Q345R藥芯焊絲CO2氣體保護立焊單面焊雙面成型畢業(yè)設計

1、目 錄概 述4第一章 Q345R鋼的材料特性5第二章 藥芯焊絲焊接原理與特點6第三章 單面焊雙面成型的焊接工藝7 3.1 進行單面焊雙面成型的注意事項7 3.2 焊前準備73.2.1 坡口準備7 母材的清理8 焊接設備和焊材的準備9 定位焊9 安全防護103.3 單面焊雙面成型的焊接操作10 焊絲直徑的選擇10 焊接電流的選擇11 電弧電壓的選擇12 焊接速度的選擇13 焊絲伸出長度的選擇13 電流極性的選擇14 CO2氣體流量選擇14 焊槍傾角的選擇15 3.4 單面焊雙面成型的操作15 工件的裝配16 參數(shù)的選擇16打底焊21填充焊27蓋面焊28焊工自檢283.5焊后檢驗28 外觀檢驗28

2、 X射線探傷29 彎曲試驗29 檢驗結果29第四章 單面焊雙面成型常見的焊接缺陷及防止措施31第五章 致謝33參考文獻34概 述在焊接工藝中單面焊雙面成型是先進的工藝方法之一，這不僅在于只要在一面焊接就可同時在正背面形成均勻的焊道，從而免去了背面封底這一道工序、節(jié)省翻轉一系列工時。更重要的是在不僅能進行雙面焊接的結構上（如鍋爐、化工、石油等行業(yè)的一些壓力容器，管道等）采用這種工藝可保證焊縫背面、坡口根部良好熔接成理想的焊道，這對于設備、裝置安全運行將是先天性的保障。單面焊雙面成型技術已經在很多上得到了運用。如焊接鍋爐壓力容器等結構時，有時要求焊接接頭完全焊透，以滿足受壓部件的質量和性能要求。但

3、由于構件尺寸和形狀的限制，如小直徑容器，管道在里面無法施焊，只能在容器外側施焊。如果在外側采用采用常規(guī)的單面焊法，里面就不會焊透或產生咬邊和焊瘤等缺陷，不能滿足質量要求。而單面焊雙面成型技術就能滿足這樣的要求。單面焊雙面成型工藝按照操作方法可分為連續(xù)焊法和間斷滅弧焊法。弧焊法在焊接過程中連續(xù)燃燒，不熄滅，采取較小的坡口鈍邊和間隙，選用較小的焊接電流，始終保持短弧連續(xù)施焊。連弧焊僅要求焊工平穩(wěn)和均勻的運條，操作手法沒有較大變化，容易掌握。焊縫背面成形比較細密、整齊，能夠保證焊縫內部質量要求，但如果操作不當，焊縫背面易造成未焊透或未熔合現(xiàn)象。但對坡口加工，裝配質量要求較高，在實際生產中有一定的局限

4、性。由于連弧焊法的選擇范圍較窄，我們在焊接熱合金鋼種時采用這種連弧焊法。而滅弧焊法可以采用較寬的焊接規(guī)范，使電弧弧柱具有足夠的穿透能力而形成熔孔達到擊穿的目的。同時可控制熄滅電弧的時間來控制熔池的溫度和焊縫背面成型，使之均勻一致。除此，滅弧法后一次焊接的加熱還會對前次焊接形成的焊道起到熱處理作用，使晶粒細化并使焊縫的韌性有所提高。滅弧焊法主要是通過控制燃弧和熄弧時間以及運條動作來控制熔池的溫度，熔池存在的時間，熔池形狀及液態(tài)金屬堆積薄厚等以獲得良好的反面成型和內部質量。單面焊雙面成型技術在鍋爐壓力容器制造中運用非常廣泛。在鍋爐壓力容器壓力管道焊接考試與管理規(guī)則中，提出了這項操作技能的培訓和考核

5、要求，從而開始全面推廣了單面焊雙面成型焊接技術。第一章 Q345R鋼的材料特性Q345R鋼是屈服強度為340MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。它是低合金高強度鋼，與含碳量相同的碳素鋼相比，不僅強度明顯提高，而且具有良好的耐蝕性。而與強度相同的碳素鋼相比，具有較高的塑性、韌性和較低的韌脆轉變溫度，并且焊接性良好。Q345R鋼的磷、硫含量略低于低合金高強度鋼板Q345(16Mn)鋼。交貨狀態(tài)分：熱軋或正火，屬低合金鋼。性能與Q345(16Mn)的（16mm鋼板的屈服強度大于345Mpa）性能相近，抗拉強度為510-640Mpa之間，伸長率大于21%，零度V型沖擊功大于3

6、4J。Q345R工藝參考標準GB713-2008。第二章 藥芯焊絲焊接原理與特點隨著工業(yè)技術的發(fā)展焊接以廣泛應用于車輛、橋梁、船舶、壓力容器、化工設備及海洋工程等行業(yè)，在經濟建設中占有十分重要的地位。在各種電弧焊焊接方法中，藥芯焊絲電弧焊雖然起步晚，但是，由于這種方法比較簡單，操作方便，適用于各種焊接位置，焊接效率高，焊接質量好，因此近幾年來發(fā)展迅速，使用范圍極廣?？梢哉f藥芯焊絲電弧焊是繼焊條電弧焊和實心焊絲CO2氣體保護焊的又一個應用廣泛的焊接方法。一、藥芯焊絲焊接原理藥芯焊絲由電機通過焊槍送絲，由導電嘴導電，在藥芯焊絲和母材之間產生電弧，噴嘴噴出氣體白虎焊接熔池，形成熔池和焊縫。在導電嘴的

7、外側安裝氣體噴嘴，噴射保護氣體，防止周圍的空氣與電弧和熔池接觸，作為保護氣體一般是CO2，也使用氬氣與CO2的混合氣體。保護氣體的標準：CO2的標準是HG/T2537-1993焊接用二氧化碳；氬氣的標準是GB/T4842-2006氬。藥芯焊絲電弧焊的焊機組成基本上與實芯焊絲焊機相同。由焊接電源（平特性或陡降特性）、送絲裝置、送氣裝置和焊槍等構成。送絲有自動送絲，也有焊工用手拿焊槍進行“半自動”送絲。二、藥芯焊絲的特點根據(jù)藥芯焊絲電弧焊是原理，藥芯焊絲首先是具有與實心焊絲相同的氣體保護特點，并具有如下的特征。1. 與藥皮焊條相比，具有較高的焊接效率。2. 容易實現(xiàn)自動化、機械化。3. 可以看到電

8、弧，確認焊接狀態(tài)。4. 抗風弱，有保護不良的危險。5. 比實心焊絲的焊接效率高。特別是全位置焊接時，可以使用大電流，顯著提高效率。6. 電弧柔和，飛濺少。7. 具有良好的焊道形狀，外觀平滑美觀。8. 煙塵量稍多。9. 形成熔渣，必須清渣。藥芯焊絲電弧焊不僅具有效率高、焊接工藝性能良好等特點，同時具有縮短焊接時間、減少焊接成本的效果，在各行各業(yè)中有較高的評價。第三章 單面焊雙面成型的焊接工藝3.1 進行單面焊雙面成型的注意事項焊接鍋爐壓力容器等結構時，有時要求焊接接頭完全焊透，以滿足受壓部件的質量和性能要求。但由于構件尺寸和形狀的限制，如小直徑容器，管道在里面無法施焊，只能在容器外側施焊。如果在

9、外側采用采用常規(guī)的單面焊法，里面就不會焊透或產生咬邊和焊瘤等缺陷，不能滿足質量要求。所以要應用單面焊雙面成型技術。 單面焊雙面成形技術是焊條電弧難度較大的一種操作技術，熟練掌握操作要領和技巧才能保證焊出內外質量合格的焊縫與試件。在焊接方法上與一般的平、橫、立、仰焊有所不同，但操作要點和要求基本一致，焊縫內不應出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋、根部應均勻焊透，背面不應有焊瘤和凹陷等。3.2 焊前準備 坡口準備1. 坡口加工（1）母材：Q345R鋼板，尺寸12mm300mm200mm,60V形坡口，如圖3-1所示。圖3-1 板厚12mm的尺寸和開V形坡口（2）CO2 氣體保護焊對坡口形式和組裝的要求較為嚴格。

10、對接焊縫的坡口形式以及尺寸包括角度、鈍邊和裝配間隙。高精度的坡口是藥芯焊絲高效率焊接的重要條件。坡口加工可以采用氣體切割、等離子切割等方法。氣體切割時，如果用一副切割焊槍同時切割，可以得到整齊的切口。氣體切割和等離子的切割面和坡口面精度，希望控制在0.5mm以內。坡口角度主要影響電弧是否能深入到焊縫的根部,使根部焊透,進而獲得較好的焊縫成形和焊接質量。保證電弧能夠深入到焊縫根部的前提下,應盡量減小坡口角度。 鈍邊的大小可以直接影響根部的熔透深度,鈍邊越大,越不容易焊透。鈍邊小或無鈍邊時容易焊透,但裝配間隙大時,容易燒穿。 裝配間隙是背面焊縫成形的關鍵參數(shù),間隙過大,容易燒穿;間隙過小,很難焊透

11、。 工件裝配尺寸如表3-1和圖3-2所示。表3-1工件裝配尺寸坡口角度（）裝配間隙/mm鈍邊/mm反變形量()錯邊量/mm60始焊端3.0終焊端4.00-0.52-31圖3-2兩板對接裝配圖 母材的清理藥芯焊絲氣體保護焊與實芯焊絲相比，對各種母材的油污較敏感，易產生氣孔。所以，焊前必須對母材表面進行清理。必須清理坡口面的油污、油漆、水分、鐵鱗、銹跡等雜質。 焊接設備和和焊材的準備1焊機型號為C-250，檢查焊機各處接線以及送絲系統(tǒng)是否完好，然后按照工藝卡片上的參數(shù)調節(jié)好電流和電壓，為施焊做好準備。2焊絲型號E501T-1（YJ501）藥芯焊絲，焊絲直徑為：1.2mm。 定位焊1定位焊目的所謂定

12、位焊，是在焊接前為了保證母材的固定位置，在斷續(xù)的位置進行點焊，其目的是保證焊接接頭的精度，防止焊接錯位及焊接缺陷。2定位焊焊焊道長定位焊的焊道長度為：板厚小于3.2mm的，焊道長為30mm以上；板厚大于3.2mm、小于25mm的，焊道長為40mm以上；板厚為大于25mm的，焊道長為50mm以上。金屬型藥芯焊絲通常在大電流是施焊，這時焊接變形大，由于擔心臨時定位焊部位的焊縫開裂，必須十分注意定位焊的焊接。在定位焊時，可以使用藥皮焊條、藥芯焊絲、實芯焊絲等。3定位焊的注意事項定位焊一般焊道短，而且線能小，因此，容易產生氣孔、熔合不良、裂紋等缺陷，在焊接時容易殘留定位焊的缺陷。因此，進行定位焊時必須

13、注意一下幾點。（1）焊接時不能產生夾渣、熔合不良等缺陷。（2）不要在產生應力集中的地方進行定位焊，宜使用夾具、焊接墊板、引弧板等拘束方法。（3）厚板和低合金鋼在寒冷環(huán)境焊接時，最好進行預熱。（4）使用與母材相匹配的焊接材料。 安全防護在進行焊接作業(yè)過程中產生的有害因素是多方面的：如有害氣體、焊接煙塵、強烈弧光輻射、高頻電磁場，以及放射物質和噪聲等。這些有害因素對人體的呼吸系統(tǒng)、皮膚、眼睛、血相及神經系統(tǒng)都有不良影響。焊工自己應防止吸入煙塵和有毒氣體，焊接作業(yè)時應佩戴好防塵面罩和頭盔。對眼睛的防護就是戴護目鏡。在電弧附近設置局部排氣裝置是減少煙塵最有效的辦法，同時有必要是車間內的空氣流動。3.3

14、 焊接參數(shù)的選擇合理地選擇焊接參數(shù)是保證質量、提高效率的重要條件。CO2氣體保護焊的焊接數(shù)主要包括：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、氣體流量、電源極性、焊槍角度、電弧對中位置、噴嘴高度等。下面分別討論每個參數(shù)對焊縫成形的影響及選擇原則。3.3.1 焊絲直徑的選擇焊絲直徑越粗，允許使用的焊接電流越大，通常根據(jù)焊件的厚薄、施焊位置及效率等要求來選擇。焊接薄板或中厚板的立、橫、仰焊縫時，多采用直徑1.6mm以下的焊絲。焊絲直徑的選擇可參閱表3-2。表3-2 焊絲直徑的選擇焊絲直徑/mm焊件厚度/mm施焊位置熔滴過度形式0.813各種位置短路過渡1.01.56各種位置短路過渡1.

15、2212中厚各種位置短路過渡平焊、平角焊細顆粒過渡1.6625中厚各種位置短路過渡平焊、平角焊細顆粒過渡2.0中厚平焊、平角焊細顆粒過渡焊絲直徑對熔深的影響：焊接電流相同時，熔深將隨著焊絲直徑的減小而增加。焊絲直徑對焊絲的熔化速度也有明顯的影響。當電流相同時，焊絲越細熔敷速度越高。3.3.2 焊接電流的選擇焊接電流是重要焊接參數(shù)之一，應根據(jù)焊件厚度，材質、焊絲直徑、施焊位置及要求的熔滴過渡形式來選擇焊接電流的大小。每種直徑的焊絲都有一個合適的電流范圍，只有在這個范圍內焊接過程才能穩(wěn)定進行。通常直徑0.81.6mm的焊絲，短路過渡的焊接電流在40230A范圍；細顆粒過渡電流在250500A范圍內

16、。當電源外特性不變時，改變送絲速度，此時電弧電壓幾乎不變，焊接電流發(fā)生變化。送絲速度越快，焊接電流越大。在相同的送絲速度下，隨著焊絲直徑的增加，焊接電流也增加。焊接電流的變化對熔池深度有決定性影響，隨著焊接電流的增大，熔深顯著地增加，熔寬略有增加。焊接電流對熔敷速度的影響，如圖3-3所示。圖3-3 焊接電流對熔敷速度的影響由圖可見，隨著焊接電流的增加，熔敷速度隨之增加。但應注意：焊接電流是確定熔深的主要因素,當焊接電流太大時,則焊縫背面容易燒穿、出現(xiàn)咬邊、焊瘤,甚至產生嚴重的飛濺和氣孔等缺陷；而電流過小時,容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和成形不好等缺陷。通常在保證焊透、成形良好的條件下，盡可能地

17、采用大的電流，以提高生產效率。3.3.3 電弧電壓的選擇電弧電壓是重要的焊接參數(shù)之一。送絲速度不變時，調節(jié)電源外特性，此時焊接電流幾乎不變，弧長將發(fā)生變化，電弧電壓也會變化。電弧電壓對焊縫成形的影響如圖3-4所示。圖3-4 電弧電壓對焊縫成形的影響B(tài)-表示熔寬 H-表示余高 R-表示熔深隨著電弧電壓的增加，熔寬明顯地增加，熔深和余高略有減小，焊縫成形較好，但焊縫金屬的氧化和飛濺增加，力學性能降低。為保證焊縫成形良好，電弧電壓必須與焊接電流配合適當。通常焊接電流小時，電弧電壓較低；焊接電流大時，電弧電壓較高。這種關系稱為匹配。在焊接打底層焊縫或空間位置焊縫時，常采用短路過渡方式，在立焊和仰焊時，

18、電弧電壓應略低于平焊位置，以保證短路過渡過程穩(wěn)定。短路過渡時，熔滴在短路狀態(tài)一滴一滴地過渡，熔池較粘，短路頻率為5100Hz。電弧電壓增加時，短路頻率降低。電弧電壓過高或過低對焊縫成形、飛濺、氣孔及電弧的穩(wěn)定性都有不利的影響。應注意，電弧電壓與焊接電壓是兩個不同的概念，不能混淆。 焊接速度的選擇焊接速度是重要焊接參數(shù)之一。焊接時電弧將熔化金屬吹開，在電弧下形成一個凹坑，隨后將熔化的焊絲金屬填充金屬進去，如果焊接速度太快，這個凹坑不能完全被填滿，將產生咬邊，或下陷等缺陷；相反，若焊接速度過慢時，熔敷金屬堆積在電弧下方，使熔深減小，將產生焊道不均勻、未熔合、未焊透等缺陷。焊接速度對焊縫成形的影響如

19、圖3-5所示。圖3-5 焊接速度對焊縫成形的影響B(tài)-熔寬 H-余高 R-熔深由圖3-5可見，在焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓不變的條件下，焊接速度增加時，熔深與熔寬都減小。如果焊接速度過快,容易使氣體的保護作用受到破壞,焊縫冷卻的速度太快,焊縫成形不好；而焊接速度太慢,焊縫的寬度顯著增大,熔池的熱量過分集中,容易燒穿或產生焊瘤，焊接變形將會增大。 焊絲伸出長度的選擇焊絲伸出長度是指從導電嘴端部到焊絲端頭間的距離，又叫干伸長。保持焊絲伸出長度不變是保證焊接過程穩(wěn)定的基本條件之一。這是因為CO2氣體保護焊采用的電流密度較高，焊絲伸出長度越大，焊絲的預熱作用就越強，反之亦然。干伸長度對焊接過程的穩(wěn)定性

20、影響比較大,當干伸長度越長時,焊絲的電阻值增大,焊絲過熱而成段熔化,結果使焊接過程不穩(wěn)定,金屬飛濺嚴重,焊縫成形不好以及氣體對熔池的保護也不好;如果干伸長度過短,則焊接電流增大,噴嘴與工件的距離縮短,焊接的視線不清楚,易造成焊道成形不良,并使得噴嘴過熱,造成飛濺物粘住或堵塞噴嘴,從而影響氣體流通。因此,干伸長度一般選擇焊絲直徑的十倍為最佳干伸長度。焊絲伸出長度對各種性能的影響如表3-3所示。表3-3 焊絲伸出長度對各種性能的影響如表各種性能影 響熔化速度同一電流時，焊絲伸出長度長，熔化速度大熔深焊絲伸出長度長，熔深淺氣孔焊絲伸出長度過長時，噴嘴高度高，氣體保護惡化，易產生氣孔其他焊絲伸出長度過

21、短時，噴嘴遮擋，看不見坡口和熔融狀態(tài)。此外噴嘴粘上大量飛濺，氣體保護不良，噴嘴、導電嘴的消耗量增加焊絲伸出長度不是獨立的焊接參數(shù)，通常焊工根據(jù)焊接電流和保護氣體量確定噴嘴高度的同時，焊絲伸出長度也就確定了。 電流極性的選擇CO2氣體保護焊通常采用直流反接（反極性）：焊件接陰極，焊絲接陽極。焊接過程穩(wěn)定、飛濺小、熔深大。直流正接（正極性）：焊件接陰極，焊絲接陽極。焊絲熔化快（其熔化速度的反極性的1.6倍），熔深較淺，余高大，稀釋效率較小，但飛濺較大。根據(jù)這些特點，正極性主要用于堆焊、鑄鐵補焊及大電流高速CO2氣體保護焊。 CO2氣體流量的選擇應根據(jù)對焊接區(qū)的保護效果來選取。接頭形式、焊接電流、電

22、弧電壓、焊接速度及作業(yè)條件對流量都有影響。流量過大或過小都影響保護效果，容易產生焊接缺陷。通常細焊絲焊接時，流量為515L/min；粗焊絲焊接時，約為20L/min。注意：需要糾正“保護氣體流量越大保護效果越好”這個錯誤觀念?！氨Ｗo效果不是流量越大越好?！碑敱Ｗo氣體流量超過臨界值時，從噴嘴中噴出的保護氣會由層流變成絮流、會將空氣卷入保護區(qū)、降低保護效果，使焊縫中出現(xiàn)氣孔，增加合金元素的燒損。 焊搶傾角的選擇焊槍軸線和焊縫軸線之間的夾角稱為還焊槍的傾斜角度，簡稱為焊槍的傾角。焊槍的傾角是不容忽視的因素。當焊槍傾角在80-110之間時，不論是前傾還是后傾，對焊接過程及焊縫成形都沒有明顯的影響；但傾

23、角過大（如前傾角115）時，將增加熔寬并減小熔深，還會增加飛濺。通常焊工都習慣用右手持焊槍，采用左向焊法時（從右向左焊接），焊槍采用前傾角，不僅可得到較好的焊縫成形，而且能夠清楚地觀察和控制熔池，因此CO2氣體保護焊時，通常都采用左向焊法。3.4 單面焊雙面成型的焊接操作單面焊雙面成型的質量是由焊接過程的穩(wěn)定性決定的。而焊接過程的穩(wěn)定性，除通過調節(jié)設備選擇合適的焊接參數(shù)保證外，更主要的是取決于焊工實際操作的技術水平。因此每個焊工都必須熟悉單面焊雙面成型的操作技術，掌握基本操作手法，才能根據(jù)不同的實際情況，靈活地運用這些技能，獲得滿意的效果。單面焊雙面成型的工藝流程圖如下所示。工件的裝配參數(shù)的選

24、擇打底焊填充焊蓋面焊焊工自檢 工件的裝配工件的裝配精度高低是決定焊縫質量的重要條件之一。所以在進行焊接之前，必須嚴格按照要求將工件裝配好。具體裝配尺寸如圖3-6所示。a 點固裝配尺寸b 反變形量圖3-6 工件裝配尺寸示意圖 參數(shù)的選擇根據(jù)前面參數(shù)選擇的原則，可知12mm開V形坡口的板，焊接層次為三層：打底層、填充層、蓋面層。具體參數(shù)如表3-4所示。表3-4 板厚12mm對接立焊的焊接參數(shù)焊道層次焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊絲伸出長度/mm氣體流量/（L/min）打底層1.290-11018-2015-2012-15填充層130-15020-22蓋面層130-15020-22可根據(jù)焊

25、接參數(shù)來編制焊接工藝卡片。焊接工藝卡片如下所示。12mm板厚對接立焊焊接工藝卡片的編制單位名稱 焊接工藝指導書編號 201071-11 日期 2010-12-05 焊接工藝評定報告編號 201071-11 焊接方法CO2氣體保護焊 機械化程度（手工、半自動、自動） 半自動 焊接接頭：平位置對接 簡圖：（接頭形式、破口形式與尺寸、焊層、焊道布置及順序）坡口形式： “V”形坡口 襯墊（材料及規(guī)格）： 無 其他： 母材：Q345R類別號 組別號 -1 與類別號 組別號 -1 相焊及標準號 GB/T3274 鋼 號 Q345R 與標準號 GB/T3274 鋼 號 Q345R 相 焊厚度范圍：母材：對接

26、焊縫 10-12mm 角焊縫 管子直徑、壁厚范圍：對接焊縫 角焊縫 焊縫金屬厚度范圍：對接焊縫 角焊縫 其他 焊接材料：焊條及焊絲焊材類別藥芯焊絲焊材標準JBT4709-2007填充金屬尺寸6mm焊材型號E501T-1焊材牌號（鋼號）YJ501其他耐蝕堆焊金屬化學成分（%）CSiMnPSCrNiMoVTiNb其他：備注：對每一種母材與焊接材料的組合均需分別填表焊接位置： 對接焊縫的位置 立位置 焊接方向：（向上、向下） 向上 角焊縫位置 焊接方向：（向上、向下） 焊后熱處理: 溫度范圍（） 保溫時間（h） 預熱： 預熱溫度（）（允許最低值） 層間溫度（）（允許最高值） 保持預熱時間 加熱方式

27、氣體： 氣體種類 混合比 流量（L/min）保 護 氣 CO2 12-15 尾部保護氣 背面保護氣 電特性電流種類： 直流 極性： 反極 焊接電流范圍（A）： 90-150 電弧電壓（V）： 18-22 （按所焊位置和厚度，分別列出電流電壓范圍，記入下表）焊道/焊層焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（A）線能量（KJ/cm）牌號直徑極性電流（A）1CO2保護焊1.2直流反接100182CO2保護焊1.2反145223CO2保護焊1.2反14021鎢極類型及直徑 噴嘴直徑（mm） 熔滴過渡形式 短路過渡 焊絲送進速度（cm/min） 技術措施：擺動焊或不擺動焊： 擺動 擺動參數(shù)： 小

28、幅度擺動 焊前清理和層間清理： 鋼絲刷清理 背面清根方法： 鋼絲刷清理 單道焊或多道焊（每面） 單道焊 單絲焊或多絲焊： 單絲 導電嘴至工件距離（mm） 錘擊： 其他：編制日期審核日期核準日期根據(jù)上述焊接工藝卡焊接的試板如圖3-7所示。a 正面焊縫b 背面焊縫圖3-7 立焊單面焊雙面成型的焊縫 打底焊1.打底焊是焊接操作的關鍵，注意熔接時接頭的方法,才能避免焊接缺陷的產生。焊接電流應依據(jù)坡口角度的大小作適當?shù)恼{整,坡口角度大時散熱面積小,電流應調小一些,否則容易造成塌陷和反面咬邊等缺陷。打底焊時選用短齒形擺動,由于短齒形的間距沒有掌握好,焊絲在裝配間隙中間穿出,如果在整條焊縫中有少量的焊絲穿出

29、,是允許的;如果穿出的焊絲很多,則是不允許的。為了防止焊絲向外穿出,打底焊時,焊槍要握平穩(wěn),可以用兩手同時把握焊槍,右手握住焊槍后部,食指按住啟動開關,左手握住焊把鵝頸部分就可以了。這樣就能減少穿絲或不穿絲,保證打底焊的順利進行和打底焊的內部質量。 2.要注意的是,在打底焊前應對焊接規(guī)范進行檢查,避免在施焊的過程中出現(xiàn)問題,檢查導電阻的內徑是否合適,注意噴嘴內部的飛濺物是否堵塞噴嘴。停弧或打底焊結束時,焊槍不要馬上離開弧坑,以防止產生縮孔及氣孔。3.打底焊按操作方法的不同，可分為連續(xù)施焊法（又稱連弧焊法）和間斷施焊法（又稱斷弧焊法）（1）連弧焊 連弧焊法在焊接過程中連續(xù)燃燒，不熄滅，采取較小的

30、坡口鈍邊和間隙，選用較小的焊接電流，始終保持短弧連續(xù)施焊。連弧焊僅要求焊工平穩(wěn)和均勻的運條，操作手法沒有較大變化，容易掌握。焊縫背面成形比較細密、整齊，能夠保證焊縫內部質量要求，但如果操作不當，焊縫背面易造成未焊透或未熔合現(xiàn)象。但對坡口加工，裝配質量要求較高，在實際生產中有一定的局限性。（2）斷弧焊 斷弧焊法在焊接過程中，通過電弧反復交替燃燒與熄滅并控制熄弧時間，從而控制熔池的溫度、形狀和位置，以獲得良好的背面成形和內部質量。斷弧焊采取的坡口鈍邊間隙比連弧焊稍大，選用的焊接電流也較寬，使電弧具有足夠的穿透能力。在進行薄板、小直徑管焊接和實際產品裝配間隙較大的條件下，采用斷弧焊法施焊更顯得靈活和

31、適用。由于斷弧焊操作手法變化較大，掌握起來具有較熟練的操作技術。4.以斷弧焊為例，要掌握好焊條電弧焊單面焊雙面成形操作技術，必須熟練掌握“五種要領”，具體內容：看、聽、準、短、控。還應學會“六種技巧”具體內容：點固，起頭，運條，收弧，接頭，收口。（1）五要領1) 看焊接過程中，認真觀察熔池的形狀，熔化的大小及鐵液與熔渣的分離情況，還應注意觀察焊接過程是否正常（如偏弧、極性正確與否等），熔池一般保持橢圓形為宜（圓形時溫度已高），熔孔大小以電弧將兩側鈍邊完全熔化并深入每側0.5-1為好，熔孔過大時，背面焊縫余高過高，易形成焊瘤或燒穿。熔孔過小時，容易出現(xiàn)未焊透或冷接現(xiàn)象（彎曲時易裂開）焊接時一定要

32、保持熔池清晰，熔渣與鐵夜要分開，否則易產生未焊透及夾渣等缺陷，當焊條接過程中出現(xiàn)偏弧及飛濺過大時，應立即停焊，查明原因，采取對策。立焊時的熔孔與熔池如圖3-8所示。圖3-8 立焊時的熔孔與熔池2) 聽焊接時要注意聽電弧擊穿坡口鈍邊時發(fā)出的“噗噗”聲，沒有這種聲音，表明坡口鈍邊未被電弧擊穿，如繼續(xù)向前焊接，則會適成未焊透，熔合不良缺陷。3) 準送給鐵液的位置和運條的間距要準確，并使每個熔池與前面熔池重疊2/3，保持電弧1/3部分在溶池前方，用以加熱和擊穿坡口鈍邊，只有送給鐵液的位置準確，運條的間距均勻，才能使焊縫正反面形均勻、整齊、美觀。4) 短短有2層意思，一是指滅弧與重新引燃電弧的時間間隔要

33、短，就是說每次引弧時間要選在熔池處在半凝固熔化的狀態(tài)下（通過護目玻璃能看到黃亮時），對于兩點擊穿法，滅弧頻率大體上5060次/為宜，如果間隔時間過長，熔池溫度過低，熔池存在的時間較短，冶金反應不充分，容易造成夾渣、氣孔等缺陷。時間間隔過短，溶池溫度過高，會使背面焊縫余高過大，甚至出現(xiàn)焊瘤或燒穿；二是指焊接時電弧要短，焊接時電弧長度等于焊條直徑為宜。電弧過長，一是對熔池保護不好，易產生氣孔；二是電弧穿透力不強，易產生未焊透等缺陷；三是鐵液不易控制，不易成形而且飛濺較大。5) 控“控”，是在“看、聽、準、短”的基礎上，完成焊接最關鍵的環(huán)節(jié)。 控制鐵液和溶渣的流動方向焊接過程中電弧要一直在鐵液的前面

34、，利用電弧和藥皮熔化時產生的氣體定向吹力，將鐵液吹向溶池后方，既能保證熔渣與鐵液很好地分離，減少產生夾渣和氣孔的可能性，當鐵液與溶渣分不清時，要及時調整運條的角度（即焊條角度向焊接方向傾斜），并且要壓低電弧，直至鐵液和熔渣分清，并且兩側鈍邊熔化0.5-1缺口時方能滅弧，然后進行正常焊接。控制溶池的溫度和熔孔的大小焊接時熔池形狀由橢圓形向圓形發(fā)展，熔池變大，并出現(xiàn)下塌的感覺，如不斷添加鐵液，焊肉也不會加高，同時還會出現(xiàn)較大的熔孔，此時說明熔池溫度過高 ，應該迅速熄弧，并減慢焊接頻率（即熄弧的時間長一些），等熔池溫度降低后，再恢復正常的焊接。在電弧的高溫和吹力的作用下，試板坡口根部熔化并擊穿形成熔

35、孔，施焊過程中要嚴格控制熔池的形狀，盡量保持大小一致，并隨時觀察熔池的變化及坡口根部的熔化情況。熔孔的大小決定焊縫背面的寬度和余高，通常熔孔的直徑比間隙大1-2為好，焊接過程中如發(fā)現(xiàn)熔孔過大，表明熔池溫度過高，應迅速滅弧，并適當延長熄弧的時間，以降低熔池溫度，然后恢復正常焊接，若熔孔太小則可減慢焊接速度，當出現(xiàn)合適的熔孔時方能進行正常焊接。控制焊縫成形及焊肉的高低影響焊縫成形，焊肉高低的主要因素有：焊接速度的快慢，熔敷金屬添加量（即燃弧時間的長短）、焊條的前后位置，熔孔大小的變化、電弧的長短及焊接位置等。一般的規(guī)律是：焊接速度越慢，正反面焊肉就越高；熔敷金屬添加量越多，正反面焊肉就越高；焊條的

36、位置越靠近熔池后部，表面焊肉就越高，背面焊肉高度相對減少；熔孔越大，焊縫背面焊肉就越高；電弧壓得越低，焊縫背面焊肉就越高，否則反之。在仰焊位，仰立焊位時焊縫正面焊肉易偏高，而焊縫背面焊肉易偏低，甚至出現(xiàn)內凹現(xiàn)象。平焊位時，焊縫正面焊肉不易增高，而焊縫背面焊肉容易偏高。仰焊位焊縫背面焊肉高度達到要求的方法是利用超短?。ㄖ负笚l端條伸入到對口間隙中）焊接特性。同時還應控制熔孔不宜過大，避免鐵液下墜，這樣才能使焊縫背面與母材平齊或略低，符合要求。通過對影響焊肉高低的各種因素的分析，就能利用上述規(guī)律，對焊縫正反面焊肉的高度進行控制，使焊縫成形均勻整齊，特別是水平固定管子焊接時，控制好焊肉的高低尤為重要。

37、（2）六技巧1) 點固技巧試件焊接前，必須通過點固來進行定位，板狀試件（一般長300）前后兩端點固進行定位，57的管狀或管板試件點固1點進行定位，60點固2點進行定位，定位焊縫長度為1015為宜。 由于定位焊縫是正式焊縫的一部分，要求單面焊雙面成形，并且不得有夾渣、氣孔、未焊透、焊瘤、焊肉超高或內凹超標等缺陷。所采用的焊條牌號、直徑、焊接電流與正式焊接時相同。板狀及管板試件一般可以在平焊位進行點固，水平固定管一般采用立爬坡位進行點固，垂直固定管一般采用本位（橫焊位）進行點固。用斷弧打底焊接時，各類試件裝配尺寸見表3-5。表3-5 各類試件裝配尺寸焊縫位置試件厚度/坡口角度（） 間隙/ 鈍邊/

38、反變形角/（） 錯邊量平焊12 60 前3后40.5-131立焊12 60 下3上40.5-152橫焊12 60 前3后40.5-173仰焊 12 60 前3后40.5-134管垂直固定3.56 60 點固處2.5 .起焊30.5-10.3管水平固定 3.56 60 下2.5 .上3.20.5-10.3管板垂直固定4.55 55點固處3 .起焊3.50.5-10.3管板水平固定4.55 55下3上3.50.5-10.32) 起頭技巧管狀或管板試件起頭時有一定的難度，因沒有依靠點（不許在點固處起?。?，操作不好易出問題，水平固定管和水平固定管板起頭點應選在仰焊位越過中心線515處，垂直固定管和垂直

39、固定管板起頭選在定位點的對面（垂直固定大管起頭選在兩定位點對面即第3等分點），不論管狀還是板狀試件，引弧先用長弧預熱35S，等金屬表面有“出汗珠”的現(xiàn)象時，立即壓低電弧，焊條做橫向擺動；當聽到電弧穿透坡口而發(fā)出“噗噗”聲時，同時看到坡口鈍邊熔化并形成一個小熔孔（形成第1個熔池）表明已經焊透，立即滅弧，形成第1個焊點，此時，起頭結束。3) 運條技巧運條是指焊接過程中的手法，即焊條角度和焊條運行的軌跡。平焊、立焊、仰焊時焊條角度（焊條與焊接方向的夾角）一般為6080。橫焊和垂直固定管（橫管）焊接時焊條角度一般為6080，與試件下方呈7585。垂直固定管板焊條與管切線夾角為6070，焊條與底板間的夾

40、角為4050。水平固定管和水平固定管板由于焊位的不斷變化，焊條角度也隨之進行變化。仰焊時的焊條角度（焊條與管子焊接方向之間的夾角）為7080。仰立焊時焊條角度為90100，立焊時焊條角度8595，坡立焊時焊條角度為90100，平焊時焊條角度為7080。而水平固定管板焊條與底板夾角為4050。平板對接向上立焊焊槍角度如圖3-9所示。圖3-9 平板對接向上立焊焊槍角度平焊、立焊、仰焊、水平固定管及垂直、水平固定管板焊接時焊條運行的軌跡大多采取左右擺動（鋸齒形運條），可采取左（右）引弧，右（左）滅弧，再右（左）引弧，左（右）滅弧，依次循環(huán)運條，或左（右）引弧運條至右（左）側再運條回到左（右）側滅弧，

41、依次循環(huán)運條。橫焊和垂直固定管運條方式，一般采用斜鋸齒或橢圓形。從坡口上側引弧到坡口下側滅（熄）弧，再從坡口上側引弧到坡口下側滅弧，依次運條。4) 收弧技巧當一根焊條焊完，或中途停焊而需要熄弧時，一定注意作收弧動作，焊條不能突然離開熔池，以免產生冷縮孔及火口裂紋，收弧的方法有3種：第1種為補充熔滴收弧方法，即收弧時在熔池前方做一個熔孔，然后滅弧，并向熔池尾部送23滴鐵液，主要目的是減慢池的冷卻速度。避免出現(xiàn)冷縮孔，該種收弧方法適用于酸性藥皮焊條。第2種叫衰減收弧法，即：要收弧時，多給一些鐵液，并做一個熔孔，然后把焊條引至坡口邊緣處熄弧，并沿焊縫往回點焊2-3點即可。這樣收弧處焊肉較低，為熱接頭

42、帶來方便（接頭一般不用修磨），此法收弧一般不易產生冷縮孔，可用于酸性藥皮焊條，在焊接生產中常用此法，以利于接頭。第3種方法叫回焊收弧法，收弧時焊條向坡口邊緣回焊510（即向焊接反方向坡口邊緣回焊收?。缓笙ɑ?，該種收弧方法適用于堿性藥皮焊條。5) 接頭技巧（熱接法、冷接法）熱接法：收弧后，快速換上焊條，在收弧處尚保持紅熱狀態(tài)時，立即從熔池前面迅速把電弧拉到收弧處用連弧（作橫向鋸齒形運條）進行焊接，焊至熔孔處電弧下壓，當聽到電弧熔化坡口鈍邊時發(fā)出的“噗噗”聲后，立即滅弧，轉入正常斷弧方法進行焊接，熱接法的要領必須是更換焊條動作要迅速，運條手法一定要熟練和靈活。冷接法：引弧前把接頭處的熔渣清理干

43、凈，收弧處過高時應進行修磨形成緩坡，在距弧坑約10處引弧，用長弧稍預熱后（堿性焊條可不預熱）用連弧作橫向擺作，向前施焊至弧坑處，電弧下壓，當聽到電弧擊穿坡口根部發(fā)出“噗噗”聲后，即可熄弧進行正常的焊接，冷接法的優(yōu)點是：當收弧處有縮孔或焊肉過厚時可進行修磨，保證接頭質量，同時操作難度也比熱接法時小一些，但焊接效率沒有熱接法高。6) 收口技巧收口也叫收尾，是指第一層打底焊環(huán)形焊縫首（頭）尾相接處，也包括與點固焊縫相連接處，當焊至離焊縫端點或定位點固焊縫前端3-5時，應壓低電弧，用連弧焊接方法焊至焊縫并再超過3-5后熄弧，如果留的未焊縫過長，采用連弧焊接就會造成熔孔過大而出現(xiàn)焊瘤和燒穿等缺陷，如果留

44、的未焊縫過短，再用連弧焊進行焊接為時已晚，極易造成收口處未焊透等缺陷。所以收口時所留的未焊焊縫長度要合適，操作技巧要熟練，才能保證接頭收口的質量。 填充焊填充焊時的電流選擇140左右。填充焊焊接時在距離焊縫開頭10-15mm處引弧，然后將電弧拉回到開頭處施焊。當?shù)谝粚雍缚p基本平整無較深夾溝時，采用左右擺動稍帶鋸齒形運條法，也可在左右兩側稍停頓一下，以保證熔池及坡口兩側溫度均衡。而有利于良好地熔合及清渣。在進行填充焊之前，應將打底焊時的焊渣徹底清除干凈。從而保證焊縫質量。 蓋面焊蓋面焊時的電流和填充焊的差不多大，如果在焊接過程有鐵水下垂的情況，可以適當減小電流。蓋面焊的運條方法和填充焊的基本相同

45、。在蓋面焊時，必須將坡口的邊緣線蓋起來。運條時，在坡口兩邊稍作停留，看見熔池和坡口邊緣線熔合了就向前運條。以防止咬邊的產生。 焊工自檢焊工自檢主要是檢查焊后焊縫成形符合規(guī)定要求。焊縫表面沒有飛濺及焊渣。焊后允許用扁鏟或鋼絲刷清除焊縫及工件表面的飛濺及焊渣，但必須保持焊縫的原始表面。焊工自檢之后可以進行焊接檢驗。3.5 焊后檢驗 外觀檢驗焊后允許用扁鏟或鋼絲刷清除焊縫及工件表面的飛濺及焊渣，但必須保持焊縫的原始表面，否則判不合格，不再進行其他檢驗。外觀檢驗可用肉眼或5倍以下放大鏡觀察。1.焊縫尺寸 焊縫外觀尺寸必須符合表3-6規(guī)定。表3-6 焊縫的外觀尺寸焊縫余高/mm焊縫余高差/mm焊縫寬度/mm平焊其他位置平焊其他位置比坡口每側增寬寬度差0-30-4230.5-2.532.不允許的表面缺陷 焊縫表面不得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、焊瘤和未焊透3.允許的表面缺陷（1）咬邊：深3，兩側咬邊總長度不得超過焊縫長度的10%。（2）背面凹坑：當5mm時，深度25%，且1mm；當5時，深度20%且2。除仰焊位置的板狀工試件不規(guī)定外，總長度不超過焊縫長度的10%。4.角變形 工件焊