聶琴 李成華
【摘 要】本文著重介紹了板狀試件單面焊雙面成形新型焊接工藝、焊接規(guī)范、施焊要點以及必要的試驗數(shù)據(jù)等。
【關(guān)鍵詞】手工焊條電弧焊;單面焊雙面成形;新型焊接工藝
在原來手工焊條電弧焊單面焊雙面成形基礎(chǔ)上,本文對焊接工藝進行了改進,著重介紹了新型焊接工藝的板狀試件立焊位置操作方法,更適合于焊接技能大比武時采用和工作生產(chǎn)中運用。
一、工藝特點
把以往傳統(tǒng)的堿性焊條連弧多層焊,通過新型工藝的改進,采用大電流滅弧焊兩層焊接完成,即打底層和蓋面層,運用這種工藝的好處在于它能很好地控制熔池的尺寸及溫度,不容易出現(xiàn)焊瘤、咬邊等缺陷。操作時技巧很關(guān)鍵,不能像傳統(tǒng)工藝那樣把熔池鐵水往背面壓,強制成形,要改為讓鐵水自動淌到背面,焊條做水平擺動運條。焊工可以依據(jù)熔孔的大小來控制焊接速度和擺動,易保證焊縫成形,易操作且效率高。
二、工藝準(zhǔn)備
1.坡口型式及組裝:新型單面焊雙面成形對坡口型式和組裝的要求較為嚴(yán)格。
對接焊縫的坡口型式以及尺寸包括角度、鈍邊和裝配間隙等。
2.坡口角度主要影響蓋面層的熔寬,使焊接完成以后焊縫表面寬度達到所規(guī)定的尺寸。
3.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,鈍邊小時容易焊透,但裝配間隙太小時,不容易焊透。
4.采用直徑為3.2mm和4.0mm的E5015 (507)焊條,裝配間隙為4mm左右,坡口角度依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求采用V型坡口,坡口角度為60°±5°,對提高坡口的精度以及焊接質(zhì)量起到了良好的作用。
5.裝配間隙是背面焊縫形成的關(guān)鍵參數(shù),間隙過大,容易燒穿;間隙過小,很難焊透。
三、焊接電流的選擇
焊接電流是確定熔深的主要因素,新型單面焊雙面成形工藝是采用大電流滅弧焊進行操作的,采用大電流的優(yōu)點在于它不容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣等缺陷。試驗證明:當(dāng)選用直徑為3.2mm焊條封底焊接時,電流為115-120A,吹力為4-5個;蓋面層選用直徑為4.0mm焊條,電流為145-150A,吹力為6-7個,較為合適。
四、電弧電壓的選擇
焊條電弧焊的電壓是靠弧長、弧短來控制的,弧長增加電壓則增加,選用堿性焊條操作時,一定要采用短弧焊接,避免氣孔的產(chǎn)生,運條時弧長保持一致。
五、焊接速度的選擇
當(dāng)焊條直徑、焊接電流為定值時,熔深、熔寬及余高隨著焊接速度的變化而相應(yīng)地變化,如果焊接速度過快會使焊縫成形不好,速度太慢容易使熔池溫度過高,鐵水下淌,形成燒穿或產(chǎn)生焊瘤。所以焊接時要尋找節(jié)奏感,注意觀察熔池的變化,滅弧時要干凈利索,不能拖泥帶水。
六、操作方法
新型單面焊雙面成形工藝是采用大電流滅弧焊,兩層焊接,熔池的溫度及尺寸容易掌握,不易產(chǎn)生夾渣、氣孔、未熔合等缺陷,另外焊接時接頭容易接,不易產(chǎn)生缺陷,但操作不當(dāng)也容易產(chǎn)生缺陷,所以操作時應(yīng)特別引起注意。
1.焊條與板件角度的選擇
焊條與板件縱向以及橫向的角度是保證單面焊雙面成形封底焊焊接質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)特別注意,焊接立板時,焊條與板件下傾角為80°-85°,與板件兩側(cè)分別為90°。
2.打底焊焊接接頭
打底焊時,接頭通??捎蒙拜啺鸦】硬课淮蚰コ删徠滦危蚰r要注意,不要破壞坡口的邊緣,造成板件的間隙局部變寬,給打底焊帶來困難。如果是技能大比武時在不允許用磨光機的情況下,可用扁鏟把接頭鑿出緩坡形,換焊條引弧在坡口內(nèi)接頭熔池進行預(yù)熱,待熔合良好,燒出熔孔后,再轉(zhuǎn)入正常焊接。接頭時如果采用熱接法的話,就不用那么麻煩了。不過,采用熱接法一定要相當(dāng)熟練才能接好。
七、打底焊
1.打底焊是板件焊接接頭質(zhì)量的關(guān)鍵,注意焊接時接頭的方法,才能避免焊接缺陷的產(chǎn)生。焊接電流應(yīng)根據(jù)坡口角度的大小作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,坡口角度大時散熱面積小,電流應(yīng)調(diào)小一些,否則容易造成塌陷和反面咬邊等缺陷。
2.打底焊時選用短弧水平擺動,滅弧焊接采用滅弧操作一定要相當(dāng)熟練,對焊工的基本功要求特別強?;竟χ饕獮槎坠?、腕功、眼功。操作時,一般蹲著焊接比較穩(wěn),面罩選用頭帶式面罩或自制的嘴咬式面罩,雙手抱腿,右手握焊把中部,左手作為依托托住焊條中心部位,把焊條平穩(wěn)地送進熔池。隨著焊條的不斷熔化和送進,左手慢慢后移,最后雙手握住焊把,直到焊條焊完,這樣就能夠減少單手焊接時手不穩(wěn),背面成形不勻的缺陷,保證打底焊的順利進行和打底焊的內(nèi)部質(zhì)量。
八、蓋面層焊接
1.蓋面層的焊接是外觀質(zhì)量的關(guān)鍵,焊接蓋面層時,認(rèn)真清理底層焊渣,可直接進行蓋面焊接,蓋面層主要是控制熔池的尺寸、余高及咬邊。焊接方法依然采用左右平擺法,焊條擺到坡口邊側(cè)時稍微停留,然后迅速滅弧,滅弧一定要利索,不可以拖泥帶水。焊條與板件左右及下傾角角度與打底焊基本相同。熔池與熔池之間要重疊良好,使熔池始終保持橢圓形狀態(tài),上一個熔池壓住下個熔池的2/3。
2.注意要點:運條方法始終保持短弧水平擺動,滅弧時要干凈利索有節(jié)奏感。
九、焊縫質(zhì)量
通過上述方法的操作,均能焊出外觀成形良好、平滑整齊、符合標(biāo)準(zhǔn)的合格焊縫。內(nèi)部質(zhì)量經(jīng)X射線探傷檢驗表明合格率均在100%。
十、結(jié)束語
手工焊條電弧焊新型單面焊雙面成形工藝,焊接質(zhì)量可靠,與傳統(tǒng)的焊接工藝相比具有效率高、熔池容易控制、背面及正面成形優(yōu)良、焊接質(zhì)量好、焊縫內(nèi)部質(zhì)量容易達到探傷的質(zhì)量要求和操作方法比較容易掌握等特點,在許多技能大賽中更是得到了驗證,在生產(chǎn)中也取得了良好的效果。