缺欠, 3)若电流过小,则熔深不足,产生熔合不良、未焊透夹渣等缺欠,并使焊缝成形变坏。 (2)焊接电压 1)在其它工艺参数不变时,焊接电压增大,熔宽大大的增加,熔深和余高都略有增加。2)焊接电压是决定熔宽的主要因素,电压过大时,焊剂熔化量增加,电弧不稳,严重 时会产生咬边、气孔等缺欠。 (3)焊接速度 1)在其它参数不变时,速度增大,熔宽和熔深都相应减小。 2)焊接速度过快时,会产生咬边、未焊透、电弧偏吹和气孔等缺欠,以及焊缝余高大而宽度窄,成形不好。 3)焊接速度过慢,则焊缝余高过高,形成宽而浅的大熔池,焊缝表面粗糙,容易产生满溢、焊瘤或烧穿等缺欠。 (4)焊丝直径与伸出长度 1)焊接电流不变时,减小焊丝直径,因电流密度增加,熔深增大,焊缝成形系数减小。2)直径要与电流相匹配。 3)焊丝伸出长度增加时,熔敷速度和填充金属增加。一般焊丝伸出长度为20~40mm。(5)焊剂层厚度与粒度 1)焊剂层厚度增大时,熔宽减小,熔深略有增加;过厚时,焊缝变窄,成形系数减小;焊剂颗粒度增加,熔宽加大,熔深略有减小。 2)焊剂层过薄时,电弧保护不好,容易产生气孔或裂纹;颗粒度过大,易产生气孔。 3)焊剂堆高一般为20~40mm。 二、焊接工艺参数的选择原则及方法 1.焊接工艺参数的选择原则 (1)重要性:正确工艺参数主要是保证电弧稳定,焊缝形状尺寸合适,表面成形光洁整

埋弧焊焊接工艺及操作方法12之欧阳光明创编

埋弧焊焊接工艺及操作方法 欧阳光明(2021.03.07) 一、焊前准备 1、准备焊丝焊剂,焊丝需去除污、油、锈等物,并有规则地盘 绕在焊丝盘内,焊剂应事先烘干(250°C下烘烤1—2小时),并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去除油、污、水。 2、接通控制箱的三相电源开关。 3、检查焊接设备,在空载的情况下,变位器前转与后转,焊丝 向上与向下是否正常,旋转焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常;松开焊丝送进轮,试控启动按扭和停止按扭,看动作是否正确,并旋转电弧电压调节器,观察送丝轮的转速是否正确。 4、清净导电咀,调整导电咀对焊丝的压力,保证有良好的导电 性,且送丝畅通无阻。 5、按焊件板厚初步确定焊接规范,焊前先作焊接同等厚度的试 片,根据试片的熔透情况(X光透视或切断焊缝,视焊缝截面熔合情况)和表面成形,调整焊接规范,反复试验后确定最好的焊接规范。 6、使电咀基本对准焊缝,微调焊机的横向调整手轮,使焊丝与 焊缝对准。 7、按焊丝向下按扭,使焊丝与工件接近,焊枪头离工件距离不 得小于15mm,焊丝伸出长度不得小与30mm。

8、检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确,并调整好 旋转速度。 9、打开焊剂漏头闸门,使焊剂埋住焊丝,焊剂层一般高度为 30—50mm。 二、焊接工作 1、按启动按扭,此时焊丝上抽,接着焊丝自动变为下送与工件 接触摩擦并引起电弧,以保证电弧正常燃烧,焊接工作正常进行。 2、焊接过程中必须随时观察电流表和电压表,并及时调整有关 调节器(或按扭)。使其符合所要求的焊接规范,在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作,以免严重影响熔透质量,等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm,焊接沟槽时焊接速度≈15m/h,电压≈24V,电流≈300A,在接近表面时,电压>27V,电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流,因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却,电压及电流均可加大,以焊渣容易清理为好。 3、焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良 好,熔透程度可观察工件的反面电弧燃烧处红热程度来判断,表面成形即可在焊了一小段时,就去焊渣观察,若发现熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救,以减少损失。 4、注意观察焊丝是否对准焊缝中心,以防止焊偏,焊工观察的 位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样,以减少视线误差,如焊

埋弧焊焊接工艺及操作方法

埋弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1、准备焊丝焊剂,焊丝就去污、油、锈等物,并有规则地盘绕在焊丝盘内,焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时),并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2、接通控制箱的三相电源开关。 3、检查焊接设备,在空载的情况下,变位器前转与后转,焊丝向上与向下是否正常,旋转焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常;松开焊丝送进轮,试控启动按扭和停止按扭,看动作是否正确,并旋转电弧电压调节器,观察送丝轮的转速是否正确。 4、弄干净导电咀,调整导电咀对焊丝的压力,保证有良好的导电性,且送丝畅通无阻。 5、按焊件板厚初步确定焊接规范,焊前先作焊接同等厚度的试片,根据试片的熔透情况(X 光透视或切断焊缝,视焊缝截面熔合情况)和表面成形,调整焊接规范,反复试验后确定最好的焊接规范。 6、使电咀基本对准焊缝,微调焊机的横向调整手轮,使焊丝与焊缝对准。 7、按焊丝向下按扭,使焊丝与工件接近,焊枪头离工件距离不得小于15mm,焊丝伸出长度不得小与30mm。 8、检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确,并调整好旋转速度。 9、打开焊剂漏头闸门,使焊剂埋住焊丝,焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1、按启动按扭,此时焊丝上抽,接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧,以保证电弧正常燃烧,焊接工作正常进行。

2、焊接过程中必须随时观察电流表和电压表,并及时调整有关调节器(或按扭)。使其符合所要求的焊接规范,在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作,以免严重影响熔透质量,等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm 焊丝时要求焊缝宽度>10mm,焊接沟槽时焊接速度≈15m/h,电压≈24V,电流≈300A,在接近表面时,电压>27V,电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流,因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却,电压及电流均可加大,以焊渣容易清理为好。

埋弧自动焊焊接工艺

埋弧自动焊焊接工艺 埋弧自动焊焊接工艺 (NTS-C04017) 1、适用范围: 本工艺适用于普通碳素钢、低合金高强度钢的双面拼板埋弧自动焊;适用于陶瓷衬垫CO2气体保护焊打底,埋弧自动焊盖面的单面焊双面成形的工艺;适用于仰焊手工焊打底,反面埋弧焊封底焊的工艺;适用于分段胎架钢板的埋弧自动焊;适用于埋弧自动船形角焊和平角焊(横角焊)。 2、作业前的准备: 2.1工具准备: 自动焊机。 船形角焊的工装胎架、夹具、吊装设备。 2.2材料准备: 经清洁后的焊丝、按规定经干燥后的焊剂。 2.3人员资质: 经船级社认可、发证的埋弧自动焊焊工,从事各种证书范围内的自动焊焊接。 3、埋弧自动焊有关焊接工艺: 3.1埋弧自动焊焊接材料(焊丝和焊剂)。 3.1.1必须对不同钢材选用一定的焊丝和焊剂相配合,以得到一定的焊缝的化学成份和机械性能。 3.1.2我厂对普通碳素钢选用的焊丝和焊剂为: 焊丝选用锦泰JW-2焊丝 焊丝符合相应标准AWS F7AO-EL JIS S501-H GB H08A

埋弧自动焊焊接工艺 焊剂选用HJ-431熔练型高硅、高锰焊剂。 此时得到焊缝的化学成份和机械性能见表1和表2。 表1-焊缝的化学成份 表2-焊缝的机械性能 3.1.3我厂对低合金高强度钢选用的焊丝和焊剂为: 焊丝选用锦泰JW-3焊丝 焊丝符合相应标准AWS F7AO-EM12K JIS S501-H GB H08MnA 焊剂选用SJ-101烧结型氟碱型焊剂。 此时得到焊缝的化学成份和机械性能见表3和表4。 表3-焊缝的化学成份 表4-焊缝的机械性能。 3.1.4对焊丝和焊剂的要求: 3.1. 4.1选用一定的直径,并配合一定的焊接电流,见表5。

埋弧焊焊接参数

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系(φ)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量。

钢结构埋弧焊通用实用工艺

钢结构作业文件 文件编号: 版本号/修改次数: 埋弧焊焊接通用工艺 受控状态: 发放序号: 发布日期:2017.05.27 实施日期:2017.05.29 工艺编写

本标准所引用的技术规与标准分为“执行技术规与标准”和“参考技术规与标准”两部分。 2.1执行技术规与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

埋弧自动焊焊接工艺规范

埋弧自动焊焊接工艺规范 1 范围 本规范规定了埋弧自动焊的焊接前准备、人员、工艺要求及过程和检验及返修。 本规范适用于A、B、D、E、AH32、AH36、DH32、DH36、EH32、EH36船体结构钢的埋 弧自动焊。 2 规范性引用文件 Q/SWS41-003-2007 船舶结构焊接与坡口型式选用规定 CB/T3802-1997 船体焊缝表面质量检验要求 Q/SWS41-011-2005 焊缝返修通用工艺规范 Q/SWS 41-002-2007 焊接材料保管要求 3 焊接前准备 3.1 焊接材料 3.1.1 所选择的焊接材料应具有相应的船级社认可证书。 3.1.2 焊剂的烘焙及使用应符合Q/SWS 41-002-2007《焊接材料保管要求》。 3.1.3 焊丝、焊剂与钢材等级的匹配按表1: 表1 焊丝、焊剂与母材等级的匹配 钢材等级 选用焊丝 选用焊剂 A、B、D、E级 H08A或等效焊材 HJ431或等效焊材 A、B、D、E、AH32、AH36、DH32、 H10Mn2或等效焊材 HJ331或SJ101或等效焊材DH36、EH32、EH36级 3.2 坡口型式 各种板厚应根据Q/SWS41-003-2007《船舶结构焊接与坡口型式选用规定》所规定的焊 接坡口型式和尺寸进行加工。 4 人员 4.1 从事埋弧自动焊的焊工,应参加相应的技术培训,并取得公司焊工考试委员会颁发的《焊工上岗证》方能上岗焊接。 4.2 焊工上岗时,必须佩带《焊工上岗证》。

5 工艺要求及过程 5.1 对于平对接开坡口或不开坡口的接缝,焊前必须清除焊接坡口及其两侧宽20mm范围内的氧化物铁锈、水份、油污等,见图1。 图1 5.2 焊件装配板材必须平整,装配间隙公差为(0~1)mm,横向断面不允许有倒斜势。 5.3 装配定位焊所用焊材应与正常焊接所用焊材强度等级相一致,对于不开坡口的对接焊缝,定位焊缝高度不应超过3mm;开坡口的对接缝,定位焊缝高度不应超过坡口高度的1/2。定位焊长度一般强度钢约(30~40)mm,高强度钢约(50~60)mm,并不允许有气孔、夹渣、裂缝、焊穿等缺陷。 5.4 焊前,在焊缝始端和末端必须装好引、熄弧板,其尺寸为(150×150)mm,引熄弧板的材质、厚度与焊件相同,或大于焊件(1~2)mm。 5.5 自动焊机必须完好,各种仪表保证正确读数。 5.6 自动焊时应在引、熄弧板上进行引弧、熄弧。如在焊接过程中,遇到中间熄弧、焊穿 半自动焊修补后再继续焊接。 等,必须在弧坑100mm的范围内刨去缺陷,用手工焊或CO 2 5.7 焊丝伸出长度一般为(25~45)mm。 5.8 焊接时焊剂覆盖不宜过高、过多或过少,否则会影响焊缝成形。当天使用后剩余的焊丝、焊剂要及时返回仓库保管,防止生锈和受潮。 5.9 当周围环境温度低于-5℃,施焊一般强度钢D、E级,或温度低于0℃焊接高强度钢

埋弧焊工艺参数及焊接技术演示教学

埋弧焊工艺参数及焊 接技术

1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是 Y 形坡口还是 I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系(φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的

图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量

埋弧焊工艺参数及焊接技术

埋弧焊工艺参数及焊接技 术 Last revision on 21 December 2020

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是 Y 形坡口还是 I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系(φ) 图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热

裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量。 图4 焊接速度对焊缝形成的影响 H-熔深B-熔宽 图5焊接速度对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 4)焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与焊丝直径成反比关系,但这种关系随电流密度的增加而减弱,这是由于随着电流密度的增加,熔池熔化金属量不断增加,熔融金属后排困难,熔深增加较慢,并随着熔化金属量的增加,余高增加焊缝成形变差,所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压,以保证焊缝成形质量。 表 1 电流密度对焊缝形状尺寸的影响(U=30-32V,U w =33cm/min)

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