药芯焊丝伸出长度对焊接能量参数的影响

药芯焊丝伸出长度对焊接能量参数的影响
药芯焊丝伸出长度对焊接能量参数的影响

药芯焊丝伸出长度对焊接能量参数的影响

张富巨 伍珠良

 湖北武汉水利电力大学(430072) 天津大学(300072)

摘要 研究了在细径CO2气体保护窄间隙药芯焊丝电弧焊中,焊丝伸出长度对主要焊接能量参数(焊接电流与电弧电压)的影响规律。焊丝伸出长度的变化对焊接电流有显著影响:焊丝伸出长度变大,焊接电流减小,并呈线性关系;反之则焊接电流增大。电弧电压不受影响。并导出了试验条件下的回归方程,对高质量要求的FCAW以及相关过程的焊接自动控制将提供有实用价值的参考。

关键词 药芯焊丝 焊丝伸出长度 工艺参数 影响

细径CO2气体保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)具有焊接质

量高、飞溅小、生产率高、焊接成本低以及适用于全位置焊等优点,因而在焊接生产中获得了越来越广泛的应用

。在半自动或全自动CO2气体保护药芯焊丝电弧焊中,焊枪到工件的距离不可避免地会发生变化,从而引起焊丝伸出长度的变化。本文对这一变化规律进行了研究。

1 试验条件

试验采用NBC-400型平外特性半自动CO2焊机加等速送丝机构;焊丝为镀铜无缝药芯焊丝,直径112mm,牌号FT-50;用SC20型光线示波器记录焊接电流与电弧电压的波形及变化;焊接行走小车用CGD325型磁轮气割机改装而成;焊接位置为水平,窄间隙坡口尺寸如图1所示。

图1 窄间隙坡口尺寸

 

极性为直流反接,基准段(图2

)的电弧电压2715V,焊接

电流200A;焊接速度415mm s;CO2气体流量20L m in,基

准段焊丝伸出长度21mm。

由于冷却速度快,共晶以树枝状析出。采用XH01焊丝的焊缝晶

粒较采用S331焊丝的细小,且共晶体数量少,这是由于XH01

焊丝中的T i、B、Zr、R e等元素起到增加形核、细化晶粒的作

用。

图3 XH01和S331焊丝的焊缝在热处理后金相组织

 

图3是两种焊丝的焊缝在热处理后金相照片。热处理后焊接接

头的金相组织发生了较大的变化,焊缝中共晶体的数量明显减

少,晶粒形状由树枝状向等轴状变化。这主要是由于可溶性强

化相在淬火过程中较大程度地固溶于基体中,并发生再结晶,

在随后的人工时效过程中又弥散析出。对比两种焊丝形成的焊

缝组织可以看出,采用XH01焊丝的焊缝再结晶晶粒明显细小。

这与焊态时树枝状共晶体细小且数量少有关,另外,XH01焊丝

中的T i、B、Zr、R e等元素提高了再结晶温度,起到细化晶粒

的作用。

上述金相组织的不同和变化,也就是为什么两种焊丝和热

处理前后焊接接头抗拉强度不同的原因。晶粒的细化和固溶强

化有利于焊接接头抗拉强度的提高。

3 结论

(1)用交流低频脉冲钨极氩弧焊方法焊接L C9CS超硬铝,

采用XH01、S331两种焊丝焊接,获得的焊接接头在热处理后

的抗拉强度均较焊态时提高约80%。

(2)采用XH01焊丝的焊缝晶粒在焊态和热处理态都较采

用S331焊丝的细小,尤以热处理后的明显。

(3)焊缝组织晶粒的细化和固溶强化有利于焊接接头抗拉

强度的提高。

参考文献

 1 王祝堂等.铝合金及其加工手册.中南工业大学出版社,1989.

 2 许慧姿译.铝及其合金的焊接.北京:冶金工业出版社,1985.

(收稿日期:1997207229)

6焊接技术 1997年第6期?试验与研究?

2 试验程序为了精确测量焊丝伸出长度的变化值以及由此引起的焊接电流和电压的变化,把焊枪固定在改装的焊接小车上,使焊枪在试验段内始终保持垂直高度不变(即H 恒等于一定值,见图2)

图2 模拟干伸长变化示意图

在窄间隙试件坡口内人工制造一条在垂直高度方向上起伏不平的连续光滑焊道(图2中h 0虚线以上部分),以便焊接小车在固定轨道上以v H 速度恒速移动时,焊丝伸出长度在试验段内连续均匀变化。焊前用YD -15型动态电阻应变仪加紫外线示波器自动测试,记录下试验焊道上每一点的垂直高度,以

h =h 0=0的焊道作为基准面,并固定导电嘴到基准面的距离

H 为定值。焊丝伸出长度L s =H -L -h ,其中L 为弧长,h

为试验段焊道基准面以上的垂直方向上的变化高度。试验过程中,焊丝伸出长度变化引起的焊接电流、电弧电压变化被光线示波器记录在紫外线感光纸上,并与每一点的焊丝伸出长度相对应,所得观测数据如表1所示。

表1 焊丝伸出长度与焊接电流、电弧电压观测数据测点焊丝伸出长度

(mm )焊接电流(A )电弧电压(V )117.18190.4627.01215.98191.1527.35314.34190.3727.35412.64195.4427.42511.26207.8427.01611.27203.1426.86712.32198.4427.14812.10205.4026.95910.61211.2027.46108.76211.0926.

88119.16221.8026.851210.68213.6327.061312.24189.6527.091414.62198.9927.2915

16.70

197.48

27.23

3 观测数据分析

电弧电压在整个试验区上基本保持稳定,在26185~27142V 之间的很小范围内波动(含有测量误差)。

这说明弧长在焊接过程中是基本恒定的,受焊丝伸出长度变化的影响可忽略不计。同时也说明了试验焊机的电弧自身调节精度与灵敏度较高。电弧自身调节作用的灵敏度取决于弧长波动时引起的焊接电流变化量?I a 与焊丝熔化速度变化率?V m 的大小,如式

(1)所示:

?V m =K i ?I a -K u ?U a (短弧焊)

?V m =K i ?I a (长弧焊)

(1)

?I a 越大,?V m 越快,弧长恢复速度越快,调节时间越短,电弧自身调节作用就越强。本试验为细径药芯焊丝,电流密度可达120~300A mm 2,而且电源外特性缓降率很小,电流变化系

数K i 与?I a 都较大,所以电弧自身调节作用灵敏,保证了弧长在焊接过程中基本恒定(波动仅2?左右)。

焊丝伸出长度对焊接电流的影响十分显著(表1)。将焊丝伸出长度与对应的焊接电流值进行线性回归分析,得出试验条件下的焊接电流I a 与焊丝伸出长度L s 之间的关系式

I a =239173-3L s

(2)

式中:I a 单位为A ;L s 单位为mm 。由式2可知,焊丝伸出长度变大,焊接电流减小,反之亦然。焊接电流与焊丝伸出长度之间呈线性关系(图3)。

图3 焊丝伸出长度对焊接电流和电弧电压的影响

焊丝伸出长度变化引起焊接电流波动的原因,主要是焊接二次回路负载电阻随干伸长变化而变化所致。焊丝伸出段的电阻R 1为:

R 1=Θ

L s S =4Θ

Π(D 2-d 2)

L s (3)

式中:D 为焊丝直径,d 为药芯直径,S 为钢带部分面积。由式

(3)可以看出,焊丝伸出长度变大,伸出长度段电阻增加(串

接于焊机二次回路),焊机二次回路总阻抗增大,焊接电流减小。反之,焊接电流增大。

药芯焊丝内部的药芯部分不导电,与相同直径的实芯焊丝相比,试验焊丝的导电截面积减少约11?,因而相同长度段药芯焊丝的电阻值比实芯焊丝大。这将导致干伸长变化量?L s 相

7

W elding T echno logy №6 1997?试验与研究?

焊接接头解理断裂应力Ρf的测定

胡小建

安徽合肥安徽工学院(230069)

摘要 提出了测定焊接接头解理断裂应力Ρf的方法,并且测定了C—M n钢焊接接头的解理断裂应力。

关键词 解理断裂应力 焊接接头 四点弯曲试验

目前国内、外测定材料解理断裂应力常用的方法是采用四

点弯曲缺口试样,测出其断裂载荷,然后采用有限元方法算出

缺口前沿应力场分布,测算出发生解理断裂时最大主应力,把

此应力视为解理断裂应力。文献[1]中缺口前沿的应力场是按

线性硬化得到的,文献[2]按幂硬化方法计算了不同的幂硬化

指数情况下缺口前沿的应力场,测算了解理断裂时最大主应

力,并且指出幂硬化指数测定材料的解理断裂应力比线性硬化

更接近实际。然而上述研究都是对均匀材料进行的,而且认为

解理断裂应力为断裂时缺口前端最大的主应力。研究[3]、[4]表

明,解理断裂的起裂并不是发生在主应力最大处,起裂是由薄弱环节决定的。因而解理断裂应力应该是断裂时起裂处对应的应力,故有必要采用幂硬化指数的结果测定不均匀焊接接头的实际解理断裂应力。

1 测试原理

缺口试样解理断裂应力Ρf定义为:

Ρf=Η Ρy

其中:Ρy为屈服应力,对于不均匀的焊接接头,Ρy为起裂处组织的屈服应力

,Η为缺口试样断裂时起裂处对应的应力强化系数。

四点弯曲V形缺口试样尺寸如图1所示。文献[5]按幂硬化指数计算了缺口前沿的应力分布。Η的大小是由V形缺口试样载荷比P f P Gy、缺口的根部曲率半径Θ、起裂处到缺口前端距离x、幂硬化指数N确定。P f为断裂载荷,P Gy为试样整体屈服载荷。用V on-M ises判据计算P Gy=0173

(W-a)2B

A

Ρy,此时的Ρy为整个不均匀体的等效屈服应力。等效屈服应力是由拉伸试验测定,通过改变拉伸试样在焊缝中不同的位置,从而改变拉伸试样中焊缝的百分比含量W?,W?是对拉断试样进行腐蚀后通过显微镜测得的。幂硬化指数N是由文献[6]方法得到Ρy Ρb=

Εs e

N

N

,进行计算、测定。Η值的求解是对文献[5]中缺口前沿应力分布结果进行插值得到的。

图1 四点弯曲V形缺口试样

 W=B=1217mm,a=4123mm,缺口根部圆弧半径Θ=0125mm

2 试样制备

211 材料 母材选用16M nR,用J507焊条施焊。焊缝坡口形式及施焊顺序见图2。

同时,药芯焊丝的电流变化量?I a更大。因此在CO2气体保护药芯焊丝电弧焊中,焊接电流受干伸长的影响更为显著,在高质量要求的自动化焊接过程中,应严格控制焊丝伸出长度的变化范围,以保证获得高稳定精度的焊接电流与焊接质量。

4 结论

(1)在平外特性电源、等速送丝系统配置、细径CO2气体保护窄间隙药芯焊丝电弧焊中,电弧电压(或弧长)不受焊丝伸出长度的影响,基本保持恒定。焊接电流随焊丝干伸长度的增大而显著减小,且呈线性关系;反之亦然。

(2)在高质量要求的自动化焊接条件下,应严格控制焊丝伸出长度的波动幅度,以保证获得稳定的焊接规范与焊接质量。

3参加本课题研究工作的还有赖荆平、关承英、姚兵印。

参考文献

 1 殷树言等.CO2焊接技术及应用.黑龙江:哈尔滨工业大学出版社,1992.

 2 王震澄等.气体保护焊工艺及设备.北京:国防工业出版社,1982. 3 郑州机械所.CO2气体保护焊.北京:机械工业出版社,1978. 4 姜焕中.电弧焊及电渣焊.北京:机械工业出版社,1988.

(收稿日期:1997208208)

8焊接技术 1997年第6期?试验与研究?

药芯焊丝与实芯焊丝的区别

药芯焊丝的特点 生产效率 与手工焊条相比,由于药芯焊丝采用了连续焊接方式,因此生产效率高;与实心焊丝相比,由于药芯焊丝焊接飞溅少、焊缝成形好,所以减少了清除飞溅与修磨焊缝表面的时间。 对钢材的适应性 与实心焊丝相比,由于药芯焊丝一般是通过药芯过渡合金元素,因此可以像手工焊条那样方便地从配方中调整合金成分,以适应被焊钢材的要求。而实芯焊丝每调整一次合金成分,就要重新冶炼,其工序多,难控制,因此难以满足用量少而品种多的要求。而且有的合金钢实芯焊丝拉拔性能差,很难拉拔成所需的焊丝。此时药芯焊丝更显其独特之优点。 工人操作要求 药芯焊丝对工人的操作水平要求低:与手工焊条比,省去了向下运条的操作;与实芯焊丝比,其电流、电压适应范围宽。 使用成本 与手工焊条及实芯焊丝相比,药芯焊丝本身的价格很高。但对于大型企业来讲,使用药芯焊丝后,生产周期缩短且焊缝质量容易保证,所以带来的综合效益是很高的。 抗潮性 普通的药芯捍丝由于其制造形式的约束,在其钢皮的侧边有一条连续的缝隙。所以药芯焊丝在打开包装之后的搁置时间不能太长,以防吸潮过多而影响焊接质量。 1.焊丝选用的要点 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等)、成本等综合考虑。焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似,以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生

药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊焊接工艺综述

药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊工艺 药芯焊丝CO2气体保护焊具有工艺性能好、生产效率高、焊接质量好、生产成本低等优点。从操作性能上看,药芯中各种物质在电弧高温作用下造气、造渣,对熔滴和熔池形成气、渣联合保护,明显改善了焊接工艺性能,熔滴呈喷射过渡,电弧稳定,飞溅小,焊缝成型美观,适合全位置焊接。因此,被广泛应有于钢结构制造中。我厂在钻机制造中,角焊缝的焊接也采用了这种焊接工艺。但如操作不当,会产生气孔、咬边、焊缝成形不良等缺陷,影响产品质量。本文对钻机制造中药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊缝焊接工艺进行了探讨。 1.焊前准备 焊前应将焊接接头两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈、氧化皮清理干净。检查CO2气体纯度是否符合要求,CO2焊机送丝情况是否正常,气路是否畅通,操作地点是否存在安全隐患,在确保安全的前提下才能施焊。2.焊接材料 焊丝采用大桥E501T-1φ1.2mm药芯焊丝。CO2气体纯度≥99.5%。 3.焊接工艺参数 焊接工艺参数直接影响到焊缝的成形和接头质量。生产中应根据板厚、接头形式及坡口尺寸、焊接位置选择合理的焊接工艺参数。焊接钻机平角焊缝时采用二层三道焊,焊接工艺参数见下表:

4.操作要点 4.1根部焊 根部焊道焊接时采用较大的焊接电流,焊枪指向距根部1~2mm处。为保证焊缝熔合良好,焊枪与立板成35~45°夹角,如图1所示。焊接时,采用左向焊法,焊枪做小幅度横向摆动,以获得合适的焊脚尺寸。切不可过份追求获得太大焊脚。否则,会造成铁水下淌,立板出现咬边,底板产生焊瘤,焊缝成形不良等缺陷。 图1 4.2盖面焊 根部焊道焊完后,将焊道上的熔渣、飞溅清理干净。先焊焊道2,焊枪指向根部焊道与底板的焊趾处,可采用直线焊接或小幅摆动焊接法。要注意底板一侧达到所要求的焊脚尺寸,同时焊趾整齐美观。焊枪角度如图2所示。

焊接工艺指导书

. 克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目 (PPP) 焊接工艺指导书 编制: 审核: 审批: 中国航天建设集团公司 2017年09月

目录 1.适用范围 2.编制依据 3.焊工管理 4. 焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验4.1 焊材管理 4.2 坡口加工 4.3 管口组对 4.4 焊接要求 4.5焊接检验 4.6 焊接验收 附表:焊接工艺规程

1.适用范围 本指导书适用于克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目(PPP)输气管道工程管道焊接,包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。 2.编制依据 2.1.设计图纸 2.1.1. 克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目(PPP)输气管道工程线路施工图 2.2.施工技术标准及验收规范 2.2.1.GB 50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》 2.2.2.GB 50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》 3.焊工管理 ●参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。 ●在本工程施焊过程中,焊工应严格按焊接工艺要求施焊。焊工若违反工艺纪律应立即 停止该焊工的施焊。 ●焊工应对自己施焊的焊缝进行自检,合格后作好焊缝标记。 4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验 4.1焊材管理 ●焊接材料设专人验收、保管和发放。 ●焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。 ●焊材仓库应干燥且通风良好,相对湿度不应大于60%。 ●焊材存放必须垫高,离地及墙的距离均不得小于300mm。 ●焊材应按要求进行发放和回收,并作好记录。 4.2 坡口加工 ●焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的 要求。 ●管段坡口若有机械加工形成的卷边,用电动砂轮清除整平。 4.3 管口组对 4.3.1 选管 测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度,在管段

药芯焊丝生产工艺及设备的国内外进展

药芯焊丝生产工艺及设备的国内外进展 【摘要】该文就国内外药芯焊丝的生产状况展开分析,实现其国内外生产技术环节、设备应用环节等的探究,以满足现实工作的需要,实现现实公司的药芯焊丝生产体系的优化,实现其内部各个环节的有效协调。 【关键词】药芯焊丝存在问题设备管理生产优化进展探究 1 药芯焊丝的应用状况 (1)药芯焊丝是一种良好的焊接材料,这与其良好的运营优势有关,其具备比较高的生产效率,在焊接过程中,能保证产生的质量,实现其成本环节的有效控制,其具备良好的现实应用性。随着时代的发展,药芯焊丝应用体系不断得到优化,这几年来说,药芯焊丝应用逐渐普及到了社会生活的各个领域,在国际社会上也拥有比较高的知名度。随着工业经济的发展,焊材不断被得到应用,无论是焊材总量还是应用规模都在不断扩大。随着现代化经济的发展,造船工业、石油化工工业的发展,实现了对药芯焊丝需求的增加,这大大推动了药芯焊丝产业链条的完善发展。 早期的药芯焊丝应用技术是不成熟的,无论是其制造方法还是其他的应用渠道都是比较狭窄的。随着科学技术的发展,无缝型药芯焊丝不断得到应用,实现了现实工作效益的提升。这种焊丝实现了无缝钢管的应用,进行其长度的适当截取,在应用过程中,进行管内芯丝或者其他材料的补充,最后再进行管子两端的封闭,实现其药芯焊丝制作模式的优化。 (2)在药芯焊丝的早期制作过程中,通过对模拔的应用,实现其焊丝的成形,这主要需要应用到拉丝模,通过挤压力的影响,进行成形,最近实现膏状涂料模式的应用,实现药粉的直接添加,在此应用前提下,这种截面焊丝是比较复杂的,但是其具备一定的应用效益,能够保证避免出现电弧不集中的现象,实现对熔滴过渡特性的减轻。 2 药芯焊丝生产工艺及其设备的发展研究 (1)随着国际药芯焊丝生产技术的进步,一系列的新型药芯焊丝制作模式不断优化,也诞生了一系列的新型应用设备。我们按照药芯焊丝的结构特点,可以进行有缝及其无缝型的药芯焊丝的制作。我们通过对其原材料应用的划分,也可以进行相关制造工艺的分类,比如盘元法、冷扎带钢法等,通过其成形的特点,可以进行全连轧法、分模拔法的分析。 连轧法是一种应用比较普遍的药芯焊丝制作方法,在钢带至成品焊丝的加工过程中,要保证相同连轧机的有效应用。为了实现其成品尺寸的有效控制,需要进行轧辊组的设施,当然其数量是比较大的。一般来说,通过对原料钢带尺寸及其成品尺寸的观察,来进行轧辊组的有效配置。瑞士产的某种药芯焊丝连轧机器,

药芯焊丝气体保护焊

药芯焊丝气体保护焊 使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法称为药芯焊丝电弧焊。 分类: 1、药芯焊丝气体保护焊的原理及特点 (1).药芯焊丝气体保护焊的原理 采用可熔化的药芯焊丝作电极及填充材料,在外加气体如CO2的保护下进行焊接的电弧焊方法。这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法。 (2)药芯焊丝气体保护焊的特点 综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点。 ①气渣联合保护,保护效果好,抗气孔能力强,成形美观,电弧稳定,飞溅少且颗粒细小。 ①药芯焊丝气体保护电弧焊 药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊 药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊 药芯焊丝混合气体保护焊 ②药芯焊丝埋弧焊 ③药芯焊丝自保护焊 应用最多的是:药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊

②焊丝的熔敷速度快,明显高于焊条,略高于实芯焊丝,熔敷效率和生产率都较高,生产率比焊条电弧焊高3~4倍,经济效益显著。 ③焊接各种钢材的适应性强。 ④药粉改变了电弧特性,对焊接电源无特殊要求,交、直流,平缓外特性均可。 ⑤缺点:焊丝制造过程复杂;送丝困难。 焊丝外表易锈蚀,药粉易受潮。故焊前应对焊丝表面进行清理,并进行250~300℃的烘烤。 2、药芯焊丝及焊接工艺 (1)药芯焊丝的组成 组成:由金属外皮(如08A )和芯部药粉组成。 截面形状有:E 形、O 形、梅花形、中间填丝形、T 形等。 药粉的成分与焊条的药皮类似,目前国产CO2气保焊药芯焊丝多为钛型药粉焊丝。规格有2.0、2.4、2.8、3.2等几种。 (2)药芯焊丝的型号 根据GB/T10045-2002《碳钢药芯焊丝》标准规定,碳钢药芯焊丝型号是根据熔敷金属力学性能、焊接位置及焊丝类别特点(如保护类型、电源类型及渣系特点等)进行划分的。 例如: E 50 1 T -1 M L 表示保护气体为氩气含量为75%~80%的Ar 气+CO2混合气体 表示焊丝类别特点:外加保护气,直流电源, 焊丝接正极,用于单道焊和多道焊。 表示药芯焊丝 表示焊丝熔敷金属V 形缺口冲击功在-40℃时不小 于27J

焊接工艺评定方案(修订)..

苏州宝带东路跨运河钢桁梁制造 焊接工艺评定方案(修订) 编制: 复核: 审核: 批准: 中铁九桥工程有限公司 2013年09月

一、总则 苏州宝带东路跨运河钢桁梁主体结构采用Q345qD钢材制造。各结构中存在多种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,根据钢梁的设计图纸及相关技术文件要求,结合全桥钢梁的结构形式,我们根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)附录F1的相关规定,从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验(以下简称试验)。 二、接头选择 结合各部分结构形式,我们整理了结构中存在的各种不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,详见《附表:苏州宝带桥全桥主要接头形式表》。并从所有的接头形式中选择了33组有代表性和针对性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验:其中包括14组对接接头,10组熔透角接接头,5组坡口角接接头和4组T型角接接头。 三、试验材料和焊接设备 1、母材 本次试验用钢板包括厚度为8mm、12mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm、55mm的Q345qD材质钢板。符合GB/T714-2008的技术要求。 试板规格:对接接头:150×800 角接接头:150×600 2、焊接材料 2.1埋弧自动焊: ①上下弦杆件节点板对接焊缝、箱型杆件棱角焊缝箱体外部采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。

②上下层桥面板对接焊缝填充盖面层焊接采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 ③工型腹杆、桥面系T型横梁主焊缝采用H08MnA(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 2.2 CO2气体保护焊: ①上下弦杆件腹杆接头板、横梁接头板焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ②上层桥面U肋焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接,下层桥面纵向板肋焊缝采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接;弦杆、腹杆纵向加劲肋采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接。 ③桁片制造腹杆与上下弦杆件之间的对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ④桥面板对接焊缝打底层焊接采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2);横梁腹板、底板与上下弦杆工地连接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接;上下弦杆件之间工地对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ⑤各类连接角焊缝平位采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接,立、仰位采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 2.3焊条电弧焊:用于定位焊。采用焊条E5015(φ 3.2)。 以上选用焊材除H08Mn2E采用专用技术条件外,其余均符合以下国家标准的规定:

药芯焊丝电弧焊FCAW介绍及优缺点

药芯焊丝电弧焊FCAW介绍及优缺点 下一种介绍的工艺是药芯焊丝电弧焊。它与气体保护焊非常相似,差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝,其中装有粒状的焊剂,而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。其差别可以从图3.16中看到,图 中给出了采用自保护药芯焊丝焊焊接的工件和焊接过程中电弧区域的特写。 图中显示管状的焊丝通过焊枪中的导电嘴送进,并在焊丝和工件之间产生电弧。随着向前焊接而熔敷焊缝金属,和手工电弧焊一样,在焊缝金属上覆盖着一层焊渣。 根据使用的焊丝类型不同,可以对药芯焊附带或不附带额外的保护气体。有些焊丝被设计成靠内部焊剂提供所有需要的保护,它们被称为自保护性。其它的焊丝要求附加的保护气体提供附加的保护。同其它焊接工艺一样,FCAW有一个系统用于标识各种类型的焊丝,见图 3.17。查阅所有类型的焊丝会发现,它规定了极性,保护要求,化学成分和焊接位置。

标识以字母”E”开头表示焊丝。第一位的数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度,单位是10000磅/英寸2,如“7”表示焊缝熔敷金属的抗拉强度至少为70,000psi.第二个数字是“0”或“1”。“0”表示这种焊丝只适用于平焊或 角焊缝的横焊,而“1”说明该焊丝可用于 所有位置。 接下来的一位是字母“T”,它表示管 状焊丝。然后是一横线和一个数字,数字 表示按焊缝熔敷金属化学成分进行的特定 分类,电流类型,极性,是否需要保护气 体,以及其它用于分类的特定信息。 根据这个标识系统,能够对焊丝是否 需要附加保护气体进行明确分类。这对焊 接检验师十分重要,因为药芯焊丝在有或 没有额外保护气体的情况下均可焊接。图

3.18是两种类型的焊枪。 一些焊丝分类为可以在只有自保护,没有附加保护的情况下使用。这些焊丝使用后缀数字3,4,6,7,8,10,11,13和14表示。而另外一些焊丝用后缀数字1,2,5,9或12表示要求额外的保护来辅助保护熔化的金属。根据应用情况,两种类型的焊丝均能提供优良的性能。另外,后缀G和GS分别表示多道焊和单道焊。 例如,自保护型焊丝更适用于工地焊接,在工地,风会引起保护气体的流失。气体保护型的焊丝主要用于需要改善焊缝金属性能的地方,但这会增加成本。药芯焊丝焊气体包括CO2或75%氩气+25%CO2,但其它的混合气体也可适用。 FCAW使用的设备与GMAW的基本一致,参见图3.19。所不同的是FCAW可能需要更高容量的焊枪和电源,对于自保护型焊丝和送丝机构,不需要附带保护气体装置。和GMAW一样,FCAW使用平特性直流电源。根据所使用的焊丝类型,使用直流反接(DCEP)(1,2,3,4,6,9,12)或直流正接(DCEN)(7,8,10,11,13,14)或二者均可(DCEP,DCEN)(5)。 药芯焊丝焊工艺由于被一些工业应用所选用而迅速得到认可。它在污染表面上的良好表现和高熔敷效率帮助FCAW在一些应用中取代了SMAW和GMAW。药芯焊工艺在工业应用中主要用于铁基金属。在车间焊和工地焊应用中均能获得满意的效果。虽然药芯焊丝主要适于铁基金属制造(碳钢和不锈钢),一些非铁基金属也能的到很好的应用。 一些不锈钢焊丝实际上是用碳钢外皮包裹着焊剂,焊剂中含有诸如铬、镍的颗粒状元素。

药芯焊丝电弧焊工艺方法

药芯焊丝电弧焊工艺方法 药芯焊丝电弧焊的工艺方法,主要分为自保护药芯焊丝电弧焊和气体保护药芯焊丝电弧焊两种。 现代的自保护药芯焊丝电弧焊,可在最高风速为48km/h的施工现场使用,且能保证焊缝金属的力学性能符合相应的技术要求。由于不需要外加保护气体,除了上述药芯焊丝电弧焊共有的优点,自保护药芯焊丝电弧焊还具有下列可利用的特点: 1)省略了供气系统的设施和操作步骤,节约了与此相关的一切费用。解决了施工现场供气困难的问题。 2)简化了焊枪和送丝机的结构,降低了这些设备的维修时间和费用。 3)省去了野外施工现场的挡风屏障,节省了由此引起的人力和物力。 4)可以采用较长的焊丝伸出长度(50~70mm),熔敷率更高、同时降低了焊接热输入。5)操作工艺性好,可适应全位置焊接。 6)搭桥性好,可放宽焊件接缝组装间隙容差。 7)熔深较大,可用于窄坡口的焊接,提高了经济性。 8)焊前准备的辅助时间短,缩短了焊接生产周期,提高了总的焊接效率。 在早期,自保护药芯焊丝电弧焊的应用范围受到很大的限制,主要原因是焊缝的质量和力学性能达不到重要焊接结构提出的高要求。近年来。自保护药芯焊丝有了较大的发展,熔敷金属最高抗拉强度可达620MPa,-40℃低温的缺口冲击功,可满足不低于27J的要求。目前自保护药芯焊丝电弧焊,不仅在一般钢结构制造中得到应用,而且在桥梁、船舶、大型石油、天然气储罐、管道和海上建筑等重要焊接结构中推广应用。 药芯焊丝电弧焊焊接参数 药芯焊丝电弧焊的主要焊接参数有:焊接电流(送丝速度)、电弧电压、焊接速度及焊丝伸出长度 (1)焊接电流药芯焊丝电弧焊与MIG/MAG焊相似;使用直流平特性焊接电源,焊接电流与送丝速度成正比关系,同时还取决于焊丝伸出长度。加大焊接电流,提高焊丝的熔化速度和熔敷率;但过大的焊接电流会形成凸形的焊道,不仅加大了焊丝的消耗量,而且使焊道成形不良。焊接电流与电弧电压之间存在一定的匹配关系。随着焊接电流的提高,应适当增加电弧电压,以形成外形良好的焊道。电弧电压过高,可能导致气孔的产生。 (2)电弧电压在焊接电流、焊接速度和焊丝伸出长度保持不变的条件下,改变电弧电压可能产生以下的作用: 1)较高的电弧电压,导致形成较宽的较平滑的焊道。 2)过高的电弧电压,会引起焊缝产生气孔。 3)过低的电弧电压,使焊道成凸形,恶化焊道成形。 最佳的电弧电压,应根据所选定的焊接电流、焊接速度和焊丝伸出长度确定。 (3)焊接速度与其他弧焊方法相似,焊接速度是调整焊道成形的主要工艺参数之一。在电弧电压、焊接电流和焊丝伸出长度保持不变的条件下,改变焊接速度将引起焊道形状产生以下变化: 1)焊接速度太高,使焊道的凸度增加,造成焊缝边缘参差不齐。 2)焊接速度太低,会造成焊缝金属夹渣、焊道表面变的粗糙、不均整。 为使焊道成形良好,焊接速度必须适中,并与所选定的焊接电流和电弧电压相匹配。 (4)焊丝伸出长度药芯焊丝电弧焊时,焊丝的伸出长度是指导电嘴末端至焊件表面的距离。与传统的MIG/MAG焊相似,焊丝伸出长度变化所产生的影响更为明显。 在电弧电压、送丝速度和焊接速度保持不变的条件下,改变焊丝伸出长度将产生以下主要影

药芯焊丝管对接45度固定焊知识讲解

药芯焊丝管对接45 度固定焊

实例6:20钢管对接CO2药芯焊丝45°固定焊 一、试件施工图样及工艺分析 1、施工图样 2、工艺分析 试件为20钢,焊接性能优良,无需采取其他工艺措施。但焊缝位于空间位 置, 完成焊接要经过仰位、爬坡、立位、平位,并兼有横焊的特点。熔池金属在各种 位置受力情况不同,工艺参数选择不当或操作焊枪角度不当,都会造成不同的焊 接缺陷,如焊缝仰位背面凹陷、未焊透,立位背面焊瘤、正面咬边,平位背面焊 瘤,烧穿等。同时,又由于二氧化碳药芯焊丝电弧焊为气渣联合保护焊接,产生

夹渣、未焊透的可能性增大,药芯焊丝电弧焊铁水流动性较大,熔池形状难以控 制,熔孔清晰度较实芯焊丝变差,给焊接操作带来一定难度。所以在操作过程要 灵活的操作方法,特别要随时调整焊枪角度,以保证有利于熔滴过渡。 由于药芯焊丝熔敷效率高,焊接层次为两层两道焊完 二、焊前准备 1、安全护具准备 穿好棉质或皮质工作服,绝缘鞋,戴好护肩工作帽,绝缘手套,卫生口罩,平光镜,遮光面罩等。 2、设备工具准备 选用NBC-350弧焊机,直流反接电源,电弧稳定,熔深大,飞溅小。 检查设备状态,电缆线接头是否接触良好,避免因接触不良造成电阻增大而发热,烧毁焊接设备。检查安全接地线是否断开,避免因设备漏电造成人身安全隐患。检查送丝轮规格是否与焊丝配套,清理喷嘴,使保护气体喷出流畅。 备好敲渣锤,钢锯条,扁铲、手锤、角磨砂轮,钢丝刷、钢板尺,焊缝尺等。 3、母材准备 20钢管ф108X8X100,坡口30°,为保证焊缝质量,检查钢管圆度,坡口 正反两面25毫米内打磨,去除油污、铁锈,露出金属光泽。使容易引弧,避免气孔、裂纹产生,并修磨钝边1~1.5㎜。 4、焊材准备 根据题目要求及母材型号,按照等强度原则,选择金桥药芯焊丝, 直径规格为

药芯焊丝的应用及生产工艺

2 我国药芯焊丝的行业现状 2.1 我国药芯焊丝的发展概况 我国药芯焊丝的发展可分为三个阶段。第一阶段时间上大致为上世纪60至80年代中后期,主要针对药芯焊丝制备技术所涉及的技术领域进行基础研究,包括药芯焊丝线生产所需要的设备、生产工艺、生产配方以及药芯焊丝的应用等。这一阶段参与的单位以科研院、所为主;第二阶段,80年代中后期至2000年,以引进第一条细直径(φ1.6mm)药芯焊丝生产线以及在国家重点工程(宝钢设备安装等项目)使用药芯焊丝为标志,药芯焊丝进入工程应用阶段。这一阶段工程上使用的药芯焊丝多为进口药芯焊丝,同时一批企业引进了数十条药芯焊丝生产线。另外国产药芯焊丝生产设备不断完善,逐步满足了药芯焊丝生产对技术装备的要求,国产药芯焊丝在全年用量中所占比例逐渐增加,为下一阶段的发展奠定了良好的基础;第三阶段,2000年以后特别是2004年后,药芯焊丝应用高速发展。在经过了多年的市场储备后,伴随制造技术和生产设备的不断进步,我国药芯焊丝行业的生产规模发生了巨大的变化,尤其是近10年来。产能的扩张是以国内焊接材料生产厂家购置国产药芯焊丝生产线为主,这些企业对焊接材料生产内在规律的掌握以及现成的销售网络,对药芯焊丝年用量成倍增长起到了强有力的推动作用,并且国产药芯焊丝的产品质量能够满足工程的技术要求,价格也从每吨两万多降至一万左右。资料表明,1996~2006年,我国药芯焊丝的产量以年均69.86%的复合增长率在高速增长,这样的增长速度在我国制造业中是相当惊人的,到2008底药芯焊丝用量更是突破20万吨,占焊接材料总量超过5%。见图1

2.2 我国药芯焊丝的市场状况 2.2.1药芯焊丝市场构成情况 国内药芯焊丝的使用始于宝山钢铁公司的建设。其后,机械制造行业、能源化工行业、船舶制造和海洋结构行业、建筑和桥梁业、输油及输气管线建设行业等相继使用了进口焊丝和国产焊丝。 从各行业的使用品种上看,在船舶制造和海洋结构行业、建筑和桥梁业、机械制造行业、能源化工行业、钢结构行业,主要使用钛型气保护药芯焊丝;在输油及输气管线建设中主要使用自保护药芯焊丝;耐磨堆焊药芯焊丝应用于各行业材料的表面性能改进上。在各行业中,以船舶制造和海洋结构行业使用药芯焊丝量最大,近年来在其他行业药芯焊丝的使用量正不断提高; 在药芯焊丝的使用品种上,以钛型气保护碳钢和低合金钢药芯焊丝最多,硬面堆焊药芯焊丝和自保护药芯焊丝次之,气保护不锈钢药芯焊丝(少量用于耐腐蚀容器和大型医疗器械中)和金属粉芯药芯焊丝(少量应用于钢结构和桥梁上)为最少。 在进口产品中,以钛型气保护碳钢、低合金钢药芯焊丝为主,占全部药芯焊丝的比例约为95%;自保护药芯焊丝约占5%;其他品种(气保护不锈钢药芯焊丝等)约占1%。从进口国家和地区来看,以韩国、日本、台湾省和美国产品为主,从德国、英国、瑞典、挪威、奥地利等国也有少量进口。 在国产产品中,以钛型气保护碳钢、硬面堆焊药芯焊丝为主,钛型低合金钢和不锈钢药芯焊丝占有一定的比例,近年来自保护药芯焊丝的发展速度也较快。 2.2.2药芯焊丝市场需求情况 近年来国内药芯焊丝的使用市场一直呈现加速上升趋势,每年增长率

实芯焊丝和药芯焊丝的优缺点

实心焊丝和药芯焊丝的优缺点 优点: 1、对各种钢材的焊接,适应性强调整焊剂的成分和比例极为方便和容易,可以提供所要求的焊缝化学成分。 2、工艺性能好,烛缝成形美观采用气渣联合保护,获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定,熔滴过渡均匀。 3、熔敷速度快,生产效率高在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大,熔化速度快,其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。焊接速度快,下向焊,水平焊的时候,药芯焊丝的速度比实芯焊丝的焊接速度快约10%,特别是立向焊 ( Vertical) 和仰焊( over head )的时候,根据药粉的作用,可以使用高电流焊接,所以可以提高两倍以上速度。 4、可用较大焊接电流进行全位置焊接。实芯焊丝在水平焊或者上向焊的时候要求焊工有很高的焊接技巧,会产生大量的飞溅,因此只适用于薄板焊接,但是药芯焊丝因为产生充分的焊渣,覆盖在焊接部位上,所以适用于全位置的焊接。 5、药芯焊丝与实心焊丝相比飞溅小,连续使用也不会堵塞焊枪嘴。

7、作业性良好,药芯焊丝焊弧柔和,焊接作业性良好,便于操作。比实芯好的不是一点半点,一个普通工人简单培训就能焊出合格焊缝,在这又省了培训成本。 缺点: 1、熔敷效率低,药芯焊丝在焊接后因为产生大量的焊渣所以熔敷效率为约为 88% ,而实芯焊丝因为没有焊渣,熔敷效率约为 95% 2、烟尘大,药芯焊丝在焊接过程中相对来说烟尘大,防护得当的话,其实真不算缺点,说弄脏工作,我觉得有点冤,轻轻一擦就干净了,它飞溅比实心小多了,应该是对工作表面质量有帮助的。 3、价格贵,按照公斤的单位来计算,药芯焊丝价格虽然较贵,但是如果从提高生产性的角度计算的话,反而能够节省费用。 4、易生锈,这倒真是他的缺点,不易保管,不适合小型企业用 5、焊丝制造过程复杂 6、焊接时,送丝较实心焊丝困难 7、焊丝外表容易锈蚀,粉剂易吸潮,因此对药芯焊丝保存管理的要求更为严格

药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊焊接工艺

药芯焊丝CO 2气体保护焊平角焊工艺 药芯焊丝CO 2气体保护焊具有工艺性能好、生产效率高、焊接质量好、生产成本低等优点。从操作性能上看,药芯中各种物质在电弧高温作用下造气、造渣,对熔滴和熔池形成气、渣联合保护,明显改善了焊接工艺性能,熔滴呈喷射过渡,电弧稳定,飞溅小,焊缝成型美观,适合全位置焊接。因此,被广泛应有于钢结构制造中。我厂在钻机制造中,角焊缝的焊接也采用了这种焊接工艺。但如操作不当,会产生气孔、咬边、焊缝成形不良等缺陷,影响产品质量。本文对钻机制造中药芯焊丝CO 2气体保护焊平角焊缝焊接工艺进行了探讨。 1.焊前准备 焊前应将焊接接头两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈、氧化皮清理干净。检查CO 2气体纯度是否符合要求,CO 2焊机送丝情况是否正常,气路是否畅通,操作地点是否存在安全隐患,在确保安全的前提下才能施焊。 2.焊接材料 焊丝采用大桥E501T-1φ1.2mm 药芯焊丝。CO 2气体纯度≥99.5%。 3.焊接工艺参数 焊接工艺参数直接影响到焊缝的成形和接头质量。生产中应根据板厚、接头形式及坡口尺寸、焊接位置选择合理的焊接工艺参数。焊接钻机平角焊缝时采用二层三道焊,焊接工艺参数见下表: 4.操作要点 4.1根部焊 根部焊道焊接时采用较大的焊接电流,焊枪指向距根部1~2mm 处。为保证焊缝熔合良好,焊枪与立板成35~45°夹角,如图1所示。焊接时,采用左向焊法,焊枪做小幅度横向摆动,以获得合适的焊脚尺寸。切不可过份追求获得太大焊脚。否则,会造成铁水下淌,立板出现咬边,底板产生焊瘤,焊缝成形不良等缺陷。 图1

4.2盖面焊 根部焊道焊完后,将焊道上的熔渣、飞溅清理干净。先焊焊道2,焊枪指向根部焊道与底板的焊趾处,可采用直线焊接或小幅摆动焊接法。要注意底板一侧达到所要求的焊脚尺寸,同时焊趾整齐美观。焊枪角度如图2所示。 图2 图3 第3道焊接时,焊接电流要比第1、2道小些,焊接速度要快些,以保证焊缝成形,不产生咬边缺陷。焊枪角度如图3所示。 5.注意事项 1)施焊过程中灵活掌握焊接速度,防止未熔合、气孔、咬边等缺陷。 2)熄弧时禁止突然切断电源,在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑后收弧,以防止产生裂纹和气孔。 3)当板厚不同时,应使电弧偏向厚板一侧,正确调整焊枪角度以防止咬边、焊缝下垂,保持焊角尺寸。 4)焊后关闭设备电源,用钢丝刷清理焊缝表面,目测或用放大镜观察焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷,用焊缝检验尺测量焊缝外观成形尺寸。

药芯焊丝焊接技术措施

在SSP装置工艺管道施工中,因PA(工艺空气),PN(工业氮气),PD(产品粉尘)三条不锈钢管线管道内壁清洁度要求较高,管径又较大,一些固定口的焊接无法进行充氮保护,且不允许管内粘贴水溶纸,所以需使用药芯焊丝焊接方法。根据SSP工艺管道施工图,《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97,《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82之规定制订以下技术措施。 1 焊接环境及一般规定 1.1焊接时,风速<2m/s,相对湿度<90%,否则需采用相应的防护措施(如搭棚)。 1.2 使用的氩气纯度≥99.9%。 1.3 焊丝不许长期裸露在空气中 2 焊接材料的选择 管道的材质为1Cr18Ni9Ti属于奥氏体不锈钢,因此选用与母材相匹配的不锈钢药芯焊丝ER308,Ф2.0 3 焊前准备 3.1 根据焊接工艺评定制订焊接工艺卡,并对电焊工进行技术交底。 3.2 焊前挑选优秀焊工进行培训,经检查合格后才能上岗。 3.3 管道坡口加工采用等离子弧的加工方法,等离子切割的残渣必须清理干净,凹凸不平处打磨平整。 3.4 对接接头加工成V型坡口,组对间隙控制在0.5~1.0mm之间。 3.5 焊前坡口两侧各30mm范围内用不锈钢刷或专用砂轮机打磨干净,不得有污垢、油渍和水痕。

3.6 管道对接焊口的组对做到内壁平齐,错边量不超过壁厚的10%。 3.7 管子、管件的组对采用根部定位焊,定位焊与正式的焊接工艺相同定位焊的焊缝长度为10~15mm,高度不超过壁厚的2/3,定位焊的间距应均等,最少点焊数量为: 4处 ---- DN=70~300mm 5处 ---- DN≥350mm 当发现定位焊缝有裂纹等缺陷时,应予清除。 4 焊接工艺要点及技术要求 4.1 药芯焊丝拆封后必须放在烘考室的干燥箱中,焊丝限量发放,领取超过4小时,重新烘干后才能使用。烘干温度100~120℃,或者参考焊丝使用说明书。烘烤时间1小时。 4.2 药芯焊丝必须使用焊条保温筒盛装,随用随取。 4.3 焊工必须严格按照焊接工艺卡的要求进行焊接。 4.4 焊接程序为药芯焊丝打底,焊条盖面。药芯焊丝打底焊时,应控制焊接速度与送丝速度同步,打底厚度要较厚一些,避免填充时烧穿。同径药芯焊丝的熔敷速度高于实芯焊丝,所以送丝速度应块些,而焊接速度应比实芯焊丝焊接速度慢些。 4.5 打底焊后的第一层填充焊缝,应用Ф2.5焊条,小电流快速焊,避免烧穿底层焊道。 4.6 焊接时应注意分清熔池中的铁水和熔渣。 5 质量保证措施 5.1 电焊工必须持证上岗,并经培训合格。

实芯焊丝气体保护焊GMAW和药芯焊丝气体保护焊FCAW两者的区别.docx

GMAW:熔化极气体保护焊含有MIG和MAG MIG:熔化极惰性气体保护焊 MAG:熔化极活性气体保护焊 FCAW: 药芯焊丝气体保护焊(软钢及高张力钢用药芯焊丝) SMAW:药皮焊条电弧焊 SAW:埋弧自动焊 实芯焊丝气体保护焊(GMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)两者的区别: 1.GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量,这极大地降低了劳动力成本。气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺,这主要归功于没有使用焊剂。在通风不良的车间会发现,从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善,这是因为烟的产生减少了。由于有各种各样的焊丝可选用,而且焊接设备变的更便于携带,气体保护焊的适用领域不断得到扩展。该工艺的另外一个优点是可见性。因为没有焊渣,焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况,从而改善控制。 GMAW还对气流和风特别敏感,它们会将保护气体吹开,留下未保护的金属。正是这个原因,气体保护焊不大适合工地焊接。应充分认识到,气体流量大于推荐值的上限,并不能保证对熔池适当的保护。实际上,大的气体流量反而导致气体紊乱,并增大气孔产生的可能性,这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。 2.FCAW获得广泛的认可,是因为它能提供优良的性能。可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率,即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。它是手工焊接工艺中效率最高的。这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝,同GMAW一样增加了电弧时间。该工艺还被分类为大熔深弧焊,这有助于减少熔合性缺陷的可能性。由于该方法主要用于半自动工艺,其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助,FCAW因有焊剂,它比GMAW对母材污染有更大的容许。正是这个原因,使得FCAW适合工地焊接,在现场,风使得保护气体流失,而GMAW会受到极大的影响。 然而,检验师应当明白该工艺有它的局限。首先,由于有焊剂,所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。 由于存在焊剂,在焊接过程中会产生大量的烟。长时间暴露在没有通风条件的地方会危害焊工的健康。这些烟还会降低焊工的视线,会给接头中的电弧正确操作带来困难。虽然可以采用烟雾抽除系统,但要在焊枪加上附件,这会增加其重量并降低焊工的视线。当采用附加保护气体时,它还会扰乱保护气氛。 即使FCAW被认为是有烟工艺,但它在单位熔敷金属时产生的烟量没有SMAW多。FCAW所要求的设备比SMAW的复杂,因而其先期成本和机械故障的可能性限制了它在一些环境中的使用。 和所有的工艺一样,FCAW自身存在一些问题。首先是于焊剂有关。由于焊剂的存在,在层间清理不当或操作技术不当时,会有焊渣残留在焊缝金属中的可能性。 对于FCAW,至关重要的是焊接速度要足够快,以保持电弧在熔池的前缘。当焊接速度太慢,使电弧在熔池的中前部或后部,熔化的焊渣会被卷入熔池中形成夹渣。另一个自身的问题与送丝机构有关。与GMAW情形一样,缺少保养维护会导致焊丝送进问题,这会影响焊缝的质量。FCAW同样产生包括未焊透、夹渣和气孔在内的典型缺陷。

二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的安全操作技术(最新版)

二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的安全操作技术(最 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0821

二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的安全操作技术(最新版) 二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊除遵守焊条电弧焊、气体保护焊的有关规定外,还应注意以下几点: (1)二氧化碳气体保护焊时,电弧温度约为6000~10000℃,电弧光辐射比手工电弧焊强,因此应加强防护。 (2)二氧化碳气体保护焊接时,飞溅较多,尤其是粗丝焊接(直径大于1.6mm),更产生大颗粒飞溅,焊工应有完善的防护用具,防止人体灼伤。 (3)二氧化碳气体在焊接电弧高温下会分解生成对人体有害的一氧化碳气体,焊接时还排出其他有害气体和烟尘,特别是在容器内施焊,更应加强通风,而且要使用能供给新鲜空气的特殊面罩,容器外应有人监护。

(4)二氧化碳气体预热器所使用的电压不得高于36V,外壳接地可靠。工作结束时,立即切断电源和气源。 (5)装有液态二氧化碳的气瓶,满瓶压力约为0.5~0.7MPa,但当受到外加的热源时,液体便能迅速地蒸发为气体,使瓶内压力升高,受到的热量越大时,压力的增高越大。这样就有造成爆炸的危险。因此,装有二氧化碳的钢瓶,不能接近热源。同时采取防高温等安全措施,避免气瓶爆炸事故发生。因此,二氧化碳气瓶必须遵守《气瓶安全监察规程》的规定。 (6)大电流粗丝二氧化碳气体保护焊接时,应防止焊枪水冷系统漏水破坏绝缘并在焊把前加防护挡板,以免发生触电事故。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

焊接课后习题答案

绪论 1、什么是焊接? 焊接是指通过加热或加压,或两者并用,并且用或者不用填充材料,使工件达到结合的一种方法。 第一章 1、焊接热过程有何特点?焊条电弧焊焊接过程中,电弧热源的能量以什么方式传递给焊件? 其一是对焊件的加热是局部的,焊件热源集中作用在焊件的接口部位,整个焊件的加热时不均匀的。其二是焊接过程是瞬时的,焊接热源始终以一定速度运动。主要是通过热辐射和热对流。 2、什么叫焊接温度场?温度场如何表示?影响温度场的主要因素有哪些? 焊接过程中每一瞬时焊接接头上各点的温度分布状态称为焊接温度场。可用列表法、公式法或图像法表示。影响因素:1热源的性质及焊接工艺参数,2被焊金属的热物理性质,3焊件的几何尺寸级状态。 3、焊接热循环的主要参数有哪些?有何特点?有哪些影响因素? 焊接热循环的主要参数是加热速度(VH)、最高加热温度Tm、相对温度以上停留时间(tH)及冷却速焊接热循环具有以下特点:1焊接热循环的参数对焊接冶金过程和焊接热影响区的组织性能有强烈的影响,从而影响焊接质量。2焊件上各点的热循环不同主要取决于各点离焊缝中心的距离,离焊缝中心越近,其加热速度越大,峰值温度越高,冷却速度也越大。 4、焊接冶金有何特点?焊条电弧焊有几个焊接化学冶金反应区? 1焊接冶金反应分区域连续进行,2焊接冶金反应具有超高温特征,3冶金反应界面大,4焊接冶金过程时间短,5焊接金属处于不断运动状态。药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。 5、焊条电弧焊各冶金反应区的冶金反应有何不同? 药皮反应区是整个冶金过程的准备阶段,其产物就是熔滴和熔池反应区的反应物,对冶金过程有一定的影响。熔滴反应区是冶金反应最剧烈的区域,对焊缝的成分影响最大。熔池反应区是对焊缝成分起决定性作用的反应区。 6、焊条加热与焊化的热量来自于哪些方面?电阻热过大队焊接质量有何影响? 来自于三个方面:焊接电弧传递给焊条的热能;焊接电流通过焊芯时产生的电阻热;化学冶金反应产生的反应热。 电阻热过大,会使焊芯和药皮升温过高引起以下不良反应:产生飞溅;药皮开裂与过早脱落,电弧燃烧不稳;焊缝成形变坏,甚至引起气孔等缺陷;药皮过早进行冶金反应,丧失冶金反应和保护能力;焊条发红变软,操作苦难。 7、熔滴过渡的作用力有哪些?其对熔滴过渡的影响如何? 1重力平焊时,重力促进熔滴过渡;立焊和仰焊时,重力阻碍熔滴过渡 2表面张力平焊时,表面张力阻碍熔滴过渡,在立焊和仰焊时,表面张力促进熔滴过渡 3电磁压缩力电磁压缩力在任何焊接位置都促使熔滴过渡 4斑点压力斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡,并且正接时的斑点压力较反接时大 5等离子流力等离子流力有利于熔滴过渡 6电弧气体吹力无论焊接位置如何,电弧气体吹力都有利熔滴过渡。 8、氢对焊接质量有何影响?控制焊接接头氢含量的措施有哪些? 氢的危害性主要由以下几个方面:1形成氢气孔;2产生白点;3导致氢脆;4形成冷裂缝

CO2焊接工艺及实心、药芯焊丝的焊接特点

CO2焊接工艺及实心、药芯焊丝的焊接特点 一、工艺综述 在CO2焊中,不同的焊丝焊接不同的材料,焊枪与工件间的距离、焊枪角度、指向位置以及操作姿态都会影响到焊接质量的好坏。正确的操作焊枪,首先应使喷嘴和母材之间保持适当的距离,该距离过大会导致保护气体的保护效果差和电弧不稳,当喷嘴高度超过30mm 时,焊缝中将产生气孔,喷嘴高度过小时,喷嘴易粘附飞溅且难以观察焊缝。所以不同焊接电流时,应保持合适的喷嘴高度。喷嘴高度和焊接电流、气体流量之间的关系如下表1所示: 半自动CO2焊时,焊枪角度对焊缝成形和焊接质量的影响较大。应根据所要焊接的材料选用不同的焊枪角度,如图1所示。当采用左焊法时,熔池在电弧力的作用下,熔化金属被吹向前方,使电弧不能直接作用到母材上,所以熔深较浅,焊道平坦且变宽,虽然飞溅较大,但保护效果好,特别适合于有色金属的焊接。当采用右焊法时,熔池被电弧力吹向后方,因此电弧能直接作用到母材上,熔深较大,焊道变得窄而高,飞溅略小。

二、仰焊工艺有何特殊性?根据不同的焊丝(实心/药芯)不同的焊接位置如何正确的操作焊枪和选择焊接参数? 由于仰焊时人处在一种不自然的位置,难以稳定操作。同时操作还要举起较重的焊枪和电缆线,增加了操作的难度,另外,仰焊时熔池铁水容易下坠,很容易形成凸形焊道,严重时引起铁水流淌,因此,应严格控制焊接参数,才能得到良好的焊缝成型。 1、单道仰焊(实心焊丝) 薄板往往采用单道焊,为了能够焊透,工件应留1.4~1.6MM的间隙。使用细焊丝(直径0.8~1.2MM)进行短路过渡焊接,焊接电流为120~130A,电弧电压为18~19V。 操作焊枪时应对准坡口中心,角度如图2所示,类似右焊法。这时应以直线式或小幅度摆动,靠电弧力和表面张力的作用保持熔池,焊速过慢时,熔池金属下坠,焊道表面出现凹凸不平,严重时熔池金属流失,所以焊接时应时刻留心熔池的状态,及时调节焊接速度和摆动方式。焊枪倾角过大时将造成凸形焊道和咬边。 2、多层仰焊 当工件较厚时,需要采用多层焊,当无垫板时第一层焊道类似单面焊,当有垫板时,工件之间应留有一定的间隙,电流可以略大些,但仍为短路过渡。这时焊接电流为130~140A,电弧电压为19~20V(根据垫板的厚度来选择第一层焊接电流,以上电流的使用为2~3mm 厚度的垫板),操作时焊枪应对准坡口中心,焊枪应保持如图3所示的角度,以左焊法或右焊法匀速移动。这时必须注意垫板与坡口根部应充分熔透,不应出现凸形焊道。采用小幅度的摆动,并在焊道两侧少许停留,以便得到表面平坦的焊缝,为此后的填充焊道创造良好的条件。

不锈钢药芯焊丝

楼上的回答不对.我是做焊丝的.H08A是埋弧焊.二氧化碳焊丝型号有.JY50-6 符合GB/T8110-1995(ER50-6)相当于AWS ER70S-6.JY50-6焊丝适用于低碳钢、低合金钢的CO2气体保护焊,特别适用于机车车辆、集装箱、工程机械、压力容器等的焊jie. JY-308 符合GB/T17854-1999(H0Cr21Ni10),相当于AWS ER308、JIS Y308. JY-308为钨极氩弧焊不锈钢焊丝,用于焊接Cr18Ni8不锈钢化工、石油设备,焊接时飞溅极少,焊缝成形美观。JY49-1(H08Mn2SiA) 符合GB/T8110-1995(ER49-1)JY49-1焊丝适用于低碳钢、低合金钢的CO2气体保护焊,如工程机械、桥梁、车辆、压力容器等的焊接。JY44-8(I) 符合TB/T2374-1999(H08MnSiCuCrNi I)适用于铁道机车车辆、汽车制造业中的耐候钢焊接。 焊丝规格:Φ1.0mm Φ1.2mm Φ1.6mm焊丝型号中的“I”表示二氧化碳气体保护焊焊丝型号中的“8”表示焊丝含Cu. CO2/MAG焊接技术在压力管道行业应用的工艺特点 (作者:wangyusong) 摘要:综述了CO2/MAG焊接方法在压力管道焊接上应用的工艺特点,推荐几种典型的焊接组合工艺方法,列举了CO2/MAG焊、TIG/CO2焊、药芯焊丝CO2气保焊等在压力管道上焊接的应用实例。 关键词:CO2焊压力管道焊接 1 压力管道焊接工艺的现状 目前国内压力管道现场安装焊接工艺方法仍然以焊条电弧焊为主,重要焊缝采用钨极氩弧焊打底/焊条电弧焊填充盖面焊工艺;西气东输工程中大部分采用纤维素焊条打底/药芯自保焊丝填充盖面焊工艺。CO2气体保护焊接方法在压力管道焊接上应用的还不十分普遍,分析其原因主要存在以下认识误区。 1.1 CO2焊接过程中有飞溅,焊接接头质量比焊条电弧焊要低;CO2气体保护防风能力差,不适合压力管道现场安装焊接。 1.2 电弧气氛中具有较强的氧化性,焊缝金属的含氧量较高,焊接接头的冲击韧性值低。 1.3 管道CO2全位置焊接,焊工操作难度大,焊缝成形差,焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。 随着CO2焊接电源先进控制技术的提高,高品质焊接材料的发展及新型焊接工艺的应用,上述CO2焊接缺点(飞溅大、成形差、韧性低)均能得到有效的解决。

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