焊件的焊接工藝
發(fā)布時(shí)間： 2013-12-23 15:24:30
焊前準(zhǔn)備
1）焊條烘干：為了去除焊條中的水分，減少金屬熔池和焊縫中的氫，防止產(chǎn)生氣孔、冷裂紋等缺陷，焊前需烘干焊條。焊條的烘干溫度由藥皮決定，可遵照焊條產(chǎn)品使用說明書中的指定工藝。一般酸性焊條烘干溫度為300-400℃，烘干時(shí)間為30-120min。一般烘干后的存放時(shí)間約4h，允許重復(fù)烘干3次。
2）焊前清理：焊前需清理接頭坡口極其附近（約20mm）的表面油污、鐵銹、油漆、水分等。采用堿性焊條焊接時(shí)，必須進(jìn)行清理，否則極易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷；采用酸性焊條焊接時(shí)，由于其對(duì)鐵銹不敏感，如果對(duì)焊縫質(zhì)量的要求不高且鐵銹較輕時(shí)，可以不清理。
3）預(yù)熱：為了減少接頭焊后的冷卻速度，獲得有利組織，減小焊接應(yīng)力和變形，焊前對(duì)焊件的整體或局部進(jìn)行加熱，稱為預(yù)熱。母材、焊條和接頭的特性決定了焊接過程是否采用預(yù)熱工藝。對(duì)于剛性大的或焊接性差且易產(chǎn)生裂紋的結(jié)構(gòu)，焊前必須預(yù)熱。此外，由于預(yù)熱不僅消耗能源，而且降低生產(chǎn)率，所以根據(jù)焊縫性能要求選擇合適的焊條面盡量不采用預(yù)熱。
焊接工藝參數(shù)
焊接工藝參數(shù)直接影響焊縫形狀、尺寸、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)類，因此選擇合適的焊接工藝參數(shù)是焊接生產(chǎn)中一個(gè)重要問題。焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)通常包括：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、電源種類和極性、焊接層數(shù)及預(yù)熱溫度等。
1）焊條直徑：焊條直徑是指焊芯直徑。焊條直徑是根據(jù)焊件厚度、焊接位置、接頭形式、焊接層數(shù)等進(jìn)行選擇。為了提高生產(chǎn)率，在不影響焊接質(zhì)量的前提下，盡可能選擇直徑較大的焊條。
在板厚相同的條件下，平焊位置的焊接所選用的焊條直徑(d=4.0-6.0mm)應(yīng)比其他位置大一些，立焊、橫焊和仰焊應(yīng)選用較細(xì)的焊條。立焊和仰焊時(shí)選用d=3.2～4.0mm的焊條，橫焊時(shí)選用d=3.5-5.0mm的焊條。第一層焊道應(yīng)選用小直徑焊條焊接，以后各層可以根據(jù)工件厚度，選用較大直徑的焊條。T形接頭、搭接接頭都應(yīng)選用較大直徑的焊條。對(duì)于小坡L|焊件，為了保證底層完全熔透，宜采用較細(xì)直徑的焊條，如打底焊時(shí)一般選用d=2.5mm或d=3.2mm的焊條。
2）電源種類和極性：采用交流電焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定性差，但其構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便。采用直流電焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊接質(zhì)量高，但電弧磁偏吹較交流嚴(yán)重，一般用于重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊件。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，必須采用直流弧焊電源。用小電流焊接薄板時(shí)，也常用直流弧焊電源，因?yàn)橐”容^容易，電弧比較穩(wěn)定。
根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊接特點(diǎn)來選擇極性。低氫型焊條用直流電焊接時(shí)，一般要用反接，因?yàn)榉唇拥碾娀”日臃€(wěn)定。焊接薄板時(shí)，焊接電流小，電弧不穩(wěn)定，因此焊接薄板時(shí)，不論用堿性焊條還是用酸性焊條，都選用直流反接。堿性焊條選用直流反接；酸性焊條選用正接。
3）焊接電流：焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數(shù)。焊接電流的大小直接影響焊接質(zhì)量和焊接效率。
選擇焊接電流時(shí)，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、工件厚度、接頭形式、焊接位置和層數(shù)等因素綜合考慮。如果焊接電流過小，則電弧不穩(wěn)，容易產(chǎn)生未焊透、夾渣以及焊縫成形不良等缺陷。
焊接電流越大，熔深越大，焊接效率越高，但是焊接電流過大，焊條后部發(fā)紅，藥皮失效或崩落，保護(hù)作用變小，易產(chǎn)生咬邊、焊穿、氣孔等缺陷，還易增加工件變形和金屬飛濺量，也會(huì)使焊接接頭的組織由于過熱而發(fā)生變化。所以，焊接時(shí)要合理選擇電流，在保證焊接質(zhì)量的前期下，盡量選擇較大的焊接電流來提高生產(chǎn)率。焊接電流可通過焊條直徑、焊接位置和焊接層次3方面確定。
在相同焊條直徑的條件下，平焊時(shí)焊接電流較大，而其他位置焊接時(shí)，為了焊縫易成形，應(yīng)采用較小的焊接電流。立焊、橫焊和仰焊時(shí)，為了防止熔融金屬溢流，應(yīng)減小金屬熔池面積來控制焊縫成形，所以采用的焊接電流較小一些。
打底焊時(shí)，為了保證背面焊道的質(zhì)量，應(yīng)采用較小的焊接電流；焊接填充焊道時(shí)，應(yīng)采用較大焊接電流使得焊接效率較高，熔合較好；焊接蓋面焊道時(shí)，為了防止咬邊和保證焊道成形美觀，應(yīng)采用較小的焊接電流。
此外，在相同條件的情況下，堿性焊條使用焊接電流一般可比酸性焊條小10%左右，否則焊縫中易產(chǎn)生氣孔。
本文參考《焊接工藝》一書。 相關(guān)鏈接
