埋弧焊工艺
埋弧焊工艺:对接接头双面焊操作方法

埋弧焊工艺:对接接头双面焊操作方法1、焊剂垫法双面焊焊剂垫法双面焊是埋弧焊对接焊中使用最广泛的一种方法,适用于中厚板的焊接。
一般第一面焊缝衬在焊剂垫上进行,翻转进行另一面焊接时,为保证焊透,可用碳弧气刨或其他机械加工方法适当清根。
焊剂垫法双面焊焊接参数见下表。
2、临时工艺垫板法双面焊临时工艺垫板的作用是托住填入间隙的焊剂。
在焊接直焊缝时,垫板为厚度3~4mm、宽度30~50mm的钢带,也可采用石棉绳和板作承托物。
第一面焊接前须留有一定间隙,以保证细粒焊剂能进入。
焊完第一面后,翻转焊件并去除承托物、间隙内的焊剂和焊缝根部的渣壳,然后进行第二面的焊接。
焊剂垫法双面焊焊接参数见下表。
焊剂垫法双面焊焊接参数注:焊件材料为碳钢。
当焊接低合金高强度钢时,电流宜降低10%左右。
坡口形式的详细尺寸按GB/T985.2—2008规定。
各种形式的临时工艺垫板如下图所示。
▲临时工艺垫板a)薄钢带垫b)石棉绳垫c)石棉板垫3、悬空法双面焊利用悬空法焊接时,工件背面不加衬垫,不需要任何辅助设备和装置。
为防止液态金属从间隙中流失或烧穿,要求严格控制间隙,装配时一般不留间隙或间隙≤1mm。
焊接正面的焊接参数应较小,熔深小于焊件厚度的一半;翻转工件后再焊反面,为保证焊透,适当增大焊接电流,保证熔深达到焊件厚度的60%~70%。
悬空双面焊焊接参数见下表。
悬空双面焊焊接参数4、厚板对接焊焊件厚度较大时,大都采用多层焊。
焊道截面仅是一般埋弧焊方法的70%,边缘焊道务必使与坡口相切熔合,并适当形成下凹圆滑过渡。
盖面焊时可先焊坡口两侧,再焊中间焊道,或依次盖面成绕带状。
(1)厚板对接焊的坡口形式厚22~36mm的焊件,常采用V形(带钝边)或X形(带钝边)坡口。
厚度>38mm的焊件,宜采用U形(带钝边)、UV形(带钝边)或双U形(带钝边)坡口,如下图所示。
坡口最好采用机械加工。
▲UV形、双U形坡口(2)要选择脱渣好的焊剂,在焊接过程中要及时回收。
埋弧焊名词解释

埋弧焊名词解释1. 埋弧焊的概念埋弧焊是一种常用的电弧焊接方法,通过在焊接过程中使用焊条芯部的短弧电弧焊接。
在埋弧焊中,电弧在焊接缝处燃烧,产生高温来融化母材和焊条,形成焊缝。
2. 埋弧焊的工艺步骤埋弧焊的工艺步骤包括:准备工作、焊接前预热、确定焊接位置、选择合适的焊接电弧、调整电流电压参数、焊接操作、焊后处理等。
3. 埋弧焊的特点•高效性:埋弧焊的焊接速度较快,焊接效率高。
•熔渣保护性:埋弧焊过程中产生的熔渣可以有效保护焊缝免受空气中的氧气和氮气的污染。
•熔化温度高:埋弧焊的熔化温度较高,可以融化大部分常用金属材料,适用于焊接各类金属。
•技术要求高:埋弧焊需要熟练的操作技巧和经验,需要操作者具备较高的焊接技术水平。
4. 埋弧焊的设备和工具•埋弧焊机:埋弧焊机是埋弧焊工艺所必需的设备,用于提供焊接电流和电压。
•焊条:埋弧焊中使用的焊条分为不同种类,根据焊接对象和要求选择合适的焊条。
•面罩:用于保护焊工的面部,防止火花和紫外线辐射对眼睛和皮肤的伤害。
•手套和护腕:用于保护焊工的手部和前臂,防止火花和热量对皮肤的伤害。
•焊接钳:用于固定焊条和焊接工件。
5. 埋弧焊的优缺点优点:•焊接速度快,焊接效率高•焊缝质量高,焊接强度好•熔渣可以对焊缝起到保护,减少气孔和夹杂物的产生•适用于多种金属材料的焊接缺点:•对操作技术要求较高,需要经验丰富的焊工操作•焊接设备较为昂贵•对环境要求较高,焊接时产生的烟尘和废气对人体和环境有一定的影响6. 埋弧焊的应用领域埋弧焊在许多领域中有广泛的应用,主要包括以下几个方面: - 结构工程领域:用于焊接钢结构、桥梁、船舶等大型工程。
- 压力容器领域:用于焊接石油化工等领域中的压力容器。
- 管道工程领域:用于焊接石油、天然气等管道。
- 金属制品领域:用于焊接金属制品,如金属家具、金属门窗等。
7. 埋弧焊的未来发展趋势随着科技的不断进步,埋弧焊技术也在不断发展和改进。
未来发展趋势主要包括:- 自动化和智能化:埋弧焊将更加向自动化和智能化发展,通过引入机器人和自动控制系统,提高焊接精度和效率。
埋弧焊焊接工艺

埋弧焊焊接工艺
1、加衬铁情况下的筒体与封头对接应留有3-4mm的缝隙,便于使用二保焊打底;对于10mm 以上板材或没有加衬铁的情况,要双面焊接(即里面电弧焊焊接,外面二保焊打底)。
2、12mm及以上板材或10mm大直径工件,里面电弧焊焊接完毕后,外边要使用气爆焊条进行气爆处理,然后二保焊打底,最后埋弧焊接。
3、在埋弧焊焊接之前,要对工件焊缝周围进行抛光处理,包括焊缝、焊缝左右约5cm范围以内,彻底去除油污、焊渣、氧化层等影响焊接工艺的杂物。
4、采用符合规定的焊丝和焊剂,调整电压、电流、焊接速度使之符合工艺要求。
5、焊枪头对准焊缝中心偏下的位置,滚轮架向焊枪头相反的一侧转动,焊丝伸出保护帽长度大约为焊丝直径的4-5倍,不小于10mm;
6、原则上对于环缝的焊接不允许有两个或以上的焊接接头,焊剂要提前添加,防止缺少焊剂额情况。
7、埋弧焊地线要牢固可靠的紧紧连接至工件本身,防止断弧的发生。
8、埋弧焊剂可循环使用,但是要筛除杂质,防止气孔或出现不溶物。
焊缝成型图例
当其他条件不变时,增大电流,溶深加大,余高加大,易产生高温裂纹;
减小电流,溶深减小,余高、宽度不足
当电压加大时,余高不足,溶深减小,宽度加大
电压减小时,溶深大,宽度小,余高大
焊接速度与溶深溶宽成反比关系。
埋弧焊最主要的焊接工艺参数有:电压、电流、焊接速度、焊丝伸出长度。
《三丝埋弧焊技术》课件

汽车制造:用于汽车车身焊接 航空航天:用于飞机机身焊接 建筑工程:用于钢结构建筑焊接
三丝埋弧焊技术在行业中的地位和影响
广泛应用于船舶制 造、桥梁建设、石 油化工等领域
提高了焊接质量和 效率,降低了生产 成本
推动了焊接技术的 发展,提高了行业 的技术水平
促进了焊接行业的 标准化和规范化, 提高了行业的竞争 力
三丝埋弧焊技术 的应用范围和实 例
三丝埋弧焊技术的应用范围
船舶制造:用于船体结构焊接 桥梁建设:用于桥梁钢结构焊接 石油化工:用于石油化工设备焊接 建筑工程:用于建筑钢结构焊接 机械制造:用于机械设备焊接 汽车制造:用于汽车车身焊接
三丝埋弧焊技术的应用实例
船舶制造:用于船体结构焊接 桥梁建设:用于桥梁钢结构焊接 石油化工:用于石油管道焊接
焊接参数的选择
电流:根据焊接材料和厚度选择合适的电流 电压:根据焊接材料和厚度选择合适的电压 焊接速度:根据焊接材料和厚度选择合适的焊接速度 焊丝直径:根据焊接材料和厚度选择合适的焊丝直径 焊丝长度:根据焊接材料和厚度选择合适的焊丝长度 焊丝位置:根据焊接材料和厚度选择合适的焊丝位置
焊接操作步骤
调整焊接参数
放置焊接丝
观察焊接过程
检查焊接质量
记录焊接数据
准备焊接材料和设备 预热焊接区域
启动焊接设备
清理焊接区域 完成焊接操作
焊接质量检测和控制
检测方法:目视检查、无损检测、机械性能测试等 控制措施:调整焊接参数、优化焊接工艺、加强质量管理 质量标准:符合相关行业标准和客户要求 检测设备:超声波探伤仪、X射线探伤仪、硬度计等
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焊丝选择原则:根据焊接材料、焊 接工艺、焊接环境等因素选择合适 的焊丝
904l埋弧焊焊接工艺

904l埋弧焊焊接工艺904L埋弧焊焊接工艺介绍•904L是一种高合金不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性能。
•埋弧焊是一种常用的焊接工艺,适用于对接焊和填缝焊。
904L材料特性•耐蚀性:能够在各种强烈腐蚀性环境下保持稳定性。
•抗氯离子应力腐蚀开裂:在高温下具有出色的耐腐蚀性。
•高抗拉强度和高韧性:可在低温下使用,具有良好的抗冲击性能。
•优异的加工性能:可通过热加工和冷加工进行成形。
埋弧焊工艺的优势•高效率:焊接速度快,能够实现自动化焊接。
•低氢含量:通过埋弧保护能够有效减少氢含量,降低氢致脆风险。
•优质焊缝:埋弧焊能够提供稳定的电弧和较低的散热,得到均匀的焊缝。
•适应性强:适用于多种材料和焊接形式。
904L埋弧焊接工艺步骤1.准备工作–清理和预加热:清除工件表面氧化物,并在需要的情况下进行预热。
–准备焊接材料和设备:选择合适的电极和设备,确保稳定的电弧和适当的电流。
2.开始焊接–焊缝定位:根据焊接设计要求,在工件上标记焊缝的位置。
–焊缝准备:对焊缝进行处理,确保清洁的焊接表面。
–焊接电流和电压调整:根据工件材料和厚度,调整焊接电流和电压。
3.进行埋弧焊接–开始焊接:将焊条电极放置在焊缝上,触碰工件表面后,启动电弧。
–填充焊缝:将焊条电极沿着焊缝缓慢移动,使其融化并填充焊缝。
–控制焊接速度:保持适当的焊接速度,避免焊接过快或过慢。
4.检验与善后–焊缝检验:使用无损检测等方法对焊缝进行质量检验。
–进行必要的修整:进行焊缝修整和清理工作,确保焊缝的质量和外观。
–防护措施:对焊接后的工件进行防护,以防腐蚀和其他损伤。
结论904L埋弧焊焊接工艺能够有效地实现对高合金不锈钢材料的连接和修理。
通过合理的步骤和操作,可以得到具有良好耐腐蚀性和机械性能的高质量焊缝。
了解并熟练运用这一工艺,对于提高产品质量和工作效率具有重要意义。
优缺点分析优点•高效率:埋弧焊焊接速度快,可实现自动化操作,节省时间和人力成本。
•低氢含量:埋弧焊采用电弧保护,有效减少氢含量,降低脆性风险。
45号钢埋弧焊堆焊工艺

45号钢埋弧焊堆焊工艺主要包括以下步骤:
准备材料:确保45号钢材料表面干净、无油污、锈迹和其他杂质。
预处理:对45号钢进行预处理,包括切割、打磨和坡口加工等,以准备焊接。
埋弧焊剂:选择合适的埋弧焊剂,根据工艺要求进行配制。
焊接参数设定:根据45号钢的特性和工艺要求,设定合适的焊接电流、电压、焊接速度等参数。
装配定位:将45号钢装配并固定在适当的位置,确保焊接过程中不会移动。
焊接操作:按照预定的焊接参数进行焊接,注意观察和控制熔池的形成,确保焊缝质量。
后处理:焊接完成后,清理焊缝表面的焊渣和飞溅物,并进行必要的检验和修整。
在实施堆焊工艺时,需要注意以下几点:
焊剂的选择:根据45号钢的化学成分和机械性能要求,选择合适的埋弧焊剂。
焊接参数的调整:根据实际情况对焊接电流、电压、焊接速度等参数进行调整,以达到最佳的焊接效果。
焊缝质量控制:注意观察和控制熔池的形成,确保焊缝质量符合要求。
安全操作:在焊接过程中,要注意安全操作,防止烫伤和电击等事故的发生。
以上是45号钢埋弧焊堆焊工艺的基本步骤和注意事项,供您参考。
具体操作可根据实际情况进行调整。
10mm不锈钢埋弧焊焊接工艺
10mm不锈钢埋弧焊焊接工艺引言:不锈钢作为一种常用于工业领域的材料,具有耐腐蚀、耐高温等优点,因此在许多领域都得到了广泛应用。
而不锈钢的焊接则是将不锈钢材料连接在一起的重要工艺之一。
本文将介绍10mm不锈钢埋弧焊焊接工艺,包括焊接前的准备工作、焊接参数的选择、焊接过程的控制以及焊后的处理等方面。
一、焊接前的准备工作在进行10mm不锈钢埋弧焊焊接之前,需要进行一系列的准备工作,以确保焊接质量和操作安全。
1. 清洁表面:首先,需要将待焊接的不锈钢表面进行清洁,以去除杂质和污垢,保证焊缝的质量。
可以使用酒精或丙酮进行清洗。
2. 预热:对于较厚的不锈钢材料,可以考虑进行预热,以减少焊接应力和提高焊接质量。
预热温度一般为150-200摄氏度。
3. 准备焊材和焊接设备:选择合适的焊丝和焊接电流,根据不同的焊接要求选择合适的电源和焊接枪。
二、焊接参数的选择选择合适的焊接参数对于焊接质量至关重要。
以下是一些常用的焊接参数的选择原则:1. 电流选择:一般情况下,焊接电流与焊接材料的厚度成正比。
对于10mm的不锈钢材料,建议选择适中的焊接电流,过高会造成过热,过低则无法达到理想的焊接效果。
2. 焊接速度选择:焊接速度的选择应根据焊接电流、电压和焊丝直径等参数综合考虑。
一般来说,焊接速度不宜过快,以避免焊缝质量的下降。
3. 焊接电压选择:焊接电压的选择应根据焊接电流和焊丝直径等参数综合考虑。
过高的电压会导致焊接材料熔化不均匀,过低则可能引起焊缝间隙不足。
三、焊接过程的控制在进行10mm不锈钢埋弧焊焊接时,需要注意以下几个方面的控制,以确保焊接质量:1. 焊接速度控制:焊接速度应适中,过快会导致焊缝质量下降,过慢则容易造成过热。
2. 电流控制:焊接电流的选择应合理,并根据焊接过程中的实际情况进行调整,以保持焊接质量稳定。
3. 电弧长度控制:电弧长度的控制对于焊接质量至关重要。
一般来说,电弧长度应保持适中,过长会导致焊缝过大,过短则容易引起焊缝不足。
半自动埋弧焊工艺参数
半自动埋弧焊工艺参数1.电流和电压电流和电压是半自动埋弧焊中最基本的焊接参数。
电流的大小决定焊丝熔化速度和热输入量,而电压的高低则决定着焊丝进出电弧的稳定性。
一般来说,焊接厚板时所需的电流较大,焊接细密部件时所需的电流较小。
电压的选择要根据焊接工件的材质和厚度来确定,一般较大电压适用于焊接较厚的工件,较小电压适用于焊接较薄的工件。
2.电弧长度电弧长度指的是焊丝露出焊枪嘴外部的长度。
电弧长度的大小会影响焊丝的熔化速度和热输入量。
一般来说,焊接厚板时所需的电弧长度较大,焊接细密部件时所需的电弧长度较小。
然而,过长的电弧长度容易导致焊缝过宽,过短的电弧长度则容易导致焊缝不深。
3.电弧稳定性电弧稳定性是半自动埋弧焊中一个非常重要的参数。
电弧不稳定会导致焊缝质量下降以及焊接速度变慢。
为了保持电弧的稳定性,可以适当增大电流或电压,或者采用较为稳定的焊丝。
4.焊接速度焊接速度是指焊接过程中焊接焊缝的移动速度。
焊接速度的选择要根据焊接工件的材质和厚度来确定。
一般来说,焊接厚板时所需的焊接速度较慢,焊接细密部件时所需的焊接速度较快。
焊接速度的选择应该使焊接焊缝质量最佳,并且能够保持焊接过程的稳定性。
5.焊丝直径和种类焊丝的直径和种类对焊接质量有很大影响。
一般来说,焊接厚板时所需的焊丝直径较大,焊接细密部件时所需的焊丝直径较小。
焊丝的种类可以根据工件的材质来选择,一般有碳钢焊丝、不锈钢焊丝、铝焊丝等。
6.保护气体保护气体在半自动埋弧焊中起到保护焊缝免受氧化的作用。
常用的保护气体有纯CO2气体和混合气体。
纯CO2气体适用于焊接碳钢工件,而混合气体适用于焊接不锈钢和铝合金工件。
保护气体的流量要适中,不能过大或过小。
总的来说,半自动埋弧焊的参数选择要根据具体情况来确定。
在实际操作中,需要根据焊接工件的材质、厚度以及焊接要求来选择合适的焊接参数,以保证焊接质量和焊接效率的最佳平衡。
不锈钢埋弧焊焊接工艺参数
不锈钢埋弧焊焊接工艺参数
不锈钢埋弧焊是一种常用的焊接方法,其主要工艺参数包括:
1. 电流大小:根据不锈钢材料的类型、规格和厚度,选择适当的电流大小,一般建议在180-260A之间。
2. 电极直径:不锈钢埋弧焊一般采用直径为2.5mm或
3.2mm的电极,直径越大,焊接速度越快。
3. 焊接速度:焊接速度的快慢对焊缝质量和焊接效率都有一定影响,应根据实际情况选择合适的焊接速度。
4. 电弧长度:电弧长度的选择与焊接速度和电流大小有关,一般建议电弧长度为3-5mm。
5. 焊接气体保护:不锈钢埋弧焊需要保护气体,一般采用
Ar+2%O2的混合气体,气体流量一般为15-25L/min。
6. 预热温度:当不锈钢厚度大于6mm时,需要进行预热处理,一般建议预热温度为150-200℃。
以上是不锈钢埋弧焊焊接工艺参数的常见选择,具体的工艺参数应根据实际情况进行调整。
埋弧焊工艺
5)焊接结构(产品)的生产批量和进度要求。
(2) 焊接工艺参数选择程序
首先可选定埋弧焊工艺方法,单丝焊还是多丝焊,或其它 工艺方法,同时根据工件的形状和尺寸可选定细丝埋弧焊,还 是粗丝埋弧焊。
导电嘴是易损件,一定要检查其磨损情况和是否夹 持可靠。
焊机要做调试,检查仪表指示及各部分动作情况, 并按要求调好预定的焊接参数。
对于弧压反馈式埋弧焊机或在滚轮架上焊接的其它 焊机,焊前应实测焊接速度。
2.对接接头的焊接工艺
(1) 对接接头双面埋弧焊 双面埋弧焊是焊接对接接头最主要的焊接技
术,适用于中厚板的焊接。这种方法须由工件的 两面分别施焊,焊完一面后翻转工件再焊另一面。 按采取的不同措施,可将双面埋弧焊分为:
三、埋弧焊工艺
1.埋弧焊的焊前准备 坡口制备、工件的清理与装配、焊丝表面清理及
焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。
(1)坡口的选择与制备 当工件厚度不太大时,一般不开坡口也能将工件
焊透。但随着工件厚度的增加,不能无限地提高焊 接电流,为了保证工件焊透,并使焊缝有良好的成 形,应在工件上开坡口。埋弧焊焊缝坡口的基本形 式已经标准化,各种坡口适用的厚度、基本尺寸和 标注方法见GB986-1988的规定。
焊丝表面的油、锈及拔丝用的润滑剂都要 清理干净,以免焊接时增大气孔倾向。
一般焊剂须在250℃温度下烘干,并保温 1~2h。限用直流的焊剂使用前须经350~400℃ 烘干,并保温2h,烘干后应立即使用。
回收使用的焊剂要过筛清除渣壳等杂质后 才能使用。
(4)焊机的检查与调试
焊前应检查接到焊机上的动力线、焊接电缆接头是 否松动,接地线是否连接妥当。
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埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.1 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;形状的影响,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,焊缝熔深和熔宽都将减小,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,Uw =33cm/min)
项 目 焊接电流/A 700——750 1000~1100 1300—1400 焊丝直径/mm 6 5 4 6 5 4 6 5 平均电流密度/A·mm-2 26 36 58 38 52 84 48 68 熔深H/mm 7.0 8.5 11.5 10.5 12.0 16.5 17.5 19.0 熔宽 B/mm 22 21 19 26 24 22 27 24 形状系数 B/H 3.1 2.5 1.7 2.5 2.0 1.3 1.5 1.3 (2) 工艺条件对焊缝成形的影响 1)对接坡口形状、间隙的影响 在其他条件相同时,增加坡口深度和宽度,焊缝熔深增加,熔宽略有减小,余高显著减小,如图6所示。在对接焊缝中,如果改变间隙大小,也可以调整焊缝形状,同时板厚及散热条件对焊缝熔宽和余高也有显著影响,如表2所示。
图6 坡口形状对焊缝成形的影响 表2 焊缝间隙对对接焊尺寸的影响 工艺参数 熔深/mm 熔宽/mm 余高/mm 熔合比(%)
板厚/ mm 电流/A 电弧电压/V
焊接速度/ cm.min -1 间隙/mm
0 2 4 0 2 4 0 2 4 0 2 4
12 700-750 32~34 50 134 7.5 5.6 8.0 6.0 7.5 5.5 20 10 21 11 20 10 2.5 2.0 2.0 --- 1.0 --- 74 71 64 61 57 46 20 800-850 36~38 20 33.4 134 10.0 11.0 6.5 9.5 11.5 7.0 10.0 11.0 7.0 27 23 11 27 22 11 27 22 10 3.0 3.5 2.5 2.0 2.5 2.5 1.5 60 63 72 57 58 61 52 49 45
30 900-1000 40-42 20 33.4 134 10.5 12.0 7.5 11.0 12.0 7.5 10.5 11.0 7.5 34 30 12 33 29 12 35 30 12 3.5 3.0 1.5 3.0 2.0 2.5 1.5 61 67 72 59 63 72 55 59 60 2) 焊丝倾角和工件斜度的影响 焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种,见图7。倾斜的方向和大小不同,电弧对熔池的吹力和热的作用就不同,对焊缝成形的影响也不同。图7a为焊丝前倾,图7b为焊丝后倾。焊丝在一定倾角内后倾时,电弧力后排熔池金属的作用减弱,熔池底部液体金属增厚,故熔深减小。而电弧对熔池前方的母材预热作用加强,故熔宽增大。图7c是后倾角对熔深、熔宽的影响。实际工作中焊丝前倾只在某些特殊情况下使用,例如焊接小直径圆筒形工件的环缝等。
图7 焊丝倾角对焊缝形成的影响 a)前倾 b)后倾 c)焊丝后倾角度对焊缝形成的影响 工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种情况,它们对焊缝成形的影响明显不同,见图8。上坡焊时(图8a、b),若斜度β角> 6°~12°,则焊缝余高过大,两侧出现咬边,成形明显恶化。实际工作中应避免采用上坡焊。下坡焊的效果与上坡焊相反,见图8c、d 。 图8 工件斜度对焊缝形成的影响 a)上坡斜 b)上坡斜工件斜度的影响 c)下坡斜 d)下坡斜工件斜度的影响 β-工件斜度 3) 焊剂堆高的影响 埋弧焊焊剂堆高一般在25~40mm,应保证在丝极周围埋住电弧。当使用粘结焊剂或烧结焊剂时,由于密度小,焊剂堆高比熔炼焊剂高出 20%~50%。焊剂堆高越大,焊缝余高越大,熔深越浅。 (3)焊接工艺条件对焊缝金属性能的影响 当焊接条件变化时,母材的稀释率、焊剂熔化比率(焊剂熔化量/焊丝熔化量)均发生变化,从而对焊缝金属性能产生影响,其中焊接电流和电弧电压的影响较大。图9~图11给出了焊接电流、电弧电压和焊接速度对焊剂熔化比率的影响。由于焊剂熔化比率的变化,焊缝金属的化学成分、力学性能均发生变化,特别是烧结焊剂中合金元素的加入对焊缝金属化学成分的影响最大。图 12 ~图 14 给出各种焊接条件变化时对焊缝金属 Mn、Si 含量的影响。
图9 焊接电流对焊剂熔化比率的影响 图10 电弧电压对焊剂熔化比率的影响 图11 焊接速度对焊剂熔化比率的影响 图12 焊接电流对焊缝金属化学成分的影响
图13 电弧电压对焊缝金属化学成分的影响 图14 焊接速度对焊缝金属化学成分的影响 1.3.2 埋弧焊实施方法及工艺参数选择 (1) 焊前准备 1)坡口设计及加工 同其他焊接方法相比,埋弧焊接母材稀释率较大,母材成分对焊缝性能影响较大,埋弧焊坡口设计必须考虑到这一点。依据单丝埋弧焊使用电流范围,当板厚小于 14mm ,可以不开坡口,装配时留有一定间隙:板厚为 14 ~ 22mm ,一般开 V 形坡口;板厚 22 -50mm 时开 X 形坡口。对于锅炉汽包等压力容器通常采用 U 形或双 U 形坡口,以确保底层熔透和消除夹渣。 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸设计时,请查阅 GB/T986 ~ 1988 。坡口加工方法常采用刨边机和气割机,加工精度有一定要求。 2)装配点固 埋弧焊要求接头间隙均匀无错边,装配时需根据不同板厚进行定间距、定位焊,如表 3 所示。另外直缝接头两端尚需加引弧板和熄弧板,以减少引弧和引出时产生缺陷。 板厚 t/mm 焊缝长度 /mm 定位长度 /mm <25 300 ~ 500 50 ~ 70
<25 200 ~ 500 70 ~ 100
表 3 埋弧焊装配标准 3) 焊前清理 坡口内水锈、夹杂铁末,点焊后放置时间较长而受潮氧化等焊接时容易产生气孔,焊前需提高工件温度或用喷砂等方法进行处理。 (2) 对接接头单面焊 对接接头埋弧焊时,工件可以开坡口或不开坡口。开坡口不仅为了保证熔深,而且有时还为了达到其他的工艺目的。如焊接合金钢时,可以控制熔合比;而在焊接低碳钢时,可以控制焊缝余高等。在不开坡口的情况下,埋弧焊可以一次焊透 20mm 以下的工件,但要求预留 5 ~ 6mm 的间隙,否则厚度超过 14—16mm 的板料必须开坡口才能用单面焊一次焊透。 对接接头单面焊可采用以下几种方法:在焊剂垫上焊,在焊剂铜垫板上焊,在永久性垫板或锁底接头上焊,以及在临时衬垫上焊和悬空焊等。分述如下: 在焊剂垫上焊接 用这种方法焊接时,焊缝成形的质量主要取决于焊剂垫托力的大小和均匀与否,以及装配间隙的均匀与否。图 14 说明焊剂垫托力与焊缝成形的关系。板厚 2 ~ 8mm 的对接接头在具有焊剂垫的电磁平台上焊接所用的参数列于表 4 。电磁平台在焊接中起固定板料的作用。 图15 在焊剂垫上对焊接 a)焊接情况 b)焊剂托力不足 c)焊剂拖力很大 d)焊剂拖力过大 表 4 对接接头在电磁平台-焊剂垫上单面焊的焊接条件[4] 板厚/mm 装配间隙/mm 焊丝直径/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 焊接速度/cm·min-1 电流种类 焊剂垫中 焊剂颗粒 焊接垫软管中的空气压力/kPa 2 0~1.0 1.6 120 24~28 73 直流反接 细小 81
3 0~1.5 1.6 275~300 28~30 56.7 交流 细小 81 2 275~300 28~30 56.7 3 400~425 25~28 117
4 0~1.5 2 375~400 28~30 66.7 交流 细小 101~152 4 525~550 28~30 83.3 101
5 0~2.5 2 425~450 32~34 58.3 交流 细小 101~152 4 575~625 28~30 76.7
6 0~3.0 2 475 32~34 50 交流 正常 101~152 4 600~650 28~32 67.5
7 0~3.0 4 650~700 30~34 61.7 交流 正常 101~152 8 0~3.5 4 725~775 30~36 56.7 交流 正常 101~152
板厚10—20mm的I形坡口对接接头预留装配间隙并在焊剂垫上进行单面焊的焊接参数,见表5。所用的焊剂垫应尽可能选用细颗粒焊剂。 表5 对接接头在焊剂垫上单面焊的焊接条件[4](焊丝直径5mm)