（共享鑄鋼有限公司，寧夏銀川 750021）

1.6 mm規(guī)格的焊絲用于低碳鋼鑄件的焊接工藝

李彩虹

（共享鑄鋼有限公司，寧夏銀川 750021）

介紹了低碳鋼鑄件焊接中，使用φ1.2 mm規(guī)格的焊絲時(shí)存在的不足，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接時(shí)對(duì)鑄件質(zhì)量、效率、成本的影響，并確定了φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接時(shí)的焊接工藝，認(rèn)為φ1.6 mm規(guī)格的焊絲可在低碳鋼鑄件缺陷焊接中廣泛使用。

1.6mm焊絲；低碳鋼鑄鋼；焊接工藝

低碳鋼鑄件的焊接方法主要包括手工焊和氣體保護(hù)焊兩種。與手工焊相比，氣體保護(hù)焊從焊接效率、焊接成本、焊接質(zhì)量及勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，都有一定的優(yōu)勢(shì)，因此，大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的鑄件焊接采用氣體保護(hù)焊進(jìn)行。氣體保護(hù)焊對(duì)應(yīng)的焊材主要有φ1.2 mm和φ1.6 mm兩種規(guī)格的焊絲，其中以φ1.2 mm的焊絲使用廣泛。以低碳鋼鑄件的焊接為例，如果全部使用φ1.2 mm的焊絲，由于焊接難度不大，一個(gè)焊接工人每班次大概焊接1.2～1.5 dm3體積的缺陷，焊材單耗大概為10～11 kg/ dm3，雖然相比手工焊來(lái)說(shuō)效率有所提高，成本也有所降低，但仍然不能滿足生產(chǎn)需求，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)鑄件存在拖期風(fēng)險(xiǎn)。為了提高低碳鋼鑄件的焊接效率，降低焊接成本，并保證焊接質(zhì)量不受影響，本文通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接低碳鋼鑄件缺陷時(shí)對(duì)鑄件質(zhì)量、效率、成本的影響，并確定了φ1.6 mm規(guī)格的焊絲用于低碳鋼鑄件的焊接工藝，解決了φ1.2 mm規(guī)格的焊絲用于低碳鋼鑄件焊接時(shí)存在的問(wèn)題。

1 焊接工藝參數(shù)的確定

1.1 焊接電流、電壓

鑄件的焊接電流根據(jù)不同的焊接位置、焊絲直徑及鑄件的材質(zhì)等進(jìn)行選擇[1]。對(duì)于低碳鋼鑄件，使用規(guī)格為φ1.2 mm的焊絲焊接時(shí)，焊接電流一般控制在180～320 A之間，而使用規(guī)格為φ1.6 mm的焊絲時(shí)，需將焊接電流控制在180～370 A之間。

為了保證焊縫成型良好，提高焊接質(zhì)量，要保證焊接電壓與焊接電流配合適當(dāng)，根據(jù)φ1.6 mm焊絲的焊接電流控制范圍，確定與之配合的焊接電壓為15～36 V。

1.2 焊接速度

焊接速度的快慢對(duì)焊接過(guò)程中的熱輸入及焊縫的成型和焊接缺陷有重要的影響。隨著焊接速度的加快，焊接過(guò)程中的熱輸入減小，焊縫中將出現(xiàn)未熔合、氣孔、咬邊等缺陷。相反，隨著焊接速度的減慢，焊接過(guò)程中的熱輸入將會(huì)增大，焊縫中熔敷金屬堆積在電弧下方，熔深小，而且熱影響區(qū)增寬，容易產(chǎn)生焊縫成型不好、未熔合、未焊透等情況[2]。

因此，需根據(jù)焊接電流和焊接電壓來(lái)匹配合適的焊接速度。根據(jù)規(guī)格為φ1.6 mm焊絲的焊接電流和焊接電壓范圍，確定焊接速度為15～40 cm/min。

1.3 電源極性

眾所周知，使用直流電源焊接時(shí)，電源正接和反接的焊絲熔化速度并不相同。如果采用直流反接，電弧的電磁收縮力較強(qiáng)，熔滴過(guò)渡的軸向性強(qiáng)，熔滴較細(xì)，電弧穩(wěn)定，反之則電弧不穩(wěn)。為了保證焊接質(zhì)量，使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接時(shí)選擇直流反接電源。

1.4 保護(hù)氣體流量

焊接過(guò)程中，充分的保護(hù)氣體流量可以較好地保護(hù)電弧和缺陷焊接區(qū)，但是如果保護(hù)氣體流量過(guò)大，對(duì)電弧的冷卻和壓縮劇烈，將產(chǎn)生過(guò)大的電弧力擾亂熔池，影響焊縫成型。因此，選擇合適的保護(hù)氣體流量是很關(guān)鍵的，使用規(guī)格為φ1.6 mm焊絲的保護(hù)氣體流量確定為18～25 L/min。

1.5 焊絲干伸長(zhǎng)

焊絲干伸長(zhǎng)，即焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度。隨著焊絲干伸長(zhǎng)的增加，焊接電流會(huì)不斷減小。若伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，預(yù)熱作用強(qiáng)，但電弧功率小，熔深小，飛濺大，保護(hù)效果差。因此，一般焊絲干伸長(zhǎng)為焊絲直徑的10～12倍，φ1.6 mm焊絲干伸長(zhǎng)控制在16～20 mm為佳。

2 焊接試驗(yàn)

2.1 焊接前準(zhǔn)備

（1）設(shè)備準(zhǔn)備。為了保證正常焊接，不出現(xiàn)跳絲等現(xiàn)象，焊接前需準(zhǔn)備配套的焊接設(shè)備，包括送絲輪、送絲管，導(dǎo)電嘴、壓桿等。還需準(zhǔn)備焊接工裝、清渣器、手電筒、紅外線測(cè)溫槍等工具[3]。

（2）鑄件預(yù)熱。鑄件的預(yù)熱方式可分為整體預(yù)熱和局部預(yù)熱兩種。焊接前，根據(jù)缺陷的分布情況以及數(shù)量確定預(yù)熱方式，再按焊接工藝要求的預(yù)熱溫度進(jìn)行預(yù)熱。對(duì)于低碳鋼鑄件，要求的預(yù)熱溫度一般為100 ℃。

（3）缺陷檢查。開(kāi)始焊接前，檢查鑄件待焊接部位查，保證缺陷表面無(wú)銹、油、渣子等雜物，并要求缺陷及周邊30 mm內(nèi)可見(jiàn)金屬光澤，缺陷坡口利于焊接，缺陷待焊接部位MT檢測(cè)合格。

2.2 缺陷焊接

(1)焊接過(guò)程中，根據(jù)焊接位置，將焊接電流、焊接電壓及保護(hù)氣體流量調(diào)整到工藝要求的范圍內(nèi)。

(2)焊接過(guò)程中注意清渣、打磨，避免出現(xiàn)夾渣，咬邊等缺陷。

(3)焊補(bǔ)面積性缺陷寬度≥80 mm時(shí)，需分塊焊接，以焊道寬度＜50 mm為宜。并時(shí)刻注意接頭的焊接質(zhì)量，防止出現(xiàn)缺陷。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)試驗(yàn)，得出使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接低碳鋼鑄件缺陷的相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，并與使用φ1.2 mm規(guī)格的焊絲的焊接結(jié)果進(jìn)行比較（表1、2所示）。

表1 焊接合格率及效率對(duì)比

表2 焊接成本對(duì)比

由表1可知，使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲在焊接質(zhì)量方面和使用φ1.2 mm規(guī)格的焊絲相比沒(méi)有大的差距，而使用φ1.6 mm規(guī)格焊絲的焊接效率卻比使用φ1.2 mm規(guī)格的焊絲提高了37.78%。

由表2可知，使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲比使用φ1.2 mm規(guī)格的焊絲在材料和人工成本上，每立方分米可節(jié)省75元。

4 結(jié)論

使用φ1.6 mm規(guī)格的焊絲焊接低碳鋼鑄件缺陷時(shí)，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定，并可顯著提高缺陷焊接效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。φ1.6 mm規(guī)格的焊絲可在低碳鋼鑄件缺陷焊接中廣泛使用。

[1] 曹梅青,鄒增大.焊接電流對(duì)雙絲間接電弧焊電弧特性的影響[J].焊接學(xué)報(bào),2005, l 26: 12-48.

[2] 陳奇,王孝仁.礦用耐熱鑄鋼的焊接技術(shù)[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007, 4(4):20-75.

[3] 格拉賓，杰尼先科．低合金鋼中合金鋼焊縫金屬學(xué)[M]．上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1983：20-38．

[4] 張嘉晉,楊耀明. 意大利TEKSID公司合金灰鑄鐵汽缸體的焊補(bǔ)技術(shù)[J]. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù),2003(3).

Welding processes of size 1.6 mm wilding wire used in mild steel casting

LI CaiHong
（Kocel Steel Co.,Ltd.,YinChuan 750021,NingXia ,China）

Deficiencies existing in mild steel casting welded used the wire with diameter of 1.2 mm were introduced in this paper. Effects of casting component welded with the wire of 1.6mm in diameter on the quality，efficiency and cost of its welded structure was verified by experiments，and finally it can be concluded that wire with diameter of 1.6 mm can be widely used in the welding of mild steel casting . The welding parameters were confirmed through the experiments concurrently.

1.6 mm wire；mild steel casting；welding processes

TG250.7；

A；

1 006-9658（201 6）04-0078-02

10.3969/j.issn.1 006-9 658.2016.04.021

2016-01-30

稿件編號(hào): 1601-1242

李彩虹 （1990—），女，助理工程師，主要從事鑄鋼焊接工藝及鑄件生產(chǎn)工藝編制、過(guò)程控制等方面的工作..