王革
摘 要:單面焊雙面成形焊技術(shù)是指在焊件坡口的正面進行施焊,而焊接后坡口的正面和反面都形成焊縫,均勻美觀、成形良好且表面和內(nèi)在質(zhì)量均符合要求的焊接工藝。相對于雙面焊,單面焊雙面成形工藝改善了焊接條件,極大地提高了焊接的效率。本文主要對板材對接單面焊雙面成形焊接工藝中成形缺陷的現(xiàn)象、原因進行分析,并提出保障焊接質(zhì)量與成形的對策。
關鍵詞:單面焊雙面成形;焊接;成形缺陷
一、常見成形缺陷與原因
1.常見焊接成形缺陷
(1)尺寸上的缺陷。尺寸不足是較為常見的單面焊雙面成形焊接缺陷。例如,板材對接焊蓋面時,掌握不好焊接電流與速度,導致焊縫高低不平,波紋不整齊;或者搖擺運焊槍不均勻,導致咬邊、焊縫寬度不一等問題。這些尺寸上的缺陷,不僅影響了成形美觀度,更為重要的是導致焊縫與板材的結(jié)合強度降低。
(2)結(jié)構(gòu)上的缺陷。結(jié)構(gòu)上的缺陷屬于易于發(fā)現(xiàn)的缺陷,主要體現(xiàn)在焊縫及內(nèi)部存在氣孔、夾渣或者熔合不良、未焊透、存在裂紋等,這些也是單面焊雙面成形焊接最易產(chǎn)生的缺陷。類似的缺陷降低了焊接接頭的力學性能,易造成應力集中而導致結(jié)構(gòu)破壞,從而使得焊接結(jié)構(gòu)無法承受正常工作載荷等。
(3)性能上的缺陷。性能上的缺陷基本是由結(jié)構(gòu)或者尺寸上的缺陷導致的。例如,熔合不良、裂紋、氣孔等現(xiàn)象,會導致焊接結(jié)構(gòu)的力學性能下降。結(jié)構(gòu)的抗拉強度、屈伸性能、硬度、彎曲強度以及塑性、沖擊吸收功能等無法達到力學的要求?;瘜W性能則是指的是化學成分和結(jié)構(gòu)件抗腐蝕性等無法達標。這些缺陷使焊縫結(jié)構(gòu)無法達到設計要求。
2.成形缺陷產(chǎn)生的原因
(1)焊前準備不足?,F(xiàn)在進行單面焊雙面成形焊接時,大多會在背面貼上陶瓷襯墊,這提高了成形的質(zhì)量與美觀度。但是在焊接前,如焊件表面存在油污、鐵銹等雜質(zhì)未清理干凈,或者焊條未經(jīng)過烘干處理而直接進行焊接工作,那么焊接質(zhì)量和成形自然無法得到保障。
(2)焊接工藝參數(shù)不合理。焊接工藝參數(shù)包括焊接電流、焊接電弧電壓、焊接層數(shù)等。在焊接電流參數(shù)方面,焊接電流較大,能夠提高送絲速度和熔透深度,提高生產(chǎn)效率。但是電流過大時,容易出現(xiàn)咬邊、焊穿和金屬飛濺等情況;而電流過小,則會出現(xiàn)電弧不穩(wěn)、熔透深度不足導致的熔合不良、夾渣等問題。在電弧電壓參數(shù)方面,如果電弧過長,其他氣體容易侵入熔滴,使焊縫產(chǎn)生氣孔;電弧過短的話,則會增加熔池表面的壓力,不利于熔渣的上浮,從而產(chǎn)生氣孔、夾渣問題。在焊接層數(shù)方面,焊接層數(shù)的選擇也需要謹遵工藝要求,如果厚度過大,會產(chǎn)生夾渣和未熔合等缺陷;但是厚度過小的話,則會產(chǎn)生咬邊、焊縫兩側(cè)熔合不佳的情況。
二、板材對接單面焊雙面成形焊接中對成形缺陷的預防
1.做好焊前準備工作
做好焊前準備工作是提高焊接質(zhì)量的關鍵,可以從以下幾個方面入手。首先,在進行板材對接時,板材之間要固定并且水平,V形坡口內(nèi)的鐵銹、油污等用打磨機清理干凈,露出金屬光澤,提高焊接時的熔合質(zhì)量。其次,焊條要充分烘干和加熱,并放入保溫桶中備用。最后焊接反面的貼陶瓷墊時,要保障陶瓷墊與焊件緊密結(jié)合,防止焊接過程中脫落等因素影響反面成形。
2.選擇合理的焊接參數(shù)
前文論述了焊接參數(shù)在保障焊接質(zhì)量上的重要性。因此在開始焊接前,十分有必要根據(jù)情況科學選擇焊接參數(shù)。例如,焊接電流應根據(jù)板件的厚度、焊接層數(shù)、焊接的位置等進行確定,保證所選擇的電流能夠保障焊接質(zhì)量,不易產(chǎn)生夾渣、氣孔或者未焊透等情況。
3.焊接操作的注意事項
單面焊雙面成形焊接工藝與普通工藝存在最大的不同,需要經(jīng)過幾次焊接才能成形。既要保證正面的焊接質(zhì)量,又要保障反面的焊接質(zhì)量。而且有時候反面是看不到的,只能通過X光等進行觀察,這就需要焊接人員在焊接過程中十分注意。在打底焊時,由于工件溫度低、熔池結(jié)晶速度快,要格外注意焊接電流、速度等。在填充焊時,必須將打底焊殘存的熔渣、飛濺等清除干凈,選擇較大的電流進行焊接,擺動幅度逐層加大。而且為保障熔合度,需要在坡口兩側(cè)停留。進行蓋面焊接時,焊接電流相對填充焊時減小,熔池形狀保持均勻。
參考文獻:
[1]李茂盛,呂少軍,盧曉金,等.單面焊雙面成形焊接技術(shù)——焊接缺陷原因及預防[J].現(xiàn)代焊接,2014(10):63-66.
[2]朱學忠.板對接單面焊雙面成形操作技術(shù)的探討[J].焊接技術(shù), 2008,37(2):66-69.