焊接工藝參數(shù)

1、提問提問影響因素影響因素焊條直徑焊條直徑焊接電流焊接電流電弧電壓電弧電壓焊接速度焊接速度進(jìn)行焊條電弧焊時(shí)，有哪些工藝因素影響焊進(jìn)行焊條電弧焊時(shí)，有哪些工藝因素影響焊縫的形狀和焊接質(zhì)量？縫的形狀和焊接質(zhì)量？焊接層數(shù)焊接層數(shù)電源種類與極性電源種類與極性 焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo) 1、掌握焊接工藝參數(shù)的選擇原則。 2、明確焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫形狀和焊接質(zhì)量的影響。二、技能目標(biāo) 運(yùn)用焊接工藝參數(shù)選擇原則，根據(jù)生產(chǎn) 實(shí)際情況合理選用，以確保焊接質(zhì)量。三、教學(xué)環(huán)節(jié)三、教學(xué)環(huán)節(jié) 理論傳授課堂練習(xí)技能應(yīng)用四、課時(shí)分配四、課時(shí)分配焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)：一一 、焊條直徑、焊條直徑二、焊接

2、電流二、焊接電流四、四、電源種類和極性電源種類和極性三、三、電弧電壓電弧電壓五、五、焊接速度焊接速度六、焊接層數(shù)六、焊接層數(shù)焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)這些工藝參數(shù)選擇正確與否，直接影響著焊縫形狀和這些工藝參數(shù)選擇正確與否，直接影響著焊縫形狀和尺寸，焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率。尺寸，焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率。指焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的指焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的各物理量的總稱，也稱焊接規(guī)范。各物理量的總稱，也稱焊接規(guī)范。焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容接頭形式焊接層數(shù)焊縫位置焊件厚度搭接、形接頭、角接，選的焊條直徑搭接、形接頭、角接，選的焊條直徑。板厚相同：板厚相同：d平焊平焊 d其他位置焊其他位

3、置焊 ； d立焊立焊 5 mm d橫仰焊橫仰焊 4 mm 通常在確保焊接的質(zhì)量前提下，盡量選用通常在確保焊接的質(zhì)量前提下，盡量選用較大直徑較大直徑的焊條，的焊條，以提高焊接生產(chǎn)率。以提高焊接生產(chǎn)率。隨著板厚增加，隨著板厚增加， d 焊焊增加；增加； 薄板焊接時(shí)，應(yīng)選薄板焊接時(shí)，應(yīng)選 小小 d 焊焊一、焊條直徑一、焊條直徑焊件厚度焊件厚度焊縫位置焊縫位置第一層：第一層：填充層：填充層：蓋面層：蓋面層：接頭形式接頭形式焊接層數(shù)焊接層數(shù)宜選稍大的焊條直徑常用宜選稍大的焊條直徑常用5mm宜選小一點(diǎn)焊條直徑，最好為宜選小一點(diǎn)焊條直徑，最好為4mm焊條直徑大小與哪些因素有關(guān)？焊條直徑大小與哪些因素有關(guān)？

4、采用小直徑焊條：采用小直徑焊條： d 3.2mm 稍大稍大焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱為焊接電流。焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱為焊接電流。它直接影響它直接影響焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)力率。焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)力率。選擇焊接電流的總原則是在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡選擇焊接電流的總原則是在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量選用較大的焊接電流，以提高生產(chǎn)率。但要避免以下情況：量選用較大的焊接電流，以提高生產(chǎn)率。但要避免以下情況：焊接電流過大焊接電流過大、易形成、易形成深窄焊縫深窄焊縫、易造成、易造成咬邊咬邊和和燒穿燒穿的現(xiàn)象的現(xiàn)象、熱影響區(qū)晶粒粗大，、熱影響區(qū)晶粒粗大，接頭韌性接頭韌性下降下降、藥皮發(fā)紅脫落，保護(hù)效果差

5、，造成、藥皮發(fā)紅脫落，保護(hù)效果差，造成氣孔氣孔、飛濺飛濺增加增加咬邊燒穿氣孔二、焊接電流二、焊接電流焊接電流過小焊接電流過小1 1、電弧燃燒不穩(wěn)定、電弧燃燒不穩(wěn)定2 2、易造成未熔合、未焊透、夾渣、氣孔缺陷、易造成未熔合、未焊透、夾渣、氣孔缺陷未熔合未焊透夾渣確定焊條電弧焊的焊接電流大小要根據(jù)以下幾個(gè)方面：確定焊條電弧焊的焊接電流大小要根據(jù)以下幾個(gè)方面： （一）焊條直徑（一）焊條直徑h= (3555) d隨隨 d 增加增加，焊接電流焊接電流增大增大。碳鋼酸性焊條平焊時(shí)，電流大小與焊條直徑的關(guān)系，一碳鋼酸性焊條平焊時(shí)，電流大小與焊條直徑的關(guān)系，一般可根據(jù)般可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式經(jīng)驗(yàn)公式選擇：選擇：例：選

6、用直徑為例：選用直徑為4的酸性焊條平焊時(shí)，焊接電流可?。旱乃嵝院笚l平焊時(shí)，焊接電流可?。?電弧柔和，飛濺不大。電弧吹力大、爆裂聲大、飛濺大。電弧吹力小，鐵水和熔渣分不清，易粘條。（1）看飛濺）看飛濺 在試焊過程中，如何判斷焊接電流是否合適呢？在試焊過程中，如何判斷焊接電流是否合適呢？h = (35 55) d= (35 55) 4 = 140 220 （A） 電流合適：電流合適：電流過大：電流過大：電流過?。弘娏鬟^?。海?）看焊條熔化狀況）看焊條熔化狀況電弧不穩(wěn)，易粘條。 電流合適：電流合適：電流過大：電流過大：電流過?。弘娏鬟^?。汉竿旰笏幤げ灰装l(fā)紅。焊條過早發(fā)紅，藥皮易脫落。（3）看焊縫成形

7、）看焊縫成形焊縫兩側(cè)熔合很好，圓滑過渡。熔深大，余高低，易咬邊。電流合適：電流合適：電流過大：電流過大：電流過?。弘娏鬟^?。喝凵顪\，焊縫窄而高，兩側(cè)與母材熔合不好。三種情形的焊縫成形圖如下圖所示：三種情形的焊縫成形圖如下圖所示：（二）焊條類型（二）焊條類型（三）焊縫位置（三）焊縫位置 相同焊條直徑時(shí)相同焊條直徑時(shí) h平平 h立橫仰立橫仰其他條件相同時(shí)其他條件相同時(shí) 堿堿 酸酸不銹鋼不銹鋼 碳鋼碳鋼h h立橫立橫 h h平平 h仰焊仰焊 h平平 (1015%) (1520%) （1015%） （1520%）（五）（五） 焊接層數(shù)焊接層數(shù) I Ih h稍大些，以提高生產(chǎn)效率。稍大些，以提高生產(chǎn)效率

8、。I Ih h適當(dāng)減少（比填充層稍小些）。適當(dāng)減少（比填充層稍小些）。根據(jù)坡口鈍邊及根部間隙情況，選擇根據(jù)坡口鈍邊及根部間隙情況，選擇I Ih h 。（四）焊件厚度（四）焊件厚度 厚板可選電流的上限厚板可選電流的上限薄板可選電流的下限薄板可選電流的下限相同焊條直徑時(shí)相同焊條直徑時(shí)（六）（六） 接頭型式接頭型式 搭接、角接、搭接、角接、T形接頭，可選用電流上限。形接頭，可選用電流上限。總的原則保證焊透而不燒穿?？偟脑瓌t保證焊透而不燒穿。第一層：第一層：填充層：填充層：蓋面層：蓋面層：三、電弧電壓三、電弧電壓焊條電弧焊的電弧電壓主要由焊條電弧焊的電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度電弧長(zhǎng)度來決定。來決定。（3）

9、熔深淺，熔寬大，易咬邊，未焊透，焊波粗糙， 不均勻。（4）熔滴向熔池過渡困難。電弧長(zhǎng)短的控制主要決定于焊工的經(jīng)驗(yàn)、視力和操作技術(shù)。在電弧長(zhǎng)短的控制主要決定于焊工的經(jīng)驗(yàn)、視力和操作技術(shù)。在焊接過程中，焊接過程中，電弧不宜過長(zhǎng)，否則會(huì)造成以下不良現(xiàn)象：電弧不宜過長(zhǎng)，否則會(huì)造成以下不良現(xiàn)象：（1）電弧不穩(wěn)，易擺動(dòng)，保護(hù)效果差，產(chǎn)生氣孔， 力學(xué)性能下降。（2）熱量損失大，飛濺增加。弧立仰焊弧立仰焊弧平焊弧平焊（要更短些）；（要更短些）；弧堿性弧堿性弧酸弧酸 生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)力求進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)力求進(jìn)行短弧短弧焊接。焊接。 （）倍倍。. 短弧：一般認(rèn)為弧長(zhǎng)為短?。阂话阏J(rèn)為弧長(zhǎng)為焊條直徑焊條直徑的的四、電

10、源種類和極性四、電源種類和極性 電源種類電源種類：可選用直流電源或交流電源。可選用直流電源或交流電源。 直流電源比交流電源電弧穩(wěn)定性好，飛濺少，但磁偏吹大。直流電源比交流電源電弧穩(wěn)定性好，飛濺少，但磁偏吹大。 極性：直流電弧焊或電弧切割時(shí)，焊件與電源輸出端正、負(fù)極的接法極性：直流電弧焊或電弧切割時(shí)，焊件與電源輸出端正、負(fù)極的接法極性選用取決于焊條的性質(zhì)和焊件所需的熱量。極性選用取決于焊條的性質(zhì)和焊件所需的熱量。焊件接電源的正極焊件接電源的正極焊鉗接電源的負(fù)極焊鉗接電源的負(fù)極-+反接法反接法焊件接電源的負(fù)極焊件接電源的負(fù)極焊鉗接電源的正極焊鉗接電源的正極+-正接法正接法-五、焊接速度五、焊接速度

11、 指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度。 焊接速度直接影響焊接質(zhì)量及焊接生產(chǎn)率。焊接速度直接影響焊接質(zhì)量及焊接生產(chǎn)率。 焊焊過快過快焊焊過慢過慢選擇原則選擇原則應(yīng)根據(jù)板厚、焊條直徑、焊接電流、坡口形式、焊縫位置及母材熔化情況等由焊工自行掌握。一般在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上，采用較大的焊條直徑一般在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上，采用較大的焊條直徑和焊接電流，還應(yīng)適當(dāng)加大焊接速度，以提高生產(chǎn)效率。和焊接電流，還應(yīng)適當(dāng)加大焊接速度，以提高生產(chǎn)效率。焊件熔化不良、易出現(xiàn)未焊透、未熔合、氣孔，焊波不連續(xù)，熔深、熔寬都小。熱影響區(qū)大，晶粒粗化，力學(xué)性能下降，薄板易燒穿，變形大，生產(chǎn)率下降。中厚板焊接時(shí)

12、，一般中厚板焊接時(shí)，一般開坡口開坡口采用多層多道焊。對(duì)于低碳采用多層多道焊。對(duì)于低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)低的普低鋼多層多道焊時(shí)，每道焊縫厚度不宜鋼和強(qiáng)度等級(jí)低的普低鋼多層多道焊時(shí)，每道焊縫厚度不宜過大。過大時(shí)對(duì)焊縫金屬的過大。過大時(shí)對(duì)焊縫金屬的。對(duì)質(zhì)量要求較高的焊縫，每層厚度最好對(duì)質(zhì)量要求較高的焊縫，每層厚度最好 。 同樣每層焊道厚度也不宜過小。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，每層厚度同樣每層焊道厚度也不宜過小。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，每層厚度約等于焊條直徑的約等于焊條直徑的 倍。倍。不大于不大于45mm塑性不利塑性不利0.8 1.2六、焊接層數(shù)六、焊接層數(shù)含義：熔焊時(shí)，由焊接能源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能含義：熔焊時(shí)，由焊接能源

13、輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能計(jì)算方法計(jì)算方法公式：公式：七、焊接線能量)()()/(/VUAIscmvvqcmJvUIvqhhhh電弧電壓；焊接電流焊接速度線能量；其中：）（例：用埋弧焊焊接板厚為16mm的低碳鋼，焊絲直徑是4mm,焊接電源為600A,電弧為36V,焊接速度為30m/h,試計(jì)算焊接時(shí)的線能量。解：根據(jù)線能量的計(jì)算的公式：./23318)/(2332865366009 . 0/653600/10030/309 . 0/cmJcmJvqscmhmVVUIUqhh答：焊接時(shí)的線能量為線能量：埋弧焊區(qū)線能量增大時(shí)，過熱區(qū)的晶粒尺寸粗大，韌性降低；線線能量增大時(shí)，過熱區(qū)的晶粒尺寸粗大，韌性降

14、低；線能量減小時(shí)，在硬度、強(qiáng)度降低的同時(shí)，韌性也變差。能量減小時(shí)，在硬度、強(qiáng)度降低的同時(shí)，韌性也變差。因此，對(duì)于具體鋼種和具體焊接方法存在一個(gè)最佳的焊接規(guī)范。線能量對(duì)焊接質(zhì)量的影響線能量對(duì)焊接質(zhì)量的影響如：20Mn鋼(板厚16mm、堆焊)，在線能q/v=3000J/cm左右，可以保證焊接接頭具有良好的韌性，線能量小于或大于這個(gè)理性的數(shù)值范圍，都引起塑性和韌性的下降。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、若采用、若采用5E4303焊條，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，你選用的電流焊條，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，你選用的電流分析如下：分析如下：1）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： h = (35 55) d= (35 55) 5= 175 275

15、 (A)焊接電流的范圍為焊接電流的范圍為 175 275 (A)2）判斷焊接電流合適的方法：）判斷焊接電流合適的方法：看飛濺看飛濺 看焊縫成形看焊縫成形 看熔化狀況看熔化狀況范圍范圍為多少？為多少？ 實(shí)踐中，你如何判斷焊接電流是否合適？實(shí)踐中，你如何判斷焊接電流是否合適？、選擇形坡口對(duì)接平焊的焊接工藝參數(shù)。、選擇形坡口對(duì)接平焊的焊接工藝參數(shù)。 材質(zhì)：材質(zhì)：20鋼鋼 試件尺寸：試件尺寸： 300 200 12坡口尺寸：坡口尺寸：=60形坡口對(duì)接平焊的焊接工藝參數(shù)選用如表：形坡口對(duì)接平焊的焊接工藝參數(shù)選用如表：焊接層數(shù)焊接層數(shù)第一層第一層填充層（填充層（1）焊條直徑焊條直徑填充層（填充層（2）蓋面

16、層蓋面層電弧電壓電弧電壓焊接電流焊接電流901104.0170180222422244.01601804.016017022242224坡口尺寸示意圖坡口尺寸示意圖焊接層數(shù)示意圖焊接層數(shù)示意圖分析如下：分析如下：3.2思考與練習(xí)：1、什么是焊接工藝參數(shù)？焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)主要包括哪些？2、什么是正接、反接？焊條電弧焊主要包括哪些？3、什么是焊接線能量？4、15MnTi鋼焊接時(shí)，為防止和減少焊接熱影響區(qū)的過熱區(qū)脆化傾向，要求其線能量不超過29J/cm,如果選擇電流為180A，電壓為28V, 試計(jì)算焊接速度不少于多少？( 取0.7)小結(jié)小結(jié)1 1、焊接工藝參數(shù)的合理選用是確保焊接質(zhì)量重要因素。、焊接工藝參數(shù)的合理選用是確保焊接質(zhì)量重