埋弧焊專題講座PPT.ppt

埋弧焊 saw 埋弧焊 一埋弧焊的原理及特點(diǎn)二埋弧焊的焊接材料與冶金過程三埋弧焊的設(shè)備四埋弧焊焊接工藝 埋弧焊 submergedarcwelding saw 是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法 這種方法是利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧產(chǎn)生熱量 熔化焊絲 焊劑和母材而形成焊縫的 焊絲作為填充金屬 而焊劑則對(duì)焊接區(qū)起保護(hù)和合金化作用 由于焊接時(shí)電弧掩埋在焊劑層下燃燒 電弧光不外露 因此被稱為埋弧焊 第一節(jié)埋弧焊的原理及特點(diǎn) 一 埋弧焊的原理 埋弧焊的原理示意圖 埋弧焊 1 優(yōu)點(diǎn) 1 焊接生產(chǎn)率高 2 焊縫質(zhì)量好 3 勞動(dòng)條件好 4 焊接成本較低 5 焊接范圍廣 2 缺點(diǎn) 1 只適用于平焊或傾斜度不大的位置及角焊位置焊接 難以在空間位置施焊 2 焊接時(shí)不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置 容易產(chǎn)生焊偏及未焊透 不能及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù) 3 焊接設(shè)備比較復(fù)雜 維修保養(yǎng)工作量比較大 4 僅適用于直的長焊縫和環(huán)形焊縫焊接 二 埋弧焊的特點(diǎn) 1 分類 三 埋弧焊的分類及應(yīng)用范圍 2 應(yīng)用 1 焊縫類型和焊件厚度凡是焊縫可以保持在水平位置或傾斜度不大的焊件 不管是對(duì)接 角接和搭接接頭 都可以用埋弧焊焊接 較厚的焊件適于用埋弧焊焊接 目前 埋弧焊焊接的最大厚度已達(dá)650mm 2 焊接材料種類適合埋弧焊的材料已從碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展到低合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼 耐熱鋼以及某些有色金屬 如鎳基合金 銅合金等 鑄鐵一般不能用埋弧焊焊接 鋁 鎂及其合金因沒有適用的焊劑 目前還不能使用埋弧焊焊接 鉛 鋅等低熔點(diǎn)金屬材料也不適合用埋弧焊焊接 最能發(fā)揮埋弧焊快速 高效特點(diǎn)的生產(chǎn)領(lǐng)域 是造船 鍋爐 化工容器 大型金屬結(jié)構(gòu)和工程機(jī)械等工業(yè)制造部門 一 埋弧焊的焊接材料及選用二 埋弧焊的冶金過程 第二節(jié)埋弧焊的焊接材料與冶金過程 1 焊絲根據(jù)焊絲的成分和用途可將其分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲 合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲和不銹鋼焊絲三大類 目前生產(chǎn)中已在應(yīng)用高合金鋼焊絲 各種有色金屬焊絲和堆焊用的特殊合金焊絲等新品種焊絲 一 埋弧焊的焊接材料及選用 實(shí)芯焊絲牌號(hào) 在選擇埋弧焊用焊絲時(shí) 最主要的是考慮焊絲中錳和硅的含量 埋弧焊焊接低碳鋼時(shí) 選用的焊絲牌號(hào)有h08a h08e h08c h15mn等 其中以h08a的應(yīng)用最為普遍 當(dāng)焊件厚度較大或?qū)αW(xué)性能的要求較高時(shí) 則可選用含mn量較高的焊絲 如h10mn2 埋弧焊常用的焊絲直徑有2mm 3mm 4mm 5mm和6mm五種 2 焊劑焊劑在埋弧焊中的主要作用是造渣 以隔絕空氣對(duì)熔池金屬的污染 控制焊縫金屬的化學(xué)成分 保證焊縫金屬的力學(xué)性能 防止氣孔 裂紋和夾渣等缺陷的產(chǎn)生 同時(shí) 考慮實(shí)施焊接工藝的需要 還要求焊劑具有良好的穩(wěn)弧性能 形成的熔渣應(yīng)具有合適的密度 粘度 熔點(diǎn) 顆粒度和透氣性 以保證焊縫獲得良好的成形 最后熔渣凝固形成的渣殼具有良好的脫渣性能 按制造方法可將焊劑分為熔煉焊劑 燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑三大類 熔煉焊劑是按配方比例將原料干混均勻后入爐1500 1600 熔煉 然后經(jīng)過水冷?；?烘干 篩選而成為成品的焊劑 燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑都屬于非熔煉焊劑 都是將原料粉按配方比例混拌均勻后 加入粘結(jié)劑調(diào)制成濕料 再經(jīng)烘干 粉碎 篩選而成 燒結(jié)焊劑是在400 1000 溫度下烘干 燒結(jié) 而成的 而粘結(jié)焊劑則是在350 400 的較低溫度下烘干而成的 非熔煉焊劑可以通過焊劑向焊縫過渡大量合金成分 補(bǔ)充焊絲中合金元素的燒損 常用來焊接高合金鋼或進(jìn)行堆焊 燒結(jié)焊劑脫渣性能好 所以大厚度焊件窄間隙埋弧焊時(shí)均用燒結(jié)焊劑 2 焊劑分類 按成分分類 mno 無錳焊劑mno30 sio2 低硅焊劑sio230 caf2 低氟焊劑caf230 2 焊劑 續(xù) 焊劑牌號(hào)焊劑xyzx 表示mno含量 1 無錳 2 低錳 3 中錳 4 高錳 y 表示caf2 sio2含量 1 2 3表示低f 1 低si 2 中si 3 高si 4 5 6表示中f 4 低si 5 中si 6 高si 7 8表示高f 7 低si 8 中si z 表示同一類型焊劑不同牌號(hào) 按1 2 9順序排列 如焊劑431 高錳高硅低氟焊劑 2 焊劑 續(xù) 3 焊劑和焊絲的選用與配合在焊接低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的合金鋼時(shí) 選配焊劑和焊絲通常以滿足力學(xué)性能要求為主 使焊縫強(qiáng)度達(dá)到與母材等強(qiáng)度 同時(shí)要滿足其他力學(xué)性能指標(biāo)要求 用高錳高硅焊劑 如hj431 配合低碳鋼焊絲 如h08a 或含錳焊絲 h08mna 用無錳高硅 hj130 或低錳中硅焊劑配合高錳焊絲 h10mn2 焊接低合金高強(qiáng)度鋼時(shí) 除要使焊縫與母材等強(qiáng)度外 還要特別注意提高焊縫的塑性和韌性 一般選用中錳中硅 hj350 或低錳中硅焊劑 hj250 配合相應(yīng)鋼種焊絲 焊接低溫鋼 耐熱鋼和耐蝕鋼時(shí) 選擇的焊劑和焊絲首先要保證焊縫具有與母材相同或相近的耐低溫或耐熱 耐腐蝕性能 為此可選用中硅或低硅型焊劑與相應(yīng)的合金鋼焊絲配合 3 焊劑和焊絲的選用與配合 續(xù) 焊接奧氏體不銹鋼等高合金鋼時(shí) 主要是保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分 同時(shí)滿足力學(xué)性能和抗裂性能等方面的要求 由于在焊接過程中 鉻 鉬等主要合金元素會(huì)燒損 應(yīng)選用合金含量比母材高的焊絲 焊劑要選用堿度高的中硅或低硅焊劑 防止焊縫增硅而使性能下降 3 焊劑和焊絲的選用與配合 續(xù) 一 冶金過程的特點(diǎn)1 焊縫保護(hù)效果好埋弧焊是焊劑熔化形成液態(tài)熔渣膜圍繞電弧空間 可有效阻止空氣侵入焊接區(qū) 故埋弧焊焊縫金屬的塑性良好 具有較高的致密性和純度 2 冶金反應(yīng)充分氣體和雜質(zhì)易析出 不易產(chǎn)生氣孔 夾渣等缺陷 3 焊縫化學(xué)成分穩(wěn)定焊接參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定 焊接反應(yīng)進(jìn)行的程度比較一致 焊縫金屬成分均勻 4 焊縫組織易粗化焊接電流大 熱輸入大 二 埋弧焊的冶金過程 二 低碳鋼埋弧焊時(shí)的主要冶金反應(yīng)對(duì)于低碳鋼埋弧焊來說 最主要的冶金反應(yīng)有 硅 錳的還原 碳的燒損 焊縫中氫和硫 磷含量的控制 1 焊縫中硅 錳的還原反應(yīng)硅 錳是低碳鋼焊縫金屬中最重要的合金元素 錳可以降低焊縫中產(chǎn)生熱裂紋的危險(xiǎn)性 提高焊縫的強(qiáng)度和韌性 硅可鎮(zhèn)靜焊接熔池 加快其脫氧過程 并保證焊縫金屬的致密性 因此 必須有效控制熔池的冶金過程 保證焊縫金屬中適當(dāng)?shù)墓?錳含量 1 焊縫中硅 錳的還原反應(yīng)低碳鋼埋弧焊時(shí) 主要采用高錳高硅低氟型熔煉焊劑 hj430 和 hj431 并配用h08a型焊絲 焊劑的主要成分是mno和sio2 它們的渣系為mno sio2 因此焊接時(shí)在熔渣與液態(tài)金屬間將會(huì)發(fā)生如下反應(yīng) 2 fe sio2 2 feo si fe mno feo mn 2 埋弧焊時(shí)碳的氧化燒損低碳鋼埋弧焊時(shí) 由于使用的熔煉焊劑中不含碳元素 因而碳只能從焊絲及母材進(jìn)入焊接熔池 焊絲熔滴中的碳在過渡過程中發(fā)生非常劇烈的氧化反應(yīng) c o co 3 硫 磷雜質(zhì)的限制焊縫含硫量增加時(shí)會(huì)造成偏析形成低溫共晶 使產(chǎn)生熱裂紋的傾向增大 焊縫含磷量增加時(shí)會(huì)引起金屬的冷脆性 降低其沖擊韌度 因此必須限制焊接材料中硫 磷的含量并控制其過渡 低碳鋼用焊絲w p s 0 040 焊劑w p s 0 01 4 熔池中的去氫反應(yīng)埋弧焊時(shí)對(duì)氫的敏感性比較大 氫是埋弧焊時(shí)產(chǎn)生氣孔和冷裂紋的主要原因 防止氣孔和冷裂紋的重要措施就是去除熔池中的氫 去氫的途徑主要有兩條 一是杜絕氫的來源 這就要求清除焊絲和焊件表面的水分 鐵銹 油和其他污物 并按要求烘干焊劑 二是通過冶金手段去除已混入熔池中的氫 一種是形成hf 一種是形成oh 一 埋弧焊機(jī)的功能和分類二 埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 第三節(jié)埋弧焊的設(shè)備 1 埋弧焊機(jī)的主要功能1 建立焊接電弧 并向電弧供給電能 2 連續(xù)不斷地向焊接區(qū)送進(jìn)焊絲 并自動(dòng)保持確定的弧長和焊接工藝參數(shù)不變 使電弧穩(wěn)定燃燒 3 使電弧沿接縫移動(dòng) 并保持確定的行走速度 4 在電弧前方不斷地向焊接區(qū)鋪撒焊劑 5 控制焊機(jī)的引弧 焊接和熄弧停機(jī)的操作過程 一 埋弧焊機(jī)的功能和分類 2 埋弧焊機(jī)的分類常用的埋弧焊機(jī)有等速送絲式和變速送絲式兩種類型 常見的有小車式 懸掛式 車床式 懸臂式和門架式等 埋弧焊機(jī)的形式 小車式埋弧焊機(jī) 山大奧太逆變式埋弧焊機(jī) 門架式自動(dòng)埋弧焊機(jī) 龍門式埋弧焊機(jī) 懸臂式埋弧焊機(jī) 埋弧焊機(jī)主要由送絲機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu) 機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu) 焊接電源和控制系統(tǒng)等部分組成 二 埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 焊接電源 送絲機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu) 控制系統(tǒng) 機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu) 1 送絲機(jī)構(gòu)送絲機(jī)構(gòu)包括送絲電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng) 送絲滾輪和矯直滾輪等 有直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)兩種形式 2 焊車行走機(jī)構(gòu)焊車行走機(jī)構(gòu)包括行走電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng) 行走輪及離合器等 3 焊接電源埋弧焊機(jī)可配用交流或直流弧焊電源 采用直流電源焊接 能更好地控制焊道形狀 熔深和焊接速度 也更容易引燃電弧 通常直流電源適用于小電流 快速引弧 短焊縫 高速焊接以及所采用焊劑的穩(wěn)弧性較差和對(duì)焊接參數(shù)穩(wěn)定性有較高要求的場合 采用直流電源時(shí) 正接時(shí)焊絲的熔敷效率高 反接時(shí)焊縫熔深大 采用交流電源時(shí) 焊絲熔敷效率及焊縫熔深介于直流正接與反接之間 而且電弧的磁偏吹最小 交流電源多用于大電流埋弧焊和采用直流時(shí)磁偏吹嚴(yán)重的場合 埋弧焊電源的額定電流在500 2000a之間 一般為1000a 負(fù)載持續(xù)率為100 4 控制系統(tǒng)常用的埋弧焊機(jī)控制系統(tǒng)包括 送絲拖動(dòng)控制 行走拖動(dòng)控制 引弧和熄弧的自動(dòng)控制等 大型專用焊機(jī)還包括橫臂升降 收縮 主柱旋轉(zhuǎn) 焊劑回收等控制系統(tǒng) 埋弧焊機(jī)還有導(dǎo)電嘴 送絲滾輪 焊絲盤 焊劑漏斗及焊劑回收器 電纜滑動(dòng)支承架 導(dǎo)向滾輪等易損件和輔助裝置 1 焊前準(zhǔn)備2 焊接參數(shù)的選擇3 埋弧焊的其它焊接方法 第四節(jié)埋弧焊焊接工藝 1 焊前準(zhǔn)備 1 坡口加工坡口加工要求按gb986 1988執(zhí)行 以保證焊縫根部不出現(xiàn)未焊透或夾渣 并減少填充金屬量 坡口的加工可使用刨邊機(jī) 機(jī)械化或半機(jī)械化氣割機(jī) 碳弧氣刨等 2 待焊部位的清理焊件清理主要是去除銹蝕 油污及水分 防止氣孔的產(chǎn)生 一般用噴砂 噴丸方法或手工清除 必要時(shí)用火焰烘烤待焊部位 在焊前應(yīng)將坡口及坡口兩側(cè)各20mm區(qū)域內(nèi)及待焊部位的表面鐵銹 氧化皮 油污等清理干凈 1 焊前準(zhǔn)備 續(xù) 3 焊接的裝配裝配焊件時(shí)要保證間隙均勻 高低平整 錯(cuò)邊量小 定位焊縫長度一般大于30mm 并且定位焊縫質(zhì)量與主焊縫質(zhì)量要求一致 必要時(shí)采用專用工裝 卡具 對(duì)直縫焊件的裝配 在焊縫兩端要加裝引弧板和引出板 待焊后再割掉 其目的是使焊接接頭的始端和末端獲得正常尺寸的焊縫截面 而且還可除去引弧和收尾容易出現(xiàn)的缺陷 4 焊接材料的處理埋弧焊用的焊絲和焊劑對(duì)焊縫金屬的成分 組織和性能影響極大 因此焊接前必須清除焊絲表面的氧化皮 鐵銹及油污等 焊劑保存時(shí)要注意防潮 使用前必須按規(guī)定的溫度烘干待用 2 焊接參數(shù)的選擇 1 焊接電流 是決定熔深的主要因素 在一定范圍內(nèi) 焊接電流增加 焊縫的熔深和余高都增加 而焊縫的寬度增加不大 一般在增大電流的同時(shí)要提高電弧電壓 800a b 1200a c 1600a40v30cm min 2 焊接參數(shù)的選擇 2 焊接電壓 是決定熔寬的主要因素 電弧電壓增加時(shí) 弧長增加 熔深減小 焊縫變寬 余高減小 焊接電壓過大時(shí) 電弧不穩(wěn) 嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生咬邊和氣孔等缺陷 a 30v b 40v c 50v 平板焊接 焊絲直徑4 8mm 熔煉型焊劑 1200a 30cm min 3 焊接速度焊接速度增加時(shí) 開始熔深略有增加 而熔寬相應(yīng)減小 當(dāng)速度增大到一定值后 熔深和熔寬都隨速度增加而減小 但焊速過高會(huì)產(chǎn)生咬邊 未焊透 電弧偏吹和氣孔等缺陷 焊縫余高大而窄 成形不好 2 焊接參數(shù)的選擇 a 30cm min b 60cm min c 90cm min焊接速度對(duì)焊縫形狀的作用 平板焊接 焊絲直徑4 8mm 熔煉型焊劑 1200a 40v 4 焊絲直徑當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí) 焊絲直徑增大 電流密度減小 電弧吹力減弱 電弧擺動(dòng)加劇 使焊縫的熔寬增加而熔深略減小 焊絲直徑減小時(shí) 電流密度增大 電弧吹力加強(qiáng) 使焊縫的熔探增大 所以采用相同的電流施焊時(shí) 小直徑焊絲可獲得較大的熔深 5 焊絲傾角 一般不使焊絲傾斜6 焊件位置 焊接傾角一般不宜大于6 8 2 焊接參數(shù)的選擇 a 絲徑3 2mm b 絲徑4 8mm c 絲徑6 4mm焊絲直徑對(duì)焊縫形狀的作用 平板焊接 800a 35v 30cm min 3 成型工藝 1 平板對(duì)接 可采用單面焊雙面成形 也可采用雙面焊 1 單面焊雙面成形適于厚度為20mm以下的工件 一般不開坡口 留較大間隙 強(qiáng)制成型 利用銅襯墊 焊劑墊承托熔池 優(yōu)點(diǎn) 不用反轉(zhuǎn)工件 一次將工件焊好 焊接生產(chǎn)率較高 缺點(diǎn) 焊接熱輸入大 焊縫及熱影響區(qū)晶粒粗大 接頭韌性很差 板厚越大 該問題越嚴(yán)重 3 成型工藝 2 雙面焊 1 懸空焊接法工藝要點(diǎn) a 工件背面不加襯墊 不需要任何輔助設(shè)備和裝置 b 嚴(yán)格控制間隙 以防止液態(tài)金屬從間隙中流失或燒穿 一般不留間隙或間隙 1mm c 焊接正面的工藝參數(shù)應(yīng)較小 熔深小于焊件厚度的一半 d 翻轉(zhuǎn)工件后再焊反面 為保證焊透 適當(dāng)增大焊接電流 保證熔深達(dá)到焊件厚度的60 70 3 成型工藝 2 雙面焊 2 焊劑墊法 采用焊劑墊承托熔池工藝要點(diǎn) a 焊前應(yīng)根據(jù)工件厚度預(yù)留一定間隙或開坡口 b 焊正面焊縫時(shí) 工藝參數(shù)必須保證使熔深大于工件厚度的60 70 c 焊反面前應(yīng)首先挑焊根 采用與正面相同的規(guī)范或稍小的規(guī)范進(jìn)行焊接 d 工件下面的焊劑在整個(gè)焊縫長度上與工件緊密貼合 并且壓力均勻 若背面的焊劑過松 會(huì)引起漏渣或液態(tài)金屬下淌 b h 焊劑銅襯墊 臨時(shí)工藝襯墊 氣壓式 自重式 3 成型工藝 2 雙面焊 3 臨時(shí)工藝墊板法 特點(diǎn)與焊接墊法類似 焊接反面前 需去除臨時(shí)工藝墊板并挑焊根后再進(jìn)行焊接 2 角接焊縫的焊接 角接焊縫有兩種焊接方法 斜角焊 兩個(gè)工件中有一個(gè)位于水平位置而熔池不在水平位置 船形焊 熔池位于水平位置 后者具有較好的工藝性能 因此 應(yīng)盡可能利用該方法 2 角接焊縫的焊接 船形焊 焊絲處于豎直位置 熔池處于水平位置 最有利于焊縫成形 不易產(chǎn)生咬邊或滿溢等缺陷 焊腳相等時(shí) 兩個(gè)工件與垂直位置成45 要求 1 將間隙尺寸控制在1 5mm以下 否則易出現(xiàn)燒穿或焊漏現(xiàn)象 如果無法控制間隙 則應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆缆┐胧?2 電弧電壓不宜太高 以免產(chǎn)生咬邊 船形焊工藝方案 2 角接焊縫的焊接 斜角焊 工件不能反轉(zhuǎn)至船形位置時(shí) 才采用斜角焊法 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)間隙不敏感 缺點(diǎn)是對(duì)單道焊焊腳及焊絲位置要求很嚴(yán)格 該方法的工藝要求如下 1 單道焊焊腳不得大于8mm 以防止咬邊 當(dāng)要求焊腳大于8mm時(shí) 應(yīng)采用多層焊或多層多道焊 2 焊絲偏角 應(yīng)適當(dāng) 一般應(yīng)在20 30 之間 否則易產(chǎn)生咬邊及腹板未焊合缺陷 3 電弧電壓不宜太高 以防熔渣流溢 20 300 3 環(huán)縫的焊接 鍋爐及壓力容器上的筒節(jié)與筒節(jié)以及筒節(jié)與封頭間的對(duì)接環(huán)縫 焊接時(shí)焊頭固定 通過筒體在滾輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)來完成整條焊縫的焊接 一般采用雙面焊 由于在焊接過程中熔池的位置不斷發(fā)生變化 為了防止熔池金屬的流溢 保證焊縫成形 焊絲應(yīng)偏離通過圓筒中心的垂直面一段距離 這個(gè)距離叫偏移量 一般用e表示 偏移量應(yīng)與旋轉(zhuǎn)方向相反 其大小應(yīng)能保證使熔池在旋轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)凝固成焊縫 以反之溶池金屬流溢 偏移量的大小取決于 工件的直徑 工件轉(zhuǎn)速 工件厚度 3 環(huán)縫的焊接 工件的直徑越大 焊接速度越大 偏移量也應(yīng)越大 應(yīng)注意的是 對(duì)厚壁圓筒形工件進(jìn)行多層焊時(shí) 雖然滾輪架的速度不變 但隨著焊縫厚度的增加 焊內(nèi)環(huán)縫時(shí)焊速逐層減小 因此應(yīng)逐層減小偏移量 焊外環(huán)縫時(shí) 焊速逐層遞增 因此應(yīng)逐層加大偏移量 e 一 多絲埋弧焊 multiplewiresubmergedarcwelding 利用多根焊絲 多個(gè)電弧進(jìn)行焊接的一種方法 1 特點(diǎn) 焊接速度高 焊接質(zhì)量好2 分類 根據(jù)所用焊絲的數(shù)量可分為 雙絲埋弧焊應(yīng)用最廣泛 多絲埋弧焊 目前最多用到14根焊絲雙絲埋弧焊時(shí)一般采用兩個(gè)獨(dú)立電源 有時(shí)也采用一個(gè)電源 前者較復(fù)雜 但兩個(gè)電弧都可單獨(dú)調(diào)節(jié)功率 且可采用不同的電流種類和極性 獲理想的焊縫成形 后者設(shè)備簡單 但每一個(gè)電弧功率難于單獨(dú)調(diào)節(jié) 埋弧焊的其它焊接方法 一 多絲埋弧焊 multiplewiresubmergedarcwelding 根據(jù)焊絲排列方式 縱列即沿焊接方向縱向順序排列 橫列克服坡口的不均勻性 提高焊縫質(zhì)量一般采用縱列 兩個(gè)焊絲間的距離在10mm 30mm之間時(shí) 兩個(gè)電弧形成一個(gè)熔池 一個(gè)氣泡 大于該范圍時(shí) 形成兩個(gè)熔池 兩個(gè)氣泡 導(dǎo)前電弧 采用較大的電流及較小的電壓 目的在于保證足夠的熔深 后續(xù)電弧 采用較小的電流及較大的電壓 目的在于焊縫具有適當(dāng)?shù)娜蹖?改善焊縫成形 焊接缺陷 咬邊 未熔合等 埋弧焊的其它焊接方法 縱列雙弧 兩個(gè)電弧的間距較大 大于100mm 時(shí) 形成兩個(gè)熔池 每個(gè)電弧都形成各自的熔池 焊接時(shí) 后導(dǎo)電弧首先沖開已被前一電弧熔化而尚未凝固的熔渣層 然后作用在被前導(dǎo)電弧熔化并已凝固的焊道上 使其重新熔化 此方法適合于水平位置平板拼接的單面焊雙面成型工藝 二 帶極埋弧焊 stripelectrodesubmergedarcwelding 利用矩形截面鋼帶代替圓截面焊絲作電極 焊接時(shí)弧根沿帶極的寬度方向快速往返運(yùn)動(dòng) 均勻加熱帶極 這種方法最初用于埋弧堆焊 后來也用于焊接 一 帶極埋弧焊的特點(diǎn)1 熔敷速度大 效率高 圓截面焊絲 電流很大時(shí) 焊縫熔深增大 焊縫的形狀系數(shù)減小 易導(dǎo)至裂紋 咬邊等 帶極 電弧的加熱寬度增大 采用更大焊接電流 焊縫的形狀系數(shù)也較高 2 熔深淺 稀釋率低 特別適合于堆焊 3 易于控制焊縫成形熔化金屬的過渡方向與電極寬度方向成直角 電極偏轉(zhuǎn)一個(gè)較小角度 焊道就可產(chǎn)生較大移位 因此可方便地控制焊道的形狀和熔深 帶極堆焊示意圖 二 帶極埋弧焊工藝除了電流 電壓外 影響因素還有 帶極厚度 寬度 干伸長度帶極寬度越大 熔深越小 熔寬越大 帶極厚度增大時(shí) 熔深增大 熔寬減小 堆焊時(shí) 可通過焊接線能量來調(diào)節(jié)熔深 但由于線能量太小時(shí) 電弧不穩(wěn)定 因此僅靠降低線能量來減小熔深并不是很有效 焊劑的成分對(duì)帶極的熔化速度 焊縫的幾何形狀及成分具有重要的影響 實(shí)驗(yàn)證明 當(dāng)焊劑中的氧化鐵含量降低時(shí) 帶極的熔化速度增大 熔深減小 三 窄間隙埋弧焊 narrow gapsubmergedarcwelding 窄間隙焊接是一種用于厚板對(duì)接接頭焊接 焊前焊件不開坡口或只開小角度坡口而留有窄而深的間隙 采用多層埋弧焊進(jìn)行焊接的高效率焊接方法 適用于壓力容器 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子 原子能反應(yīng)堆外殼等厚板結(jié)構(gòu)的焊接 窄間隙自動(dòng)埋弧焊 saw ng 坡口角度一般為0 1 坡口寬度為20 30mm 窄間隙焊接的分類 窄間隙埋弧焊 saw ng 窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊 gmaw ng 窄間隙鎢極氣體保護(hù)焊 gtaw ng 等 一 saw ng的特點(diǎn)1 由于采用窄間隙 焊接厚板接頭時(shí)無需采用u型或雙u型坡口 因而大大節(jié)省了填充金屬 2 在窄而深的坡口中進(jìn)行多層焊 熱輸入較低 因而減小了殘余應(yīng)力及工件變形 同時(shí)可防止再熱裂紋 3 由于采用了多層焊 后續(xù)焊道對(duì)前一焊道具有很好的回火作用 加之每層的厚度較薄 因此 焊縫金屬晶粒細(xì)小 韌性好 4 與窄間隙氣體保護(hù)焊相比 窄間隙埋弧焊的焊絲較粗 對(duì)跟蹤控制系統(tǒng)的精度要求較低 因此不易產(chǎn)生未焊透及夾渣等缺陷 二 saw ng的技術(shù)要點(diǎn)1 每層焊道側(cè)壁均要求完全焊透 因此焊絲端部與側(cè)壁之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x 并且焊絲伸出長度也應(yīng)適當(dāng) 這就要求焊機(jī)應(yīng)配有橫向及高度方向的跟蹤系統(tǒng) 以保證焊絲的精確定位 2 由于saw ng是在很窄的間隙中進(jìn)行多層焊 因此脫渣是一個(gè)重要問題 一般要求焊劑須有良好的脫渣性 3 焊接過程中 如發(fā)現(xiàn)缺陷 應(yīng)及時(shí)利用合適的方法磨掉 并進(jìn)行修補(bǔ) 三 saw ng工藝1 坡口 一般開0 1 的坡口 坡口的關(guān)鍵尺寸是坡口寬度 選擇時(shí)考慮因素 焊件的厚度 焊絲直徑 焊劑的脫渣難易程度 焊件的結(jié)晶裂紋敏感性 焊件厚度越大 或焊絲直徑越大 或脫渣越難 或結(jié)晶裂紋敏感性越大 則坡口寬度應(yīng)適當(dāng)增大 而且要求坡口寬度具有良好的精度 在焊縫全長范圍內(nèi) 坡口寬度的誤差應(yīng)不超過3mm 否則將很難保證焊縫質(zhì)量 窄間隙埋弧焊工藝有3種方案 如下圖 窄間隙埋弧焊工藝方案 a b c 1 圖a 每層一道焊縫 適用于70 150mm厚的工件 特點(diǎn) 省時(shí)省料 容易產(chǎn)生熱裂紋 工藝要點(diǎn) 必須嚴(yán)格控制坡口精度 必須嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù) 當(dāng)焊接含碳量較高的鋼材時(shí) 應(yīng)該采用較低的焊接電流和速度 從而獲得較大的成形系數(shù) 減小裂紋傾向 2 圖b 每層兩道焊縫 適用于150 300