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焊件的焊接工艺

发布时间: 2013-12-23 15:24:30
焊前准备 1)焊条烘干:为了去除焊条中的水分,减少金属熔池和焊缝中的氢,防止产生气孔、冷裂纹等缺陷,焊前需烘干焊条。焊条的烘干温度由药皮决定,可遵照焊条产品使用说明书中的指定工艺。一般酸性焊条烘干温度为300-400℃,烘干时间为30-120min。一般烘干后的存放时间约4h,允许重复烘干3次。 2)焊前清理:焊前需清理接头坡口极其附近(约20mm)的表面油污、铁锈、油漆、水分等。采用碱性焊条焊接时,必须进行清理,否则极易产生气孔、裂纹等缺陷;采用酸性焊条焊接时,由于其对铁锈不敏感,如果对焊缝质量的要求不高且铁锈较轻时,可以不清理。 3)预热:为了减少接头焊后的冷却速度,获得有利组织,减小焊接应力和变形,焊前对焊件的整体或局部进行加热,称为预热。母材、焊条和接头的特性决定了焊接过程是否采用预热工艺。对于刚性大的或焊接性差且易产生裂纹的结构,焊前必须预热。此外,由于预热不仅消耗能源,而且降低生产率,所以根据焊缝性能要求选择合适的焊条面尽量不采用预热。 焊接工艺参数 焊接工艺参数直接影响焊缝形状、尺寸、焊接质量和生产类,因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产中一个重要问题。焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括:焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数及预热温度等。 1)焊条直径:焊条直径是指焊芯直径。焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择。为了提高生产率,在不影响焊接质量的前提下,尽可能选择直径较大的焊条。 在板厚相同的条件下,平焊位置的焊接所选用的焊条直径(d=4.0-6.0mm)应比其他位置大一些,立焊、横焊和仰焊应选用较细的焊条。立焊和仰焊时选用d=3.2~4.0mm的焊条,横焊时选用d=3.5-5.0mm的焊条。第一层焊道应选用小直径焊条焊接,以后各层可以根据工件厚度,选用较大直径的焊条。T形接头、搭接接头都应选用较大直径的焊条。对于小坡L|焊件,为了保证底层完全熔透,宜采用较细直径的焊条,如打底焊时一般选用d=2.5mm或d=3.2mm的焊条。 2)电源种类和极性:采用交流电焊接时,电弧稳定性差,但其构造简单,成本低,维护方便。采用直流电焊接时,电弧稳定,飞溅少,焊接质量高,但电弧磁偏吹较交流严重,一般用于重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊件。低氢型焊条稳弧性差,必须采用直流弧焊电源。用小电流焊接薄板时,也常用直流弧焊电源,因为引弧比较容易,电弧比较稳定。 根据焊条的性质和焊接特点来选择极性。低氢型焊条用直流电焊接时,一般要用反接,因为反接的电弧比正接稳定。焊接薄板时,焊接电流小,电弧不稳定,因此焊接薄板时,不论用碱性焊条还是用酸性焊条,都选用直流反接。碱性焊条选用直流反接;酸性焊条选用正接。 3)焊接电流:焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数。焊接电流的大小直接影响焊接质量和焊接效率。 选择焊接电流时,应根据焊条类型、焊条直径、工件厚度、接头形式、焊接位置和层数等因素综合考虑。如果焊接电流过小,则电弧不稳,容易产生未焊透、夹渣以及焊缝成形不良等缺陷。 焊接电流越大,熔深越大,焊接效率越高,但是焊接电流过大,焊条后部发红,药皮失效或崩落,保护作用变小,易产生咬边、焊穿、气孔等缺陷,还易增加工件变形和金属飞溅量,也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。所以,焊接时要合理选择电流,在保证焊接质量的前期下,尽量选择较大的焊接电流来提高生产率。焊接电流可通过焊条直径、焊接位置和焊接层次3方面确定。 在相同焊条直径的条件下,平焊时焊接电流较大,而其他位置焊接时,为了焊缝易成形,应采用较小的焊接电流。立焊、横焊和仰焊时,为了防止熔融金属溢流,应减小金属熔池面积来控制焊缝成形,所以采用的焊接电流较小一些。 打底焊时,为了保证背面焊道的质量,应采用较小的焊接电流;焊接填充焊道时,应采用较大焊接电流使得焊接效率较高,熔合较好;焊接盖面焊道时,为了防止咬边和保证焊道成形美观,应采用较小的焊接电流。 此外,在相同条件的情况下,碱性焊条使用焊接电流一般可比酸性焊条小10%左右,否则焊缝中易产生气孔。 本文参考《焊接工艺》一书。 相关链接 上海国际冶金工业展览会

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