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埋弧焊工藝與操作技巧

發布時間:2019-07-25人氣:284

埋弧焊是利用電弧作為熱源的焊接方法。由于埋弧焊熔深大,生產率高,機械化操作的程度高,因而適于焊接中厚板結構的長焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、起重機械、鐵路車輛、工程機械、重型機械和冶金機械、核電站結構、海洋結構等制造部門有著廣泛的應用,是當今焊接生產中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金屬結構中構件的連接外,還可在基體金屬表面堆焊耐磨或耐腐蝕的合金層。隨著焊接冶金技術與焊接材料生產技術的發展,埋弧焊能焊的材料已從碳素結構鋼發展到低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬,如鎳基合金、鈦合金、銅合金等。下面賢集網小編來為大家介紹埋弧焊工藝與操作技巧、埋弧焊需要控制的工藝參數、埋弧焊的優點和缺點。

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埋弧焊工藝與操作技巧
一、焊前準備
1、準備焊絲焊劑,焊絲就去污、油、銹等物,并有規則地盤繞在焊絲盤內,焊劑應事先烤干(250°C下烘烤1—2小時),并且不讓其它雜質混入。工件焊口處要去油去污去水。
2、接通控制箱的三相電源開關。
3、檢查焊接設備,在空載的情況下,變位器前轉與后轉,焊絲向上與向下是否正常,旋轉焊接速度調節器觀察變位器旋轉速度是否正常;松開焊絲送進輪,試控啟動按扭和停止按扭,看動作是否正確,并旋轉電弧電壓調節器,觀察送絲輪的轉速是否正確。
4、弄干凈導電咀,調整導電咀對焊絲的壓力,保證有良好的導電性,且送絲暢通無阻。
5、按焊件板厚初步確定焊接規范,焊前先作焊接同等厚度的試片,根據試片的熔透情況(X光透視或切斷焊縫,視焊縫截面熔合情況)和表面成形,調整焊接規范,反復試驗后確定最好的焊接規范。
6、使電咀基本對準焊縫,微調焊機的橫向調整手輪,使焊絲與焊縫對準。
7、按焊絲向下按扭,使焊絲與工件接近,焊槍頭離工件距離不得小于15mm,焊絲伸出長度不得小與30mm。
8、檢查變位器旋轉開關和斷路開關的位置是否正確,并調整好旋轉速度。
9、打開焊劑漏頭閘門,使焊劑埋住焊絲,焊劑層一般高度為30—50mm。
二、焊接工作
1、按啟動按扭,此時焊絲上抽,接著焊絲自動變為下送與工件接觸摩擦并引起電弧,以保證電弧正常燃燒,焊接工作正常進行。
2、焊接過程中必須隨時觀察電流表和電壓表,并及時調整有關調節器(或按扭)。使其符合所要求的焊接規范,在發現網路電壓過低時應立刻暫停焊接工作,以免嚴重影響熔透質量,等網路電壓恢復正常后再進行工作。在使用4mm焊絲時要求焊縫寬度>10mm,焊接溝槽時焊接速度≈15m/h,電壓≈24V,電流≈300A,在接近表面時,電壓>27V,電流≈450A。在焊接球閥時一般在焊第一層時盡量用低電壓小電流,因無良好冷卻怕升溫過高損壞內件及內應力大。在焊第二層及以后一定通水冷卻,電壓及電流均可加大,以焊渣容易清理為好。
3、焊接過程還應隨時注意焊縫的熔透程度和表面成形是否良好,熔透程度可觀察工件的反面電弧燃燒處紅熱程度來判斷,表面成形即可在焊了一小段時,就去焊渣觀察,若發現熔透程度和表面成形不良時及時調節規范進行挽救,以減少損失。
4、注意觀察焊絲是否對準焊縫中心,以防止焊偏,焊工觀察的位置應與引弧的調整焊絲時的位置一樣,以減少視線誤差,如焊小直徑筒體的內焊縫時,可根據焊縫背面的紅熱情況判斷此電弧的走向是否偏斜,進行調整。
5、經常注意焊劑漏斗中的焊劑量,并隨時添加,當焊劑下流不順時就及時用棒疏通通道,排除大塊的障礙物。
三、焊接結束
1、關閉焊劑漏斗的閘門,停送焊劑。
2、輕按(即按一半深,不要按到底)停止按扭,使焊絲停止送進,但電弧仍燃燒,以填滿金屬熔池,然后再將停止按扭按到底,切斷焊接電流,如一下子將停止按扭按到底,不但焊縫末端會產生熔池沒有填滿的現象,嚴重時此處還會有裂縫,而且焊絲還可能被粘在工件上,增加操作的麻煩。
3、按焊絲向上按扭,上抽焊絲,焊槍上升。
4、回收焊劑,供下次使用,但要注意勿使焊渣混入。
5、檢查焊接質量,不合格的應鏟刨去,進行補焊。二次焊接前必須清理干凈焊接面。


埋弧焊需要控制的工藝參數
1、焊接電流  
隨著焊接電流的增加,熔深和焊縫余高都有顯著增加,而焊縫的寬度變化不大。這是由于焊接電流增加時,電弧產生的熱量也增加,傳給焊件的熱量也增加,電弧對熔池的作用力也相應在增強,所以熔深相應隨之增加。同時,隨著焊接電流的增加,焊絲的熔化量也相應增加,這就使焊縫的余高增加。反之,則熔深和余高都減小。但是,當焊接電流太大時,由于熔深較深,而焊縫寬度變化不大,會使熱影響區過大并產生焊瘤及焊件被燒穿等缺陷。也會使熔池中的氣體和夾雜物上浮及逸出困難,焊縫易產生氣孔、夾渣和裂紋等缺陷。電流過小時,則熔深不足,易產生熔合不好、未焊透和夾渣等缺陷。因此為了提高焊接質量,在增加焊接電流的同時,必須相應地提高電弧電壓,以保證相應的焊縫寬度。
2、電弧電壓  
當其他參數不變時,隨著電弧電壓的增加,焊接寬度明顯增加,而熔深和焊縫余高則有所下降。這是由于電弧電壓與電弧長度成正比,電弧電壓的增加,也就是電弧長度的增加,這樣焊件被電弧加熱的面積也增加,結果使焊縫的寬度增加。同時電弧長度的增加,會使較多的熱量用來熔化焊劑,而焊絲的熔化量沒有增加,并且熔化的焊絲要分配在較大的面積上,所以焊縫的余高會降低。另外,由于弧長的增加,電弧擺動作用會加劇,電弧對熔池的作用力相對減弱,從而使焊縫熔深變小。埋弧焊時,電弧電壓是依據焊接電流調整的,即一定焊接電流要保持一定的弧長才可能保證焊接電弧的穩定燃燒,所以電弧電壓的變化范圍是有限的。但是電弧電壓太大時,不僅使熔深變小,產生未焊透,而且會導致焊縫成形差、脫渣困難,甚至產生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時,還應適當增加焊接電流。

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3、焊接速度   
當其他焊接參數不變而焊接速度增加時,焊接熱輸入量相應減小,從而使焊縫的熔深也減小。同時,焊縫單位長度內所得到的焊絲熔化量減少,所以焊縫的寬度及余高也相應地減小,焊接速度太大時,熔化金屬量不足,容易產生咬邊、未焊透等缺陷。為保證焊接質量必須保證一定的焊接熱輸入量,即為了提高生產率而提高焊接速度的同時,也相應提高焊接電流和電弧電壓,才能保證焊縫質量。
4、焊絲直徑與伸出長度  
①焊絲直徑   
焊接電流、電弧電壓、焊接速度一定時,焊絲直徑不同,焊縫形狀會發生變化。其他條件不變,熔深與焊絲直徑成反比關系,但這種關系隨電流密度的增加而減弱,這是由于隨著電流密度的增加,熔池熔化金屬量不斷增加,熔深增加較慢,并隨著熔化金屬量的增加,余高增加焊縫成形變差,所以埋弧焊時增加焊接電流的同時要增加電弧電壓,以保證焊縫成形質量。
②焊絲伸出長度 
當其他焊接參數不變而焊絲長度增加時,電阻也隨之增大,伸出部分焊絲所受到的預熱作用增加,焊絲熔化速度加快,結果使熔深變淺,焊縫余高增加。焊絲伸出太長,會使導電嘴以下焊絲發紅。因此須控制焊絲伸出長度,不宜過長。

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5、焊絲傾角    
焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾。傾角的方向和大小不同,電弧對熔池的力和熱作用也不同,從而影響焊縫成形。當焊絲后傾一定角度時,由于電弧指向焊接方向,使熔池前面的焊件受到了預熱作用,電弧對熔池的液態金屬排出作用減弱,而導致焊縫寬而熔深變淺。反之,焊縫寬度較小而熔深較大,但易使焊縫邊緣產生未熔合和咬邊,并且使焊縫成形變差。
6、其他
①坡口形狀  當其他焊接參數不變時,增加坡口的深度和寬度時,焊縫熔深增加,焊縫余高和熔合比顯著減小,但焊縫厚度大致保持不變。
②根部間隙  在對接焊縫中,焊件的根部間隙增加,熔深也隨著增加。
③焊件厚度和焊件散熱條件,當焊件厚度較厚和散熱條件較好時,焊縫寬度會減小,并且余高將增加。
④焊劑層太薄時,容易露出焊接電弧,電弧保護不好,容易產生氣孔或裂紋;焊劑層太厚時,焊縫變窄,成形系數減小。
⑤一般情況下,焊劑粒度對焊縫成形影響不大,但采用小直徑焊絲焊接薄板時,焊劑粒度對焊縫成形有影響。若焊劑粒度太大、電弧不穩定,焊縫表面粗。


埋弧焊的優點和缺點
一、優點
1、所用的焊接電流大,相應輸入功率較大。加上焊劑和熔渣的隔熱作用,熱效率較高,熔深大。工件的坡口可較小,減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下,一次可熔透20mm。
2、焊接速度高,以厚度8~10mm的鋼板對接焊為例,單絲埋弧焊速度可達50~80cm/min,手工電弧焊則不超過10~13cm/min。
3、焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸,而且使熔池金屬較慢凝固。液體金屬與熔化的焊劑間有較多時間進行冶金反應,減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。焊劑還可以向焊縫金屬補充一些合金元素,提高焊縫金屬的力學性能。
4、在有風的環境中焊接時,埋弧焊的保護效果比其他電弧焊方法好。
5、自動焊接時,焊接參數可通過自動調節保持穩定。與手工電弧焊相比,焊接質量對焊工技藝水平的依賴程度可大大降低。
6、沒有電弧光輻射,勞動條件較好。
二、缺點
1、由于采用顆粒狀焊劑,這種焊接方法一般只適用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保證焊劑能覆蓋焊接區。
2、不能直接觀察電弧與坡口的相對位置,如果沒有采用焊縫自動跟蹤裝置,則容易焊偏。
3、埋弧焊電弧的電場強度較大,電流小于100A時電弧不穩,因而不適于焊接厚度小于1mm的薄板。


 埋弧焊工藝與操作技巧、埋弧焊需要控制的工藝參數、埋弧焊的優點和缺點。在埋弧焊焊接的時候,要注意焊接設備必須有可靠的接地,自動焊機的輪子,應有良好的絕緣。應注意檢查焊機各部分導線連接是否良好,如發現有松弛現象,應立即擰緊方準焊接??刂葡涞耐鈿け仨毶w好,以免引起事故。在焊接過程中,焊工應注意防止焊劑突然停止送給,引起弧光輻射而刺傷眼睛。半自動焊機電源未切斷時,焊接手把壓焊完后應安放妥當,特別是防止焊接手把的送絲按鈕與焊件及其他物件碰撞而產生短路。在埋弧焊過程中,會產生一定數量的有害氣體,因此在通風不良的場所工作時,必須裝置通風設備。焊工應經常保持導線和半自動焊機發生電氣故障時,必須由電工進埋弧焊行維修,不熟悉焊機性能的人不準隨意拆修。


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