焊接工艺因素对带极电渣堆焊焊道成形的影响

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论焊接工艺参数对焊接质量的影响

论焊接工艺参数对焊接质量的影响

论焊接工艺参数对焊接质量的影响论焊接工艺参数及工艺因素对产品质量的影响概述: 本文通过各种焊接方法的工艺参数及工艺因素对焊接后产品质量的影响,详细论述了我厂所采用的焊接方法—手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、点焊、凸焊焊接工艺参数及工艺因素与产品质量之间的关系。

1、手工电弧焊简称手弧焊,是利用焊条与工件间建立起来的稳定燃烧的电弧使焊条和工件熔化来形成焊接接头的一种焊接方法。

其工艺参数主要包括焊接电流、焊条直径、焊缝层数、电源种类和极性等。

工艺因素包括坡口尺寸及间隙大小、工件斜度、工件厚度和工件散热条件等。

1.1 焊接电流其它条件不变时,随着焊接电流的增大焊缝的熔深、熔宽及余高,其中熔深的增大最明显,而熔宽仅略有增大。

这是因为:1.1.1随电流增大,工件上的热输入和电弧力均增大,热源位置下移,固熔深增大。

1.1.2 随电流增大,电弧截面增加,同时电弧进入工件深度也增加,使电弧斑点移动范围受限,因此实际熔宽增大较小。

1.1.3 随电流增大,焊条熔化量近于成比例增加,而熔宽增大较小,所以余高增大。

焊接电流过大易产生咬边、焊瘤等缺陷。

咬边会减小焊缝有效截面,产生应力集中,降低接头强度和承载能力。

焊瘤使焊缝截面突变,形成尖角,产生应力集中,降低接头疲劳强度。

焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷。

气孔会减少接头有效截面,降低接头致密性,减小接头承载能力和疲劳强度。

未焊透会形成尖锐的缺口,形成应力集中,严重影响接头的强度和疲劳强度。

夹渣会减少接头的有效截面,减低接头强度和冲击韧性。

1.2 焊条直径焊条直径的大小主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置、焊道层次等因素。

焊件厚度较大时,应选择较大直径的焊条;平焊时,允许用较大电流进行焊接,焊条直径可以大些;立焊、仰焊及横焊宜选择较小直径的焊条;多层焊的第一层焊缝,为防止产生未焊透缺陷,应采用小直径焊条。

焊条直径选择不当易产生焊缝尺寸偏差。

尺寸过小焊缝强度降低;尺寸过大,易产生应力集中,降低接头疲劳强度。

焊接工艺因素对焊缝成形影响的分析

焊接工艺因素对焊缝成形影响的分析

焊接工艺因素对焊缝成形影响的分析
王光东
摘 要:焊接成型受焊接工艺因素影响非常明显,不同的焊接方式、焊接速度、焊 接 电 压、电 弧 电 压 等 等,都 会 导 致 焊 接 缝 隙 产 生 不 同 的 变 化 ,对 应 的 性 能 也 存 在 差 异 .
关 键 词 :焊 接 工 艺 ;焊 缝 成 形 ;焊 接 技 术
(一 )焊 接 电 流 焊接熔深和余高是随着焊接电流的 增 加 而 增 加 的,熔 宽 相对比变化较小,只是略微增加.为什 么 会 出 现 这 样 的 状 况 呢? 主要由三个原 因 决 定 的:第 一,作 用 在 焊 件 上 的 电 弧 力 是随着焊接电流改 变 而 改 变,二 者 呈 现 正 比 关 系,当 焊 接 电 流变大,焊件上的电弧力得到增强,故 此 焊 件 受 热 更 快,此 时 想要将熔深加大,就 要 下 移 热 源,让 热 量 向 熔 池 深 度 予 以 传 导.故此,焊接电流越大,熔深越 大. 比 如 在 钨 极 氩 弧 焊 中, 焊接电流每增加100毫 安,熔 深 一 般 会 增 加 0.8-1.8 毫 米; 等离子弧焊1.6喷嘴口径,每 增 加 100 毫 安,其 熔 深 增 加 1.2 -2毫米.熔深和焊缝关 系 密 切 熔 深 不 仅 仅 受 电 流 影 响,也 受焊接方法影响,不 同 的 焊 接 方 法 需 要 不 同 的 熔 深,自 然 而 然不同的焊接方 法 也 注 定 焊 缝 存 在 差 异. 第 二,电 弧 焊 时, 焊丝融化速度受电流影响非常明显,焊接 电 流 越 大 焊 丝 融 化 越 快,但 是 因 为 熔 宽 增 加 少,必 然 使 得 焊 接 余 高 明 显 增 大. 第三,熔宽增加小是因为电流增加以 后,弧 柱 直 径 增 加,此 时 电弧潜入工件深度增加,在很大程度上限 制 了 电 弧 半 点 移 动 范围. 自 然 焊 缝 和 工 件 材 料 有 关,比 如 母 材 为 铝 的 工 件,如 果 在气体保护熔化极氩弧焊过程中,焊 接 电 流 大,电 流 密 度 高, 就会容易导致指状熔深影响焊缝. 另外焊接电流分为直流和交流,直流 电 弧 焊 又 根 据 有 无 电流脉冲分为恒定直流和脉冲直流,又根 据 极 性 分 为 直 流 正 接和直流反接,而交流电弧焊有正弦 波 交 流 和 方 波 交 流. 焊 缝受焊接电流种类和极性影响较为明显.比如钨极氩弧焊 焊接方式来处理钢板,直流正反接产 生 的 熔 深 是 不 同 的. 不 过因为直流正接焊 缝 熔 深 大,而 且 对 钨 极 伤 害 相 对 较 小,所 以焊接钢一类的器材时,都采用直流 正 接. 脉 冲 直 流 的 好 处 则是可以控制脉冲参数,这就使得这种焊 接 方 式 能 更 好 地 控 制 熔 深 熔 宽 ,从 而 更 好 拿 捏 焊 缝 . (二 )电 弧 电 压 因 为 电 弧 电 压 和 电 弧 功 率 是 正 比 关 系,电 弧 电 压 增 加,

电渣焊有哪些主要焊接工艺参数及对焊缝质量和焊接过程的稳定性有什么影响

电渣焊有哪些主要焊接工艺参数及对焊缝质量和焊接过程的稳定性有什么影响

电渣焊有哪些主要焊接工艺参数及对焊缝质量和焊接过程的稳定性有什么影响?电渣焊的主要焊接工艺参数有:焊接电流、焊接电压、渣池深度、装配间隙、焊丝直径或熔嘴板厚、焊丝数目或熔嘴数目、焊丝间距或熔嘴间距、焊丝伸出长度、焊丝摆动速度、焊丝距强迫成形装置距离和停留时间等。

这些参数对焊缝质量和焊接过程稳定性的影响,见表3。

表3 电渣焊焊接工艺参数的影响影响参数对焊接接头质量的影响对焊接过程稳定性的影响焊接电流增大:熔池深度增加,熔宽增加,超过一定值后熔宽减小。

抗热裂性能降低增大:焊丝和金属熔池短路,造成熔渣飞溅减小:焊丝易在渣池表面发弧焊接电压增大:熔宽增加,熔合比增加,焊缝收缩应力增大减小:易产生未焊缝减小:渣池温度降低,焊丝易和金属熔池短路,造成熔渣飞溅增大:渣池过热,焊丝在渣池表面发弧渣池深度增大:熔宽减小,易产生减小:焊丝在渣池表面未焊透,未熔合发弧增大:渣池温度低,焊丝易和金属熔池短路,发生熔渣飞溅装配间隙增大:熔宽增大,应力与变形增加,热影响区增大,晶粒易粗大过小,电极易与焊件短路,操作困难,易产生缺陷增大:便于操作,渣池稳定减小:渣池难控制,电渣过程稳定性差焊丝直径或熔嘴板厚增大:熔宽增加,焊丝刚性大,操作困难,易产生缺陷减小:电渣过程稳定性变差焊丝数目或熔嘴数目增多:熔宽均匀性好影响很小焊丝间距或熔嘴间距对熔宽均匀性影响大,选取不当易产生裂纹和未焊透影响很小焊丝伸出长度增大:电流略减小减小:降低焊丝在间隙中的准确性,影响熔宽均匀性,产生未焊透减小:导电嘴靠近渣池,易变形及磨损,渣池飞溅时易堵塞导电嘴焊丝摆动速增大:熔宽略减小,熔宽影响很小度均匀性好焊丝距强迫成形装置距离增大:易产生未焊透减小:、易和强迫成形装置引弧,甚至击穿、漏水过近易引发电弧,影响渣池稳定性焊丝在强迫成形装置停留时间停留时间长,焊缝表面成形好,易焊透影响很小。

焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响

焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响

焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响规律一、焊接参数对焊缝成形的影响1、焊接电流对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,随着电弧焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。

其原因如下:1)随着电弧焊焊接电流增加,作用在焊件上的电弧力增加,电弧对焊件的热输入增加,热源位置下移,有利于热量向熔池深度方向传导,使熔深增大。

熔深与焊接电流近似成正比关系,即焊缝熔深H约等于K m×I。

式中Km为熔深系数(焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数),它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关见表1-1。

2)电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。

由于电弧焊的焊接电流增加导致焊丝熔化速度增加,焊丝熔化量近似成正比的增多,而熔宽增加较少,所以焊缝余高增大。

3)焊接电流增大后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,因而熔宽的增加量较小。

气体保护熔化极氩弧焊时,焊接电流增加,焊缝熔深增加。

若焊接电流过大、电流密度过高时,容易出现指状熔深,尤其焊铝时较明显。

2.电弧电压对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高电弧电压,电弧功率相应增加,焊件输入的热量有所增加。

但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的,电弧长度增加使得电弧热源半径增大,电弧散热增加,输入焊件的能量密度减小,因此熔深略有减小而熔深增大。

同时,由于焊接电流不变,焊丝的熔化量基本不变,使得焊缝余高减小。

各种电弧焊方法,俄日了得到合适的焊缝成形,即保持合适的焊缝成形系数φ,在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压,要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系。

这点在熔化极电弧焊中最为常见。

3.焊接速度对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高焊接速度会导致焊接热输入减小,从而焊缝熔宽和熔深都减小。

由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比,所以也导致焊缝余高减小。

焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标,为了提高焊接生产率,应该提高焊接速度。

焊接过程中各种因素的影响效果分析

焊接过程中各种因素的影响效果分析

焊接过程中各种因素的影响效果分析
焊接过程中各种因素的影响效果分析:
过长时/ 焊道宽度宽/ 余高减低/ 飞溅粒子大/ 熔深浅
电弧电压/焊接速度/焊接方向/焊炬角度/焊丝直径/导电嘴跟母材
之间的距离/保护气体/母材表面/喷嘴的高度/电弧长/母材
电弧长大: 飞溅粒子大焊丝向母材钻进飞溅多
·太快时,焊道的宽度狭了,熔深浅,余高低,容易发生咬边
·太粗时,飞溅多,电弧不稳定,熔深比较浅
·流量少,风太大,容易发生气孔·风速在1m/秒以内
·附有比较多的油,锈,涂料时容易发生气孔
·10~15°适当
·倾斜太大·封闭性差(容易产生气孔)·竖的太大焊接线看不清楚·大致标准: 焊丝直径( 10~15倍)
太大时: (焊丝送料速度一定的时候)
电流就减少/ 电弧长大/ 焊透减少
·过高时容易产生气孔
·过低时:飞溅的原因容易堵住/不能长时间焊接/ 焊接线看不清楚十、焊接缺陷产生的原因与防止办法。

不锈钢带极堆焊的工艺因素分析

不锈钢带极堆焊的工艺因素分析


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I=900A, U=28V, 带极伸长 =40mm, 焊剂厚度 =25mm SJ304+ 注: H309L 0.5×60mm 第二, 焊道搭接量; 根据实际情况以及多年的时间经验, 一般焊 道搭接量为 5-8mm 为宜。搭接量小会导致焊道搭接处产生咬力或 凹陷, 过大则会产生不锈钢带极堆焊的焊接电弧吹力小, 而且容易 产生夹渣等。 第三, 预热温度; 不锈钢带极焊接的预热温度一般都在 200 度 以上, 其预热的目的主要是为了消除近焊缝区硬化现象, 与此同时 还可以减少焊接残余应力, 并能有效的减少氢含量扩散。在含氢量 高的时候, 不锈钢才能向基层热影响区扩散, 而且不锈钢的韧性也 是很好的, 会导致在堆焊的过程中应力减少。 所以, 根据实际我们得 出: 不锈钢带极堆焊的预热温度比焊接预热温度低 80 左右时, 对其 堆焊的质量影响不大。 参考文献 第四, 电压的影响; 堆焊过程中的电压变化将影响焊道成型 (尤 [1]赵林祥.影响不锈钢带极堆焊的工艺因素分析 [J]. 训练技法, 2002 其是咬边 ) 、 尺寸和堆焊过程的稳定性 (见表 2 ) 。 (3 ) : 59-60. 表 2 电压对堆焊过程的焊道成型的影响 [2]郑承炎.胡是睹编译中日焊接技术交流资料 [M]. 中石化供应制造 公司 ,1987. [3] 尤靖辉 . 赵清万 . 孙克勤 . 埋弧带极堆焊质量分析及影响因素 [J]. 2003(11):93-96. [4]曾乐.现代焊34;# $% $% &’ ’( ’( 注: I =850A,V =170mm/min,焊 剂 厚 度 =25mm SJ304 +H309L 0.5×60mm

带极电渣堆焊是目前国际上先进的堆焊工艺

带极电渣堆焊是目前国际上先进的堆焊工艺

带极电渣堆焊是目前国际上先进的堆焊工艺,由于电渣带极堆焊与埋弧带极堆焊相比以其熔深浅,母材稀释率低,焊道成形好,熔敷效率高等优点被广泛应用于石化及核电产品的筒体、封头等的耐腐蚀堆焊。

但由于大面积的堆焊需要有稳定的焊接质量保证,而影响电渣堆焊焊道质量的因素很多,必须综合考虑。

这就需要在制定焊接工艺之前的焊接试验中对影响带极堆焊质量的每个重要环节进行严格控制,合理选用其堆焊工艺参数和堆焊工艺措施,才能够获得良好的堆焊质量和堆焊效果,从而制定出完善的焊接工艺。

1 电源特性的选择电源外特性的选择是个重要因素。

一般应选用平特性电源,等速送丝系统。

由于网络电压波动时,平特性电源的焊接电压变化较下降特性为小。

另外,平特性电源的电压变化很小而电流变化较大,致使焊接过程自调节性能好,送丝速度波动小,电弧电压稳定。

而电渣过程的稳定对电压变化比较敏感。

因此,电渣堆焊必须选用平特性电源,这样可保证电渣过程的稳定,控制了焊道的堆高和熔深,从而达到控制焊道质量的目的。

根据带宽目前一般选用的是瑞典伊萨公司的焊接电源AF1600A和LAF1250A。

如采用更大的带宽进行电渣带极堆焊,则需要两台电源并联使用。

2 焊接规范参数的控制试验证明,焊接规范参数对堆焊层的熔深影响很大。

焊接电流,焊接电压,焊接速度是焊接规范中最主要的三个参数,这三个参数合理匹配,才能使焊接过程稳定。

既能满足堆焊熔敷金属的厚度及性能要求,又能获得良好的表面成形。

因此,选择合理的焊接规范是研究中的一项重要工作。

2.1 焊接电流焊接电流对电渣过程的建立,焊道堆高,母材熔深以及焊道成形均有较大影响。

电流太小,不利于引弧造渣,且焊道堆高太小;电流太大,虽然能够很好的保证电渣过程的稳定,但随着热输入量的增加,使熔深增加,稀释率变大,进而影响焊道的化学成分,同时为防止咬边就得加大磁控电流。

焊剂的化学成分不同,建立稳定的电渣过程所需的焊接电流范围也不相同。

2.2 焊接电压电渣过程对电压比较敏感,焊接电压低,引弧困难,不利于渣池的建立。

焊接工艺对焊缝形貌的影响

焊接工艺对焊缝形貌的影响

焊接工艺对焊缝形貌的影响
焊接工艺对焊缝形貌有很大的影响。

以下是一些常见的焊接工艺对焊缝形貌的影响:
1. 焊接参数:焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度等,这些参数直接影响焊接熔池的形成和凝固过程。

适当的焊接参数可以产生平整均匀的焊缝,而不当的参数可能导致焊缝不均匀、凸起、坑洞等缺陷。

2. 焊接材料:焊接材料的选择直接影响焊缝的形貌。

焊缝材料的熔点、热传导性、机械性能等特性会直接影响焊缝形成的方式和质量。

不同的焊接材料可能需要不同的焊接工艺来达到最佳的焊缝形貌。

3. 焊接方式:不同的焊接方式对焊缝形貌也有影响。

常见的焊接方式包括手工焊、半自动焊、自动焊等。

每种焊接方式都有不同的热输入和焊接速度,这些因素会直接影响焊缝的形貌。

4. 焊接环境:焊接环境对焊缝形貌也有一定的影响。

例如,氧气含量高的环境可能会导致焊缝表面出现氧化层;湿度过高的环境可能导致焊缝内部产生气孔等缺陷。

总之,焊接工艺对焊缝形貌有重要影响。

选择合适的焊接参数、焊接材料和焊接方式,并控制好焊接环境,可以得到理想的焊缝形貌。

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采用 平 特性 或缓 降 特 性 电 源 时 , 焊 过程 的 自调 堆 节是 依 靠 电流负 反 馈 , 电流 在 一 定 的范 围 内 变化
时 , 压 的变化很 小 , 电 因而 对渣 池 的稳 定性影 响不
大; 当采用 陡降 特性 电源 时 , 焊接过 程 的稳 定性 是
依靠电压负反馈 调节, 而渣池 的稳定性本身又受
电压 变化 的影 响 很 大 , 以对 电 渣 堆焊 应 该 采 用 所 平特 性 或缓降 特性 电源 。
12 焊接 工 艺参 数 .
1 焊接工 艺 因素的影响
1 1 焊接 电源 .
焊接 工艺 参 数直接 决 定 电渣过 程 的稳定 性 和
焊缝 的质量。焊接参数不合理时 , 焊道成形不好 ,
堆 焊层 还可 能 出现热 裂纹 、 咬边 、 孔 、 气 夹渣 、 熔 未
对 于带极 电渣 堆 焊 , 接 电 源 的选 择 十分 重 焊 要 。焊接 电压 的波 动 对 渣 池 的稳 定性 影 响很 大 。
合等缺陷。严重时电渣过程都难以维持。
收稿 日期 :0 6— l 4 20 0 —o 作者简介 : 王富州(9 2一) 男, 17 , 汉族, 工程师,9 5年 毕业于吉林 工业大学, 19 从事锅 炉压 力容器 焊接工作 。
0 引 言
带 极 电 渣 堆 焊 是 一 种 高 效 率 、 质 量 的 高 焊 接 方 法 。 其 实 质 是 利 用 熔 渣 导 电所 产 生 的 电 阻 热 熔 化 焊 带 和母 材 形 成 堆 焊 层 。本 文 就 影 响带极 电渣 堆 焊焊缝 成 形 的焊接 工艺 因素 进行 了 探讨。
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第 1期 20 0 7年 2月




No 1 .
BOI LER MANUFAC URI I T NG
F b2 o e .O 7
文章编号 : N 3—14 (0 7 O O 4 0 C2 2 9 2 0 ) 1一 O O一 3
焊 接 工 艺 因素 对 带极 电渣 堆 焊 焊 道 成 形 的 影 响
王 富州
( 尔滨锅 炉厂有限责任公 司, 哈 黑龙江 哈 尔滨 10 4 ) 5 06

要: 焊接工艺 因素对带极 电渣堆 焊焊道成形的影响机理 , 主要包括焊接 电源 、 焊接工艺参数和外加磁场 的
作用 。
关键词 : 带极 ; 电渣堆焊 中图分 类号 :K 2 . T 262 文献标 识码 : B
123 焊接 速度 ..
图 1 磁控
焊接速度太低 , 生产效率低 , 且母材受热作用 时间长, 组织粗大 、 熔深增加 ; 焊接速度太高 , 由于 进入熔池的焊剂不能充分熔化而使渣池温度下降
而产 生 电弧 , 也使 焊 道堆 高减 小 。
1 2 4 带极 干伸 长 度 ..
附加磁 场 时 , 据 焊道 的对 称性 和 左手 定则 , 根 在 焊 道两侧 分 别 加 以 向上 或向 下 的磁 场 , 经熔 流 池 的平行 水平 电流 在  ̄ J磁 场 的作 用下 , 生 向 ' n H 产 焊道 外侧 的附加 力见 图 2 当此 附 加 力与 电流 收 。 缩力 相 等时 , 道宽 度达 到焊 带宽 度 , 焊 咬边 消 失 。
( abnB i r o t. abn1 0 4 C i ) H ri o e .Ld ,H i 5 0 6, hn l C r a
Ab t a t Th s p e e a in i b u he a e to fwed n o e u o we d fr t n i W s r c : i r s ntto s a o t t f ci n o l i g pr c d r t l omai n ES e o srp c a i g,i c u i g wed n o c p o e u e p a tra d ma nei e d ti ldd n n l d n l i g s ur e, r c d r a me e n g tc f l . r i Ke wo ds:ti ee to e; W l d i g y r srp l cr d ES ca d n
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第 1期
1 2 1 焊 接 电 流 . .
王 富州 : 焊接工 艺因素对带极 电渣堆 焊焊道成形 的影 响
・ 4l・
由焊道 两 侧 向 中 心 流 动 。 当 外 力 大 于 磁 收缩 力 时 , 融金 属 由中心 向两侧 流 动 , 焊 道宽 度大 于 熔 使
Th fe to f W e d n o e u e t e d Fo m a i n e Af c i n o l i g Pr c d r o W l r to

i W ti a i g n ES S rp Cldd n
Wa g Fu h u n zo
加 。熔 深 的 增 加 影 响 焊 道 的化 学 成 分 和 表 面 质
量。
12 2 焊 接 电 压 ..
电渣 过程 对焊 接 电压 比较 敏感 。 电压太 低 不 利 于 焊接 开始 时 的引 弧 造 渣 , 电压 太 高 不 利 于 电 渣过 程 的稳 定 , 而且产 生 电弧 的 比例增 高 。
带宽 , 利用 附 加磁 场 产 生 的洛 伦 兹 力 抵 消 焊 接 电 流产 生 的收缩 力 。
焊 接 电流对 电渣过 程 的建立 、 道堆 高 、 焊 母材 熔 深 以及 焊 道成 形 均 有 较 大影 响 。 电流太 小 , 不 利 于 引弧 造渣 ; 电流太 大 , 虽然 能保 证 电渣过 程 的 稳定 , 热输 入 增 加 , 材 熔 深加 大 , 收缩 力 增 但 母 磁
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