池形状。焊条摆动的速度较平焊稍快一些,前进速度要均匀,每个新熔池覆盖前一个熔池2/3~3/4为佳。换焊条后再焊接时,引弧位置应在坑上方约15mm填充层焊缝金属处引弧,然后迅速将电弧拉回至原熔池处,填满弧坑后继续施焊。
注意事项
焊接过程中,要分清铁水和熔渣,避免产生夹渣。
在立焊时密切注意熔池形状。发现椭圆形熔池下部边缘由比较平直轮廓逐步变成鼓肚变圆时,表示熔池温度已稍高或过高,应立即灭弧,降低熔池温度,可避免产生焊瘤(5-4)。
严格控制熔池尺寸。打底焊在正常焊接时,熔孔直径大约为所用焊条直径1.5倍,将坡口钝边熔化0.8~1.0mm,可保证焊缝背面焊透,同时不出现焊瘤。当熔孔直径过小或没有熔孔时,就有可能产生未焊透。
与定位焊缝接头时,应特别注意焊接透度。
对每层焊道的熔渣要彻底清理干净,特别是边缘死角的熔渣。
盖面时要保证焊缝边缘和下层熔合良好。如发现咬边,焊条稍微动一下或多停留一会,焊缝边缘要和母材表面圆滑过渡。
2.钢板对接横焊
(1)焊前准备
1)试件尺寸及要求
①试件材料:16Mn。
图5-4 熔池形状和温度的关系 图5-5 平板对接横焊试件及坡口尺寸
a)正常熔池,正常温度 b)下部边缘变圆表示熔
池温度高 c) 下部边缘变长表示熔池温度过高
②试件及坡口尺寸:300mm×200 mm×12mm如图5-5所示。
③焊接位置:横焊。
④焊接要求:单面焊双面成型。
⑤焊接材料:E5015。
准备工作 选用ZX-400型或ZX7-400型弧焊整流器,采用直流反接,基本要求与“对接立焊”相关内容相同。
试件装配 装配间隙始端为3.0mm,终端为4.0mm。
定位焊 采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊,并点焊于试件坡口内两端,焊点长度不得超过20mm,将焊点接头打磨成斜坡。
预置反变形量 预置反变形量6°。
错边量 错边量≤1.2mm。
(2)焊接工艺参数(表5-2)
表5-1 平板对接横焊工艺参数
焊接层次 焊条直径
焊接电流(A)
打底焊(第一层1道) 2.5 70~80
填充层(第二层2、3道 第三层4、5道) 3.2
120~140
盖面层(第四层6、7、8道) 3.2
120~130
操作要点及注意事项
可采用连弧或断弧焊。采用四层八道焊接,如图5-6所示。
打底焊
连弧焊接
在试件左端定位焊缝上引弧,并稍停进行预热。将电弧上下摆动,移至定位焊缝与坡口连接处,压低电弧待坡口熔化并击穿,形成熔孔,转入正常焊接。运条过程式中要采用短弧,运条要均匀,在坡口上侧停留时间应稍长些。运条方法及焊条角度如图5-7所示。
短弧焊接
横焊打底层焊接时采用灭弧法,焊接动作和焊条角度如图5-8所示。当电弧指向上、下坡口时,焊条角度如图5-9所示,得到的焊缝及熔孔如图5-10所示。
图5-6 平板对接横焊示意图 图5-7 平板对接横焊连弧打底运条与焊条角度示意图
图5-8 平板对接横焊断弧打底运条 图5-9 焊条角度 图5-10 焊缝及熔孔
方法与焊条角度示意图
采用两点击穿法,在坡口内引燃电弧,顺焊点向前方施焊并预热和熔化坡口最低处,击穿根部。这时,听到击穿根部的电弧声,并看到熔孔出现,形成熔池,立即灭弧。下一次引弧始终在熔池上沿处引弧,迅速移动到上侧坡口根部,将其击穿后,马上再移动到下侧坡口,击穿根部,然后再灭弧。每次灭弧、击穿应压着熔池的2/3向前移动。上下根部都不能停留时间过长。如果停留时间过长,上侧根部背面容易产生咬边,熔孔单侧约为0.8mm。更换焊条而灭弧时,必须填满弧坑,使熔池缓慢降温,以防止产生气孔、裂纹。
打底焊需要换焊条接头时,应在距前段焊道收尾处约10mm处的坡口内引燃电弧。持续预热升温,焊至坡口根部,将焊条伸入焊缝中心击穿根部。听到击穿根部的电弧声后,看到熔化的熔孔并稍作停顿,立即灭弧,继续正常运条,完成打底焊的焊接。接头操作技术和立焊基本相同。
2)填充焊
焊两层,填充层的焊条角度如图5-11所示。
各填充层均采用连弧多道焊接。由坡口下方开始焊接,逐道向上排列。每道焊缝压上道焊缝1/2,从左至右焊接。填充最后一层的高度距坡口边缘线1~2mm,并不能破坏上下坡口边缘线,以它为盖面的基准线。换焊条操作技术和立焊相同。
3)盖面焊
采用连弧多道焊接。由坡口下方始焊,逐步向上排列,每道焊缝之间压1/2左右。第一道焊道以熔化下侧坡口边缘1~2mm为宜,最后一道焊道以熔化上侧坡口边缘1~2mm为宜。焊条角度如图5-12所示。
图5-11 填充层的焊条角度
图5-12 横焊盖面焊时焊接夹角
a)焊条与工件夹角 b)焊条与焊缝夹角
1—下焊道 2—中间焊道 3—上焊道
4)注意事项
①保证根部熔透均匀,背面成型饱满。
②打底焊接时,要求运条动作迅速、位置准确。
③焊接各层时,必须注意观察上、下坡口熔化情况。熔池要清晰,无熔渣浮在熔池表面时,焊条才能向前移动。尤其是要注意避免上坡口处出现很深的夹沟,克服方法是电弧指向上侧坡口使其充分熔化。
3.垂直固定管焊接
(1)焊前准备
1)试件尺寸及要求
①试件材料:20。
②试件及坡口尺寸:300mm×200 mm×12mm如图5-13所示。
③焊接位置:垂直固定。
④焊接要求:单面焊。
⑤焊接材料:E4303。
2)准备工作
选用BX3-300型弧焊变压器,基本要求与“对接立焊”的相关内容相同。
3) 试件装配
① 装配间隙 为3.0mm。
② 定位焊 其相对位置如图5-14所示。采用与焊接试件相应型号焊条进行定位焊,并在试件坡口内进行定位焊,焊点长度为10~15mm,厚度为3~4mm,必须焊透且无缺陷。其两端应预先打磨成斜坡,以便接头。
③ 错边量 错边量≤0.8mm。
图5-13垂直固定管焊接试件及坡口尺寸 图5-14管子垂直固定管焊接
(2)焊接工艺参数(表5-3)
表5-3 垂直固定管焊接工艺参数
焊接层次 焊条直径
焊接电流(A)
打底焊(第一层) 2.5 80~85
填充层(第二层) 3.2
110~120
盖面层(第三层) 3.2
110~120
(3)操作要点及注意事项
采用三层六道焊接。垂直固定管焊接操作技术基本和板状对接横焊相同。不同之处是管子有弧度,焊条要随时变换角度。
1)打底焊
可采用连弧或断弧焊接。本实例为断弧焊接,采用逆时针方向焊接。焊条与试件夹角为70°~75°,如图5-15所示。
图5-15 焊条角度
在定位焊接点对称的坡口内引弧,采用两击穿法进行焊接。待坡口两侧熔化时,焊条向根部压送,熔化并击穿坡口根部,听到“哗、哗”的声音,并形成第一个熔池和熔孔,使两侧钝边熔化0.5~1.0mm,立即灭弧。待熔池收缩到原熔池的1/3时,马上重新引弧进行焊接。电弧始终从坡口上侧引燃,并在上侧根部停留约1s,然后向下侧运条。在下侧根部停留1~2s后,迅速移动焊条,使电弧沿坡口下侧后方灭弧。灭弧与接弧时间间隔要短,灭弧动作要果断,不得拉长电弧,灭弧频率每分钟70~80次。接弧位置要准确。焊接时应保持熔池形状大小一致,熔池铁水清晰明亮。
打底焊换焊条时,在距离前段焊缝收尾处后约10mm处引弧,连弧焊接至收弧弧坑中心坡口根部时,焊条向下压一下,听到“哗、哗”的声音,表示接头熔透并形成熔孔,立即灭弧,然后正常运条施焊。
与定位焊缝接头时,当运条到定位焊缝根部时,要留一个小孔,小孔直径与所用焊条直径相当。此时不能灭弧,