焊接工藝參數(shù)專(zhuān)題講座課件

1、焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)，是指焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的各物理量的總稱(chēng)。焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要包括：焊條直徑、電源種類(lèi)和極性、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)等。焊接工藝參數(shù)選擇正確與否，直接影響焊縫的形狀、尺寸、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，因此，選擇合適的焊接工藝參數(shù)是焊接生產(chǎn)中十分重要的一個(gè)問(wèn)題。一、焊條直徑 生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡可能選用較大直徑的焊條，但是用直徑過(guò)大的焊條焊接，會(huì)造成未焊透或焊縫成形不良的缺陷。因此必須正確選擇焊條的直徑。焊條直徑大小的選擇與下列因素有關(guān)： 1焊接的厚度厚度較大的焊件應(yīng)選用直徑較大的焊條；反之，薄焊件的焊接，則應(yīng)選用小直徑的焊條。焊條直徑與焊件

2、厚度的關(guān)系見(jiàn)表。2焊縫位置在板厚相同的條件下焊接平焊縫用的焊條直徑應(yīng)比其他位置大一些，立焊最大不超過(guò)5毫米，而仰焊、橫焊最大直徑不超過(guò)4毫米，這樣可形成較小的熔池，減少熔化金屬的下淌。 3焊接層次在進(jìn)行多層焊時(shí)，如果第一層焊縫所采用的焊條直徑過(guò)大，會(huì)造成因電弧過(guò)長(zhǎng)而不能焊透，因此為了防止根部焊不透，所以對(duì)多層焊的第一層焊道，應(yīng)采用直徑較小的焊條進(jìn)行焊接，以后各層可以根據(jù)焊件厚度選用較大直徑的焊條。4接頭形式 搭接接頭、T形接頭因不存在全焊透問(wèn)題，所以應(yīng)選用較大的焊條直徑以提高生產(chǎn)率。二、電源種類(lèi)和極性 1電源種類(lèi)用交流電源焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定性差。采用直流電源焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定，飛濺少，但電弧磁偏吹

3、較交流嚴(yán)重。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，通常必須采用直流電源。用小電流焊接薄板時(shí)，也常用直流電源，這樣引弧比較容易，電弧也比較穩(wěn)定 2極性極性是指在直流電弧焊或電弧切割時(shí)焊件的極性。焊件與電源輸出端正、負(fù)極的接法分為正接和反接兩種。所謂正接就是焊件接電源正極、電極接電源負(fù)極的接線法，正接也稱(chēng)正極性；反接就是焊件接電源負(fù)極電極接電源正極的接線法，反接也稱(chēng)反極性，對(duì)于交流電源來(lái)說(shuō)，由于極性是交變的，所以不存在正接和反接。極性的選用主要應(yīng)根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊件所需的熱量來(lái)決定。焊條電弧焊時(shí)，當(dāng)陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的材料相同時(shí)，由于陽(yáng)極區(qū)溫度高于陰極區(qū)的溫度，因此使用酸性焊條（如 4303等）焊接厚鋼板時(shí)，可采用直流

4、正接，以獲得較大的熔深；而在焊接薄鋼板時(shí)，則采用直流反接，可防止燒穿。若在交流焊機(jī)上使用酸性焊條，其熔深則介于直流正接和直流反接之間。如果使用堿性低氫鈉型焊條（如 E5015等）焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)論焊接厚板或薄板；均應(yīng)采用直流反接，因?yàn)檫@樣可以減少飛濺和氣孔，并使電弧穩(wěn)定燃燒。三、焊接電流焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱(chēng)為焊接電流，焊接電流的大小直接影響著焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率。增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，但電流過(guò)大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷，同時(shí)增加了金屬飛濺，也會(huì)使接頭的組織產(chǎn)生過(guò)熱而發(fā)生變化；而電流過(guò)小也易造成夾渣、未焊透等缺陷，降低焊接接頭的力學(xué)性能，所以應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇電流。焊接時(shí)決定電流強(qiáng)度的因

5、素很多，如焊條類(lèi)型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和層次等，但主要取決于焊條直徑、焊縫位置、焊條類(lèi)型和焊接層次。1焊條直徑 焊條直徑越大，熔化焊條所需要的電弧熱量越多，焊接電流也越大。 2焊縫位置相同焊條直徑的條件下，在焊接平焊縫時(shí)，由于運(yùn)條和控制熔池中的熔化金屬都比較容易，因此可以選擇較大的電流進(jìn)行焊接。但在其他位置焊接時(shí)，為了避免熔化金屬?gòu)娜鄢刂辛鞒?，要使熔池盡可能小些。通常立焊、橫焊的焊接電流比平焊的焊接電流小1015，仰焊的焊接電流比平焊的焊接電流小1520。3焊條類(lèi)型當(dāng)其他條件相同時(shí)，堿性焊條使用的焊接電流應(yīng)比酸性焊條小1015，否則焊縫中易形成氣孔。不銹鋼焊條使用的焊接電流

6、比碳鋼焊條小1520。4焊接層次焊接打底層時(shí)，特別是單面焊雙面成形時(shí)，為保證背面焊縫質(zhì)量，常使用較小的焊接電流；焊接填充層時(shí)為提高效率，保證熔合良好，常使用較大的焊接電流；焊接蓋面層時(shí)，為防止咬邊和保證焊縫成形，使用的焊接電流應(yīng)比填充層稍小些 在試焊時(shí)，可以根據(jù)下列幾點(diǎn)來(lái)判斷選擇的電流是否合適：（1）看飛濺 電流過(guò)大時(shí)，電弧吹力大，可看到較大顆粒的鐵液向熔池外飛濺，焊接時(shí)爆裂聲大；電流過(guò)小時(shí)，電弧吹力小，熔渣和鐵液不易分清。（2）看焊縫成形 電流過(guò)大時(shí)，熔深大、焊縫余高低、兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊；電流過(guò)小時(shí)，焊縫窄而高、熔深淺、且兩側(cè)與母材金屬熔合不好；電流適中時(shí)，焊縫兩側(cè)與母材金屬熔合得很好，呈圓滑

7、過(guò)渡。（3）看焊條熔化狀況 電流過(guò)大時(shí)，當(dāng)焊條熔化了大半根時(shí)，其余部分均已發(fā)紅；電流過(guò)小時(shí)，電弧燃燒不穩(wěn)定，焊條容易粘在焊件上。四、電弧電壓焊條電弧焊的電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定。電弧長(zhǎng)，電弧電壓高；電弧短，電弧電壓低。焊接時(shí)電弧電壓由焊工根據(jù)具體情況靈活掌握。在焊接過(guò)程中，電弧不宜過(guò)長(zhǎng)，電弧過(guò)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)下列幾種不良現(xiàn)象：（1）電弧燃燒不穩(wěn)定，易擺動(dòng)，電弧熱能分散，飛濺增多，造成金屬和電能的浪費(fèi)。（2）焊縫厚度小，容易產(chǎn)生咬邊、未焊透、焊縫表面高低不平、焊波不均勻等缺陷。（3）對(duì)熔化金屬的保護(hù)差，空氣中氧。氮等有害氣體容易侵人，使焊縫產(chǎn)生氣孔的可能性增加，使焊縫金屬的力學(xué)性能降低。因此，在焊接

8、時(shí)應(yīng)力求使用短弧焊接，相應(yīng)的電弧電壓為1625V。在立、仰焊時(shí)弧長(zhǎng)應(yīng)比平焊時(shí)更短一些，以利于熔滴過(guò)渡，防止熔化金屬下淌。堿性焊條焊接時(shí)應(yīng)比酸性焊條弧長(zhǎng)短些，以利于電弧的穩(wěn)定和防止氣孔。五、焊接速度單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度稱(chēng)為焊接速度。焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不燒穿，同時(shí)還要使焊縫寬度和高度符合圖樣設(shè)計(jì)要求 。如果焊接速度過(guò)慢，使溫度停留時(shí)間增長(zhǎng)，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗，力學(xué)性能降低，同時(shí)使變形量增大。當(dāng)焊接較薄焊件時(shí)，則易燒穿。如果焊接速度過(guò)快，熔池溫度不夠，易造成未焊透、未熔合、焊縫成形不良等缺陷。焊接速度直接影響焊接生產(chǎn)率，所以應(yīng)該在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上，采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時(shí)根據(jù)具體情況適當(dāng)加快焊接速度，以保證在獲得焊縫的高低和寬窄一致的條件下，提高焊接生產(chǎn)率。六、焊接層數(shù)在中厚板焊接時(shí)，一般要開(kāi)坡口并采用多層多道焊。對(duì)于低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)低的普低鋼的多層多道焊時(shí)，每道