埋弧焊工艺焊前准备与工艺参数
发布时间:2014-01-24 9:30
焊接工艺是指实施焊接过程获得要求焊件的所有相关的加工方法和实施要求。 埋弧焊的焊接工艺包括焊前准备、选择焊接规范和选择焊接材料等。
焊前准备
①坡口的设计和加工
与其他焊接方法相比，埋弧焊所使用电流较大，热输入较大，母材稀释率高，熔透深度较大，所以设计和加工坡口时要考虑到上述几点，以保证根部熔透和消除夹渣等缺陷。
②焊剂和焊丝的处理
根据焊件钢种及板厚按工艺要求选择焊丝和焊剂的牌号及直径，并对焊丝表面进行除油、除锈处理。此外，焊剂必须严格烘干后立即使用，以防止氢进入焊缝使其性能降低。
③装配点固
埋弧焊要求焊接接头间隙均匀，高低平整不错边，所以装配前根据焊件的厚度进行定间距、定位焊。定位焊的位置一般在第一道焊缝的背面，对于板厚小于25mm、焊缝长度为300～500mm的焊件，定位长度为50～70mm。此外在直缝焊件装配时，需要在接头的两端加引弧和熄弧板，以减少在引弧和收尾时产生的缺陷。
④焊件的清理
焊接前，必须将坡口内的铁锈、夹杂铁末及电焊后放置较长时间后因受潮而产生的氧化产物等清理干净，以防止焊接时产生气孔。清理时可采用风动砂轮、喷丸等方法。
埋弧焊焊接工艺参数
焊接工艺参数，工艺因素等对焊缝的形状和尺寸具有一定的影响。焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度等。
①焊接电流
当其他条件不变时，焊接电流增大，焊缝的熔深H及余高a均增加。 正常焊接条件下，焊接电流与熔深间成正比，即H=kmI， 式中，km为比例系数，与电流种类、极性、焊丝直径及焊剂的化学成分等因素相关。
焊接电流对焊缝断面形状的影响电流较小时，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大时，熔深大，但余高过大，较易产生高温裂纹。
因此，根据不同形状接头的熔深要求首先选择焊接电流。焊接电流过小时，容易产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷，降低焊缝的成形性。增大焊接电流可增大熔深，提高生产率，但焊接电流过火时，增大余高和焊接热影响区宽度，易产生过热组织及咬边、焊瘤或烧穿等缺陷，降低焊缝的性能。
此外，电流种类和极性对焊缝的形状和尺寸有一定的影响。采用直流反接时，熔敷速度稍低，熔深较大。采用直流正接时，熔敷速度比反接高30%—50%，但熔深较浅，降低了熔敷金属中母材的百分比。特别适合于堆焊。母材的热裂纹倾向较大时，为了防止热裂，也可采用直流正接。采用交流进行焊接时，熔深处于直流正接与直流反接之间。
②电弧电压
电弧电压与电弧长度成正比。当电弧电压和焊接电流相同时，若采用不同的焊剂，则电弧空间的电场强度不同，电弧长度不同。在其他条件不变的情况下，电弧电压的变化对焊缝成形的影响。电弧电压过小时，焊缝熔宽小而熔深大，易产生热裂纹；电弧电压过高时，焊缝熔宽较大而余高较小。
此外，电弧电压对焊缝熔宽的影响还与极性相关。反极性时电弧电压对熔宽的影响比正极性时大。电弧电压还会改变熔敷金属的化学成分。当电弧电压增加时，焊剂的熔化量增加，过渡到焊缝金属中的合金元素会增加。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流来调整的，即一定的焊接电流要保持一定的弧长才可保证焊接电弧的稳定燃烧，因此电弧电压的变化范围是有限的。
③焊接速度
焊接速度对熔深及熔宽均有明显的影响。焊接速度增大时，熔深、熔宽均略有减小，易引起咬边等缺陷。在实际焊接过程中，为了提高生产率并保证焊透，在提高焊接速度的同时，必须增大焊接电弧的功率。焊接速度较小时，熔化金属量较多，焊缝的成形性较差。
本文参考《焊接工艺》一书。 相关链接
