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埋弧焊工艺与操作技巧

发布时间:2019-07-25人气:24

埋弧焊是利用电弧作为热源的焊接方法。由于埋弧焊熔深大,生产率高,机械化操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、起重机械、铁路车辆、工程机械、重型机械和冶金机械、核电站结构、海洋结构等制造部门有着广泛的应用,是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外,还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展,埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属,如镍基合金、钛合金、铜合金等。下面贤集网小编来为大家介绍埋弧焊工艺与操作技巧、埋弧焊需要控制的工艺参数、埋弧焊的优点和缺点

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埋弧焊工艺与操作技巧
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在工件上,增加操作的麻烦。
3、按焊丝向上按扭,上抽焊丝,焊枪上升。
4、回收焊剂,供下次使用,但要注意勿使焊渣混入。
5、检查焊接质量,不合格的应铲刨去,进行补焊。二次焊接前必须清理干净焊接面。


埋弧焊需要控制的工艺参数
1、焊接电流  
随着焊接电流的增加,熔深和焊缝余高都有显著增加,而焊缝的宽度变化不大。这是由于焊接电流增加时,电弧产生的热量也增加,传给焊件的热量也增加,电弧对熔池的作用力也相应在增强,所以熔深相应随之增加。同时,随着焊接电流的增加,焊丝的熔化量也相应增加,这就使焊缝的余高增加。反之,则熔深和余高都减小。但是,当焊接电流太大时,由于熔深较深,而焊缝宽度变化不大,会使热影响区过大并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。也会使熔池中的气体和夹杂物上浮及逸出困难,焊缝易产生气孔、夹渣和裂纹等缺陷。电流过小时,则熔深不足,易产生熔合不好、未焊透和夹渣等缺陷。因此为了提高焊接质量,在增加焊接电流的同时,必须相应地提高电弧电压,以保证相应的焊缝宽度。
2、电弧电压  
当其他参数不变时,随着电弧电压的增加,焊接宽度明显增加,而熔深和焊缝余高则有所下降。这是由于电弧电压与电弧长度成正比,电弧电压的增加,也就是电弧长度的增加,这样焊件被电弧加热的面积也增加,结果使焊缝的宽度增加。同时电弧长度的增加,会使较多的热量用来熔化焊剂,而焊丝的熔化量没有增加,并且熔化的焊丝要分配在较大的面积上,所以焊缝的余高会降低。另外,由于弧长的增加,电弧摆动作用会加剧,电弧对熔池的作用力相对减弱,从而使焊缝熔深变小。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。但是电弧电压太大时,不仅使熔深变小,产生未焊透,而且会导致焊缝成形差、脱渣困难,甚至产生咬边等缺陷。所以在增加电弧电压的同时,还应适当增加焊接电流。

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3、焊接速度   
当其他焊接参数不变而焊接速度增加时,焊接热输入量相应减小,从而使焊缝的熔深也减小。同时,焊缝单位长度内所得到的焊丝熔化量减少,所以焊缝的宽度及余高也相应地减小,焊接速度太大时,熔化金属量不足,容易产生咬边、未焊透等缺陷。为保证焊接质量必须保证一定的焊接热输入量,即为了提高生产率而提高焊接速度的同时,也相应提高焊接电流和电弧电压,才能保证焊缝质量。
4、焊丝直径与伸出长度  
①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。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。
②焊丝伸出长度 
当其他焊接参数不变而焊丝长度增加时,电阻也随之增大,伸出部分焊丝所受到的预热作用增加,焊丝熔化速度加快,结果使熔深变浅,焊缝余高增加。焊丝伸出太长,会使导电嘴以下焊丝发红。因此须控制焊丝伸出长度,不宜过长。

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5、焊丝倾角    
焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾。倾角的方向和大小不同,电弧对熔池的力和热作用也不同,从而影响焊缝成形。当焊丝后倾一定角度时,由于电弧指向焊接方向,使熔池前面的焊件受到了预热作用,电弧对熔池的液态金属排出作用减弱,而导致焊缝宽而熔深变浅。反之,焊缝宽度较小而熔深较大,但易使焊缝边缘产生未熔合和咬边,并且使焊缝成形变差。
6、其他
①坡口形状  当其他焊接参数不变时,增加坡口的深度和宽度时,焊缝熔深增加,焊缝余高和熔合比显著减小,但焊缝厚度大致保持不变。
②根部间隙  在对接焊缝中,焊件的根部间隙增加,熔深也随着增加。
③焊件厚度和焊件散热条件,当焊件厚度较厚和散热条件较好时,焊缝宽度会减小,并且余高将增加。
④焊剂层太薄时,容易露出焊接电弧,电弧保护不好,容易产生气孔或裂纹;焊剂层太厚时,焊缝变窄,成形系数减小。
⑤一般情况下,焊剂粒度对焊缝成形影响不大,但采用小直径焊丝焊接薄板时,焊剂粒度对焊缝成形有影响。若焊剂粒度太大、电弧不稳定,焊缝表面粗。


埋弧焊的优点和缺点
一、优点
1、所用的焊接电流大,相应输入功率较大。加上焊剂和熔渣的隔热作用,热效率较高,熔深大。工件的坡口可较小,减少了填充金属量。单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下,一次可熔透20mm。
2、焊接速度高,以厚度8~10mm的钢板对接焊为例,单丝埋弧焊速度可达50~80cm/min,手工电弧焊则不超过10~13cm/min。
3、焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触,而且使熔池金属较慢凝固。液体金属与熔化的焊剂间有较多时间进行冶金反应,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素,提高焊缝金属的力学性能。
4、在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
5、自动焊接时,焊接参数可通过自动调节保持稳定。与手工电弧焊相比,焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度可大大降低。
6、没有电弧光辐射,劳动条件较好。
二、缺点
1、由于采用颗粒状焊剂,这种焊接方法一般只适用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
2、不能直接观察电弧与坡口的相对位置,如果没有采用焊缝自动跟踪装置,则容易焊偏。
3、埋弧焊电弧的电场强度较大,电流小于100A时电弧不稳,因而不适于焊接厚度小于1mm的薄板。


 埋弧焊工艺与操作技巧、埋弧焊需要控制的工艺参数、埋弧焊的优点和缺点。在埋弧焊焊接的时候,要注意焊接设备必须有可靠的接地,自动焊机的轮子,应有良好的绝缘。应注意检查焊机各部分导线连接是否良好,如发现有松弛现象,应立即拧紧方准焊接。控制箱的外壳必须盖好,以免引起事故。在焊接过程中,焊工应注意防止焊剂突然停止送给,引起弧光辐射而刺伤眼睛。半自动焊机电源未切断时,焊接手把压焊完后应安放妥当,特别是防止焊接手把的送丝按钮与焊件及其他物件碰撞而产生短路。在埋弧焊过程中,会产生一定数量的有害气体,因此在通风不良的场所工作时,必须装置通风设备。焊工应经常保持导线和半自动焊机发生电气故障时,必须由电工进埋弧焊行维修,不熟悉焊机性能的人不准随意拆修。


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