12mm板厚Q235A手工電弧焊SMAW立焊焊接工藝設(shè)計(jì)

1、12mm板厚Q235A手工電弧焊立焊焊接工藝設(shè)計(jì)一、板對(duì)接立焊連弧焊法的基本特點(diǎn)板對(duì)接立焊單面焊雙面成形時(shí)，液態(tài)熔池和熔滴受重力影響極易下墜，操作不當(dāng)時(shí)易產(chǎn)生金屬下淌和焊瘤等缺陷。同時(shí)，由于堿性熔渣的熔點(diǎn)低，流動(dòng)性強(qiáng)，極易脫離熔池，使熔池的保護(hù)效果變差，產(chǎn)生氣孔等缺陷。立焊時(shí)焊條的角度一般與試件下端夾角小于90度，因此使電弧的保護(hù)效果相對(duì)減弱，如操作不當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生氣孔。但立焊時(shí)的熔孔效果較好，焊接過程中可通過觀察熔孔尺寸掌握背面焊縫成形情況，只要焊條角度、運(yùn)條方法控制得當(dāng)，就可以獲得理想的背面焊縫成形。二、板對(duì)接立焊操作工藝1焊前準(zhǔn)備（1）試件的加工 采用板厚為12mm的Q235（16Mn）或

2、16MnR低合金鋼板，試件加工尺寸如圖1所示，試件加工尺寸為300mm×100mm×12mm，加工坡口時(shí)，不留鈍邊。圖1 試件加工尺寸示意圖a)試件尺寸 b)試件坡口尺寸（2）試件的清理 試件組對(duì)前將坡口周圍正反兩面20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污等清理干凈，使之呈現(xiàn)金屬光澤。試件如有變形時(shí)，要進(jìn)行修復(fù)。（3）焊接電源和焊接材料的選擇 焊接電源可采用ZX5-250型整流弧焊機(jī)或ZX7-400型逆變焊機(jī)，直流反極性接線方法。選用焊條型號(hào)為E5015。焊前焊條需經(jīng)350-400烘干，保溫2h，焊條烘干后放入保溫桶內(nèi)以便使用。使用前需檢查焊條表面有無藥皮開裂、脫落、焊芯生銹和偏心等現(xiàn)象

3、。（4）試件的組對(duì)與定位焊 為防止試件錯(cuò)邊和方便對(duì)接，試件可以從反側(cè)進(jìn)行定位焊，定位焊縫在試件兩端頭，定位焊縫長度為10-15mm，為消除因焊縫收縮作用的影響，使后焊焊縫間隙變窄，終焊端預(yù)留間隙應(yīng)大于始焊端0.5-1mm，定位焊縫要牢靠。試件組對(duì)尺寸見表1。試件組對(duì)形式如圖2所示。表1 試件組對(duì)尺寸坡口角度組隊(duì)間隙/mm鈍邊/mm反變形角度錯(cuò)變量/mm始焊端終焊端60º±1º3403º-3.5º0.5圖2 試件組對(duì)形式示意圖a)預(yù)留間隙示意圖 b)反變形角度示意圖（5）焊縫參數(shù)的選擇 板對(duì)接立焊各項(xiàng)參數(shù)見表2表2 板對(duì)接立焊焊接參數(shù)的選擇焊接層

4、次焊接直徑/mm焊接電流/A焊接速度/(cm/min)層間溫度/13.280-907-823.2100-11010-1260-10033.2105-1159-1160-10043.2105-1158-1060-1002.焊接將組對(duì)好的試件垂直固定在焊接工位架上，間隙較小的一端為下部，間隙較大的一端為上部，采用由下向上立焊，連弧焊法施焊。（1）引弧 在定位焊縫的下端部劃擦引弧，電弧引燃后，不要急于向上行走焊接，要在始焊端平穩(wěn)焊接，形成熔合良好的熔池后，再向上橫向緩緩擺動(dòng)，這樣當(dāng)焊接電弧運(yùn)至坡口根部間隙時(shí)，該處就會(huì)得到很好的預(yù)熱效果，從而有利于擊穿焊縫，形成背面熔池。焊條運(yùn)行到坡口根部時(shí)，將焊條向

5、上適當(dāng)傾斜，并向背部壓下，聽到擊穿聲后，開始沿根部向兩端做橫向鋸齒形擺動(dòng)，此時(shí)焊條角度要恢復(fù)到原來狀態(tài)。（2）打底焊 立焊運(yùn)條方法為月牙形或鋸齒形運(yùn)條。電弧長度應(yīng)小于焊條直徑長度，運(yùn)條過程中焊條與焊件之間的夾角如圖3所示。焊接過程中，焊條擺動(dòng)要在坡口中間時(shí)稍快，在坡口兩端時(shí)稍加停頓，以防焊后產(chǎn)生中間凸起、兩側(cè)凹陷的現(xiàn)象。焊條擺動(dòng)要盡量貼向坡口根部，使熔池前方保持有清晰可見的熔孔，熔孔尺寸以深入鈍邊每側(cè)1-1.5mm為宜。隨著焊接過程的進(jìn)行，焊接溫度升高，熔孔尺寸會(huì)逐漸增大，此時(shí)要適當(dāng)減小焊條與焊件下端的夾角，使熔池在焊縫正面的尺寸大些，背面尺寸小些，并加快焊條擺動(dòng)速度，使焊縫中心受熱時(shí)間更短。

6、如在焊接過程中，發(fā)現(xiàn)焊件收縮過大，間隙尺寸減小過多，應(yīng)增加焊縫中間停留時(shí)間，保證其充分熔透。圖3 焊條與焊件的夾角a)焊條與焊件下端夾角 b)焊條與焊件左右兩側(cè)夾角收弧 ?；∏翱墒谷劭走m當(dāng)擴(kuò)大，然后向坡口內(nèi)側(cè)下端回焊10-15mm?；?，以減緩熔池冷卻速度，避免冷縮孔的產(chǎn)生。接頭 接頭方法分熱接法和冷接法熱接法是當(dāng)熔池尚處在紅熱狀態(tài)時(shí)，在熔池上方10-15mm坡口一側(cè)劃擦引弧，電弧引燃后，焊條端部拉至熔池下部時(shí)要迅速壓低電弧以防空氣進(jìn)入，產(chǎn)生氣孔。接頭處焊條傾斜角要增大到90度左右。向上運(yùn)條至熔孔根部時(shí)，要向背側(cè)壓弧，聽到擊穿聲后，稍作停頓，使背面焊縫接頭飽滿，然后焊條做橫向擺動(dòng)，恢復(fù)正常焊接。

7、當(dāng)接頭處熔池溫度下降較多時(shí)，也可采用冷接法。采用冷接法時(shí)，先用角向磨光機(jī)將接頭處清理干凈，并修成斜坡狀，然后再引弧焊接。接頭方法和熱接法相同。只是接頭前要對(duì)熔池充分預(yù)熱。通過對(duì)以上焊接過程的分析可以得出板對(duì)接立焊單面焊雙面成形的機(jī)理和操作要點(diǎn)。其形成機(jī)理是：利用立焊時(shí)良好的熔孔效應(yīng)，控制好焊條角度、運(yùn)條方法即可獲得良好的背面焊縫成形。其操作要點(diǎn)是：焊接時(shí)，焊條端部要緊貼坡口根部，在熔池上方保持一個(gè)清晰可見的熔孔，通過熔孔，使液態(tài)金屬2/3在焊縫正面，1/3在焊縫背面。焊接過程中，電弧要盡量短，并注意在坡口兩端稍作停頓，以保證正面焊縫表面平整，背面焊縫兩邊不產(chǎn)生咬邊。填充焊 填充層焊接前將打底層

8、焊接時(shí)殘留的焊渣和飛濺物認(rèn)真清理干凈，打底焊縫兩側(cè)尤其要認(rèn)真清理。接頭處產(chǎn)生的凸起要用角向磨光機(jī)或鏨子打平。填充層施焊時(shí)焊條角度要比打底層下傾10-15度，以防液體金屬下淌，形成中間焊道過高的現(xiàn)象，不利于下一層的焊接。焊接填充層時(shí)，引弧點(diǎn)要在熔池上方10-15mm處，引弧后將電弧拉至熔池。運(yùn)條方法與打底層焊接時(shí)相同，但焊條擺動(dòng)的幅度要較打底層寬，電弧要盡量控制得短些，電弧運(yùn)至坡口兩端要稍作停頓，使熔池呈橢圓形，以保證焊縫與母材熔合良好和避免夾渣。填充層焊接一般需要兩層，填充第一層焊接時(shí)，焊接電流可是當(dāng)加大10%-15%。填充層焊完后焊縫表面應(yīng)比坡口邊緣低1-1.5mm，且表面要平整。為使蓋面層

9、焊接時(shí)能夠看清坡口，填充焊接時(shí)注意不能損壞坡口邊緣棱角。蓋面 蓋面層焊接前需先將填充層表面的焊渣和飛濺物等清理干凈，施焊方法與填充層焊接時(shí)基本相同，但焊條橫向擺動(dòng)的速度要均勻,擺動(dòng)幅度要更大更寬,要保證焊縫寬窄一致。焊條運(yùn)至坡口兩側(cè)時(shí)應(yīng)將電弧進(jìn)一步壓低，并稍作停頓，以防產(chǎn)生咬邊。一根焊條焊完后，更換焊條要迅速，接頭要準(zhǔn)確到位，不得從熔池上直接引弧接頭，劃擦引弧部位應(yīng)在熔池上部10-15mm處。焊縫接頭直接影響焊縫整體美觀效果。蓋面層的接頭方法與填充層接頭方法相同。蓋面層焊完后，不要立即清渣，以減緩冷卻速度，待試件溫度降到室溫后，在進(jìn)行清理。清渣后的試件要保持原始焊縫，不得修磨。三、立焊焊后檢驗(yàn)

10、合格標(biāo)準(zhǔn)（1）低合金鋼板對(duì)接焊單面焊雙面成形焊后焊件外觀尺寸要求見表3表3 板對(duì)接立焊焊縫外觀尺寸要求（單位：mm）焊縫位置焊縫余高余高差焊縫寬度焊縫直線度比破口每側(cè)增寬寬度差正面0-420-0.2522背面0-42（2）對(duì)焊件外觀缺陷的要求:試件表面不應(yīng)有焊瘤、燒穿、夾渣、氣孔及未熔合等缺陷。（3）焊縫咬邊深度0.5mm，兩側(cè)咬邊合計(jì)總長不超過焊縫長度的15%（4）單面焊背面不應(yīng)有未焊透，因焊縫接頭不良造成的未焊透深度應(yīng)不大于板厚的15%，且小于等于1.5mm的板厚，每處接頭不良長度不大于3mm，背面下塌應(yīng)小于等于2mm。（5）焊縫縮溝及根部收縮深度小于等于20%的板厚，且小于等于2mm。（6）