3.5电弧电压和焊接电流
1、对于一定直径的焊丝来说,在二氧化碳气体保护焊中,采用较低的电弧电压,较小的焊接电流焊接时,焊丝熔化所形成的熔滴把母材和焊丝连接起来,呈短路状态称为短路过渡。大多数二氧化碳气体保护焊工艺都采用短路过渡焊接。当电弧电压较高、焊接电流较大时,熔滴呈小颗粒飞落称为颗粒过渡。φ1.6或φ2.0mm的焊丝自动焊接中厚板时,常采用这种
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过渡。φ3mm以上的焊丝应用较少。ΦO.6~φ1.2mm的焊丝主要采用短路过渡,随着焊丝直径的增加,飞溅颗粒的数量就相应增加。当采用φ1.6mm的焊丝,仍保持短路过渡时,飞溅就会非常严重。
2、二氧化碳气体保护焊焊丝直径选用表(mm)
母材厚度 焊丝直径
焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了使焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷,电弧电压和焊接电流要相互匹配,通过改变送丝速度来调节焊接电流。飞溅最少时的典型工艺参数和生产所用的工艺参数范围详见表. 3、二氧化碳气体保护焊工艺参数
焊丝直径 电弧电压(V) 典型工艺参数 焊接电流(A) 生产上所用工艺参数
在小电流焊接时,电弧电压过高,金属飞溅将增多;电弧电压太低,则焊丝容易伸人熔池,使电弧不稳。在大电流焊接时,若电弧电压过大,则金属飞溅增多,容易产生气孔;电压太低,则电弧太短,使焊缝成形不良。
4、气体流量:二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等有关。气体流量应随焊接电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的增加而加大。一般二氧化碳气体流量的范围为8~25L/min。如果二氧化碳气体流量太大,由于气体在高温下的氧化作用,会加剧合金元素的烧损,减弱硅、锰元素的脱氧还原作用,在焊缝表面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层,使焊缝容易产生气孔等缺陷;如果二氧化碳气体流量太小,则气体流层挺度不强,对熔池和熔滴的保护效果不好,也容易使焊缝产生气孔等缺陷。 5、焊接速度:随着焊接速度的增大,则焊缝的宽度、余高和熔深都相应地减小。如果焊接速度过快,气体的保护作用就会受到破坏,同时使焊缝的冷却速度加快,这样就会降低焊缝的塑性,而且使焊缝成形不良。反之,如果焊接速度太慢,焊缝宽度就会明显增加,熔池热量
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≤4 0.5~1.2 >4 1.O~1.6 0.8 18 100-110 18~24 60~160 1.2 19 120-130 18~26 80~260 1.6 20 140-180 20~28 160~310 电弧电压(V) 焊接电流(A) 集中,容易发生烧穿等缺陷。
6、焊丝伸出长度:指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度。焊丝伸出长度增加,则使焊丝的电阻值增加,造成焊丝熔化速度加快,当焊丝伸出长度过长时,因焊丝过热而成段熔化,结果使焊接过程不稳定、金属飞溅严重、焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱;反之,当焊丝伸出长度太短时,则焊接电流增加,并缩短了喷嘴与焊件之间的距离,使喷嘴过热,造成金属飞溅物粘住或堵塞喷嘴,从而影响气流的流通。一般,细丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为8~14mm;粗丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为10~20mm。
7、直流回路电感:在焊接回路中,为使焊接电弧稳定和减少飞溅,一般需串联合适的电感。当电感值太大时,短路电流增长速度太慢,就会引起大颗粒的金属飞溅和焊丝成段炸断,造成熄弧或使起弧变得困难;当电感值太小时,短路电流增长速度太快,会造成很细颗粒的金属飞溅,使焊缝边缘不齐,成形不良。再者,盘绕的焊接电缆线就相当于一个附加电感,所以一旦焊接过程稳定下来以后,就不要随便改动。 8、焊接电流:焊接电压既电弧电压:提供焊接能量。
电弧电压越高,焊接能量越大,焊丝熔化速度越快,焊接电流越大。焊弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压,可用下列公式表示:
U电弧=U输出-U损
如果焊机安装符合安装要求,损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损耗,电焊机电缆需要加长,调节输出电压时可参考下表:
焊接电流 电缆长度 10M 15M 20M 25M 3.6埋弧自动焊 1、焊接原理:
100A 200A 300A 400A 500A 约1V 约1V 约1.5V 约1V 约1.5V 约2.5V 约3V 约4V 约1V 约2V 约2.5V 约3V 约1.5V 约2.5V 约3V 约4V 约2V 约3V 约5V 约5V 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡
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上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。
2、埋弧焊焊接施工工艺流程 清理待焊接部位坡口面及周围 检查构件组装、加工及定位焊 按工艺规范调整焊接工艺参数 按合理的焊接顺序进行焊接 焊缝返修 不合格 焊接完毕并自检后交验 焊缝修磨 不合格 交过程检验员检查 工作结束,关闭电源,将焊枪、 打磨等工具摆放整体
施工现场清扫,焊剂清理后回收 3、焊前准备工作 3.1焊剂及焊丝的选择
根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表:
按工艺文件的要求对坡口及周围进行焊前预热、焊后保温焊缝外观满足厂标 第 34 页
表1
类别 适用母材 焊丝牌号 H08A 低碳钢 Q235 H08MnA H08A H08MnA δs=340Mpa Q345 级低合金钢 H08MnA H10Mn2 3.2焊接材料的保管和使用 3.2.1焊剂的烘焙
埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表: 表2
焊剂类型 熔炼焊剂 烧结焊剂
3.2.2焊剂的保存
焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h;烧结焊剂经高温烘焙后,应转入100~150℃的低温保温箱中存放,从保温箱中取出时间不超过4h。 3.2.3焊剂的领用和使用
焊接所用的埋弧焊焊剂必须在二级库领取;埋弧焊过程中,未熔化的焊剂可以反复使用,但一般不超过10次。 3.3埋弧自动焊焊接方式的选择
根据工厂的设备情况,埋弧自动焊主要有小车式埋弧自动焊和门型埋弧自动焊,根据
烘陪温度(℃) 150~350 200~400 烘焙时间(h) 约1 约1 HJ431 SJ101 中厚板开坡口对接 H10Mn2 SJ101、HJ431 HJ431 HJ431 薄板不开坡口HJ431 对接 —— 焊剂牌号 HJ431 备注 —— 第 35 页