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埋弧焊工藝與操作技巧

發(fā)布時(shí)間:2019-07-25人氣:986

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(chǎn)率高,機械化操作的程度高,因而適于焊接中厚板結構的長(cháng)焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、起重機械、鐵路車(chē)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(mén)有著(zhù)廣泛的應用,是當今焊接生產(chǎn)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(zhù)焊接冶金技術(shù)與焊接材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,埋弧焊能焊的材料已從碳素結構鋼發(fā)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(wǎng)小編來(lái)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(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

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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(pán)繞在焊絲盤(pán)內,焊劑應事先烤干(250°C下烘烤1—2小時(shí)),并且不讓其它雜質(zhì)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(kāi)關(guān)。
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(guān)察變位器旋轉速度是否正常;松開(kāi)焊絲送進(jìn)輪,試控啟動(dòng)按扭和停止按扭,看動(dòng)作是否正確,并旋轉電弧電壓調節器,觀(guān)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(wú)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(cháng)度不得小與30mm。
8、檢查變位器旋轉開(kāi)關(guān)和斷路開(kāi)關(guān)的位置是否正確,并調整好旋轉速度。
9、打開(kāi)焊劑漏頭閘門(mén),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(dòng)按扭,此時(shí)焊絲上抽,接著(zhù)焊絲自動(dòng)變?yōu)橄滤团c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(jìn)行。
2、焊接過(guò)程中必須隨時(shí)觀(guān)察電流表和電壓表,并及時(shí)調整有關(guān)調節器(或按扭)。使其符合所要求的焊接規范,在發(fā)現網(wǎng)路電壓過(guò)低時(shí)應立刻暫停焊接工作,以免嚴重影響熔透質(zhì)量,等網(wǎng)路電壓恢復正常后再進(jìn)行工作。在使用4mm焊絲時(shí)要求焊縫寬度>10mm,焊接溝槽時(shí)焊接速度≈15m/h,電壓≈24V,電流≈300A,在接近表面時(shí),電壓>27V,電流≈450A。在焊接球閥時(shí)一般在焊第一層時(shí)盡量用低電壓小電流,因無(wú)良好冷卻怕升溫過(guò)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(guò)程還應隨時(shí)注意焊縫的熔透程度和表面成形是否良好,熔透程度可觀(guān)察工件的反面電弧燃燒處紅熱程度來(lái)判斷,表面成形即可在焊了一小段時(shí),就去焊渣觀(guān)察,若發(fā)現熔透程度和表面成形不良時(shí)及時(shí)調節規范進(jìn)行挽救,以減少損失。
4、注意觀(guān)察焊絲是否對準焊縫中心,以防止焊偏,焊工觀(guān)察的位置應與引弧的調整焊絲時(shí)的位置一樣,以減少視線(xiàn)誤差,如焊小直徑筒體的內焊縫時(shí),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(jìn)行調整。
5、經(jīng)常注意焊劑漏斗中的焊劑量,并隨時(shí)添加,當焊劑下流不順時(shí)就及時(shí)用棒疏通通道,排除大塊的障礙物。
三、焊接結束
1、關(guān)閉焊劑漏斗的閘門(mén),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(jìn),但電弧仍燃燒,以填滿(mǎn)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(huì )產(chǎn)生熔池沒(méi)有填滿(mǎn)的現象,嚴重時(shí)此處還會(huì )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(zhì)量,不合格的應鏟刨去,進(jìn)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(zhù)焊接電流的增加,熔深和焊縫余高都有顯著(zhù)增加,而焊縫的寬度變化不大。這是由于焊接電流增加時(shí),電弧產(chǎn)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(shí),隨著(zhù)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(shí),由于熔深較深,而焊縫寬度變化不大,會(huì )使熱影響區過(guò)大并產(chǎn)生焊瘤及焊件被燒穿等缺陷。也會(huì )使熔池中的氣體和夾雜物上浮及逸出困難,焊縫易產(chǎn)生氣孔、夾渣和裂紋等缺陷。電流過(guò)小時(shí),則熔深不足,易產(chǎn)生熔合不好、未焊透和夾渣等缺陷。因此為了提高焊接質(zhì)量,在增加焊接電流的同時(shí),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(shí),隨著(zhù)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(cháng)度成正比,電弧電壓的增加,也就是電弧長(cháng)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(shí)電弧長(cháng)度的增加,會(huì )使較多的熱量用來(lái)熔化焊劑,而焊絲的熔化量沒(méi)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(huì )降低。另外,由于弧長(cháng)的增加,電弧擺動(dòng)作用會(huì )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(shí),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(cháng)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(shí),不僅使熔深變小,產(chǎn)生未焊透,而且會(huì )導致焊縫成形差、脫渣困難,甚至產(chǎn)生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時(shí),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(shí),焊接熱輸入量相應減小,從而使焊縫的熔深也減小。同時(shí),焊縫單位長(cháng)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(shí),熔化金屬量不足,容易產(chǎn)生咬邊、未焊透等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保證一定的焊接熱輸入量,即為了提高生產(chǎn)率而提高焊接速度的同時(shí),也相應提高焊接電流和電弧電壓,才能保證焊縫質(zhì)量。
4、焊絲直徑與伸出長(cháng)度  
①焊絲直徑   
焊接電流、電弧電壓、焊接速度一定時(shí),焊絲直徑不同,焊縫形狀會(huì )發(fā)生變化。其他條件不變,熔深與焊絲直徑成反比關(guān)系,但這種關(guān)系隨電流密度的增加而減弱,這是由于隨著(zhù)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(zhù)熔化金屬量的增加,余高增加焊縫成形變差,所以埋弧焊時(shí)增加焊接電流的同時(shí)要增加電弧電壓,以保證焊縫成形質(zhì)量。
②焊絲伸出長(cháng)度 
當其他焊接參數不變而焊絲長(cháng)度增加時(shí),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(cháng),會(huì )使導電嘴以下焊絲發(fā)紅。因此須控制焊絲伸出長(cháng)度,不宜過(guò)長(cháng)。

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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(shí),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(tài)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(chǎn)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(shí),增加坡口的深度和寬度時(shí),焊縫熔深增加,焊縫余高和熔合比顯著(zhù)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(zhù)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(shí),焊縫寬度會(huì )減小,并且余高將增加。
④焊劑層太薄時(shí),容易露出焊接電弧,電弧保護不好,容易產(chǎn)生氣孔或裂紋;焊劑層太厚時(shí),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(shí),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(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
一、優(yōu)點(diǎn)
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(kāi)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(guò)10~13cm/min。
3、焊劑的存在不僅能隔開(kāi)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(shí)間進(jìn)行冶金反應,減少了焊縫中產(chǎn)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(xué)性能。
4、在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí),埋弧焊的保護效果比其他電弧焊方法好。
5、自動(dòng)焊接時(shí),焊接參數可通過(guò)自動(dòng)調節保持穩定。與手工電弧焊相比,焊接質(zhì)量對焊工技藝水平的依賴(lài)程度可大大降低。
6、沒(méi)有電弧光輻射,勞動(dòng)條件較好。
二、缺點(diǎn)
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(guān)察電弧與坡口的相對位置,如果沒(méi)有采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置,則容易焊偏。
3、埋弧焊電弧的電場(chǎng)強度較大,電流小于100A時(shí)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(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在埋弧焊焊接的時(shí)候,要注意焊接設備必須有可靠的接地,自動(dòng)焊機的輪子,應有良好的絕緣。應注意檢查焊機各部分導線(xiàn)連接是否良好,如發(fā)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(guò)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(dòng)焊機電源未切斷時(shí),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(chǎn)生短路。在埋弧焊過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生一定數量的有害氣體,因此在通風(fēng)不良的場(chǎng)所工作時(shí),必須裝置通風(fēng)設備。焊工應經(jīng)常保持導線(xiàn)和半自動(dòng)焊機發(fā)生電氣故障時(shí),必須由電工進(jìn)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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