埋弧焊焊接工艺.docx

《埋弧焊焊接工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《埋弧焊焊接工艺.docx（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、埋弧焊焊接工艺1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术131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，假如采用一定工装辅具可以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，余高和宽度缺乏；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。图1

2、焊接电流与熔深的关系4.8mm图2焊接电流对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)形接头2电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在一样的电弧电压和焊接电流时，假如选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。假如其他条件不变，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，电弧电压是根据焊接电流调整的，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)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

3、，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，熔化金属量缺乏，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。1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术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

4、差：焊接速度较大时，熔化金属量缺乏，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。熔深熔宽图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

5、如焊接小直径圆筒形工件的环缝等。图7焊丝倾角对焊缝构成的影响a)前倾b)后倾c)焊丝后倾角度对焊缝构成的影响1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术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)，若斜度角612，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工件斜度对焊缝构成的影响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工件斜度3)焊剂堆高的影响埋弧焊焊剂堆高一般在2540mm，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

6、熔炼焊剂高出2050。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，进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，十分是烧结焊剂中合金元素的参加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。1.3.2埋弧焊施行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

7、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。根据单丝埋弧焊使用电流范围，当板厚小于14mm，能够不开坡口，装配时留有一定间隙：板厚为1422mm，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GBT9861988。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。表3埋弧焊装配标准3)焊前清理

8、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，工件能够开坡口或不开坡口。开坡口不仅为了保证熔深，而且有时还为了到达其他的工艺目的。如焊接合金钢时，能够控制熔合比；而在焊接低碳钢时，能够控制焊缝余高等。在不开坡口的情况下，埋弧焊能够一次焊透20mm下面的工件，但要求预留56mm的间隙，否则厚度超过1416mm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下面几种方法：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讲明焊剂垫托力与焊缝成形的关系。板厚28mm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)焊剂托力缺乏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1020mm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。