劉剛
摘要:針對(duì)薄板焊接操作難度大。焊縫質(zhì)量差,易產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷的現(xiàn)狀。在對(duì)傳統(tǒng)焊接工藝特點(diǎn)分析、研究的基礎(chǔ)上。結(jié)合氣焊的特點(diǎn)。探索出了碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝。
關(guān)鍵詞:薄板 送絲 焊條電弧焊 工藝
焊接方法盡管很多,但是由于焊條電弧焊與其它焊接方法相比具有成本小、操作靈活、待焊接頭裝配要求低等優(yōu)點(diǎn),因而在低碳鋼和低合金鋼焊接過程中仍然得到了廣泛的應(yīng)用。但是當(dāng)采用該工藝焊接厚度小于2mm薄焊件時(shí)卻往往會(huì)產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷,嚴(yán)重的影響了焊縫質(zhì)量、降低了生產(chǎn)效率。為了防止焊接缺陷的產(chǎn)生,在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐過程中,我們通過對(duì)傳統(tǒng)薄板焊接工藝方法的分析、研究并結(jié)合氣焊工藝的特點(diǎn),探索出了低碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝,該工藝不僅有效的防止了焊接缺陷的產(chǎn)生,提高了薄板的焊接質(zhì)量,而且降低了操作難度,提高了生產(chǎn)效率。
一、薄板焊接傳統(tǒng)工藝
生產(chǎn)過程中,為了防止薄板焊接缺陷的產(chǎn)生,采用傳統(tǒng)的工藝方法有:
(1)焊接裝配時(shí)不留間隙或間隙最大不超過1mm,定位焊縫長(zhǎng)度一般為5mm~7mm且間距在50mm~100mm之間;(2)根據(jù)薄板厚度選擇小直徑焊條以及較小的焊接電流;(3)盡可能的選擇水平位置焊接并適當(dāng)減小焊條的傾角;(4)采用短弧快速直線形或者直線往復(fù)運(yùn)條手法;(5)根據(jù)焊接需要可采用斷弧焊法;
為了使薄板焊接的質(zhì)量穩(wěn)定并且得到優(yōu)質(zhì)焊縫,在焊接時(shí)對(duì)焊工的操作技能有一定的要求,但是薄板焊接時(shí)焊接變形、熔池溫度高、焊縫形狀不易控制、易產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷的現(xiàn)狀無法得到根本的改善,因而對(duì)焊接工人的加工技能和工藝方法有了更高要求。
二、碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊工藝
碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝為:在傳統(tǒng)手工焊條電弧焊焊接過程中,同時(shí)使用填充焊絲向焊接熔池位置間斷送進(jìn)填充金屬絲,通過電弧熔化焊條同時(shí),利用電弧的熱量同時(shí)融化填充焊絲以增加熔池金屬量,達(dá)到合理控制熔池溫度,降低熱變形,提高焊縫質(zhì)量的工藝方法。
(一)基本操作方法
薄板送絲手工焊條電弧焊基本操作方法有填絲左焊法和填絲右焊法。
填絲左焊法焊接時(shí)焊絲與焊接方向之間的夾角為30°左右,焊條與焊接方向之間的夾角為75°~80°之間。填充焊絲與焊條、焊件的相對(duì)位置如圖1所示。
填絲右焊法焊接時(shí),焊絲與焊接相反方向之間的夾角為30°左右,焊條與焊接方向之間的夾角為50°~60°之間。焊絲與焊條、焊件的相對(duì)位置如圖2所示。
需要注意的是在焊接時(shí)焊條電弧焊所產(chǎn)生的焊接電弧,無論左焊法還是右焊法,都要保持焊條的正確角度,確保將熔渣吹向已成型焊縫方向,以降低焊接缺陷的產(chǎn)生。
(二)工藝參數(shù)及焊接設(shè)備選擇
(1)焊接工藝參數(shù)選擇。低碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊工藝參數(shù)主要包括焊條直徑、焊絲直徑、焊接電流。參數(shù)選擇時(shí),首先應(yīng)根據(jù)板厚選擇焊條直徑,其次根據(jù)焊條直徑選擇合適的填充焊絲,最后再綜合以上條件選擇焊接電流的大小。選用填充焊絲的直徑一般情況下應(yīng)小于焊條直徑,并且大于焊件厚度,這樣在焊接過程中電弧產(chǎn)生的熱量可將填充焊絲與焊件同時(shí)融化形成熔池。工藝參數(shù)選擇可參照表1。
(2)焊接設(shè)備選擇。選擇焊接設(shè)備時(shí)考慮的主要因素是板厚和焊接電流。由于板厚確定后,焊接電流也基本確定,因而對(duì)于厚度在1mm~2mm范圍內(nèi)的焊件,焊接設(shè)備選擇常用的BX1-300型焊機(jī),而對(duì)于厚度在0.5mm~1mm之間的焊件,考慮到焊接電流在40A左右,因而應(yīng)選用ZX7-400型焊機(jī)。
(3)焊接輔助設(shè)備的選擇。因?yàn)楹附訒r(shí)與傳統(tǒng)的焊條電弧焊有區(qū)別,雙手都要進(jìn)行工作,一手操作焊鉗,一手進(jìn)行填絲,所以選用自動(dòng)變光電焊面罩。
(三)碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊操作注意事項(xiàng)
(1)根據(jù)板厚、焊接位置等因素選擇左焊法或右焊法。左焊法熔池溫度易控制,焊后冷卻速度較快,適合小于1mm薄板的焊接;右焊法易掌握,但熔池溫度控制不如左焊法,較適合于1~2mm板的焊接。
(2)焊接過程中,根據(jù)熔池的色澤判斷溫度的高低,隨時(shí)調(diào)整焊絲的填送量。熔池溫度高,應(yīng)多填焊絲,確保焊絲多熔化;熔池溫度低,應(yīng)少填焊絲,確保母材多熔化。
(3)送絲手工焊條電弧焊工藝宜采用碰擊引弧法。方法是:焊絲接觸焊縫引弧位置,焊條直擊焊絲與焊縫接觸端形成短路后迅速提起2~4mm引燃電弧,防止焊接電弧燒穿焊件。
(4)熄滅電弧時(shí)應(yīng)采取斷弧焊的方式填滿弧坑,即可以避免應(yīng)力集中而產(chǎn)生焊接裂紋,也可以保持焊縫外觀平整。
三、結(jié)論
實(shí)踐表明:因?yàn)榫C合焊接電弧易于熔化金屬及氣焊送絲熔池溫度容易調(diào)整的優(yōu)點(diǎn),所以該工藝用于薄板焊接時(shí),不僅有效的防止了焊接缺陷的產(chǎn)生、提高了焊接質(zhì)量,而且易于掌握,提高了生產(chǎn)效率。該工藝具有推廣價(jià)值。