埋弧焊的焊接方法有哪些
❶ 焊接方法有哪些
目前金屬焊接方法的種類比較多,按照焊接過程的特點歸納分三大類:熔焊、壓焊、釺內焊。
1、熔焊:在不是容施加壓力的情況下,將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。比如氣焊、氬弧焊、二保焊、埋弧焊等。
2、壓焊:焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法稱為壓焊。比如:電阻焊等。
3、釺焊:採用比母材熔點低的金屬材料作釺料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,低於母材熔化溫度,採用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙與母材相互擴散實現連接焊件的焊接方法稱為釺焊。比如:銅基釺焊等。
❷ 尋求一份完整的埋弧焊焊接工藝
1. 焊接規范及其影響
埋弧焊最主要的焊接規范是焊接電流、焊接電壓和焊接速度,其次是焊絲直
徑、焊絲伸出長度、焊劑和焊絲類型、焊劑粒度和焊劑層厚度等。所有這些規范,對焊縫成形和焊接質量都有不同程度的影響(表1)此外,在同樣焊接規范下焊件傾斜角度也直接影響焊縫成形。操作者必須知道這些規范的影響情況,才能正確選擇和調節規范,焊出優質焊縫。
(1) 焊接電流 焊接電流是埋弧焊最重要的規范,它直接決定焊絲熔化速
度、熔深和母材熔化量。
增大焊接電流可以加快焊絲熔化速度,提高焊接生產率。同時,電弧吹力隨焊接電流而增大,熔池金屬被電弧排開,使熔池底部未熔化母材受到電弧直接加
表1 焊接規范及其影響
焊縫特點 當以下規范增大時的影響
焊接電流 焊接電壓(伏) 焊接速度(米/時) 焊絲直徑
1500(安)以內 由22~24
到32~34 由34~36
到50~60 10~40 40~100
熔深 顯著增大 略增大 略減小 無變化 減小 減小
熔寬 略增大 增大 顯著增大
(除直流正接) 減小 減小 增大
余高 顯著增大 減小 減小 略增大 略增大 減小
形狀系數 顯著減小 增大 顯著增大
(除直流正接) 減小 略減小 增大
熔合比 顯著減小 略增大 無變化 顯著增大 增大 減小
焊縫特點 當以下規范增大時的影響
焊絲前傾 焊件傾斜 間歇和坡口 焊劑粒度
上坡焊 下坡焊
熔深 顯著減小 略增大 減小 無變化 略減小
熔寬 增大 略減小 增大 無變化 略增大
余高 減小 增大 減小 減小 略減小
形狀系數 顯著增大 減小 增大 無變化 增大
熔合比 減小 略增大 減小 減小 略減小
熱,熔深增加。電流過大時會造成燒穿鋼板,電流過大還會使焊縫余高過高,熱影響區增大和引起較大焊接變形。
電流減小,熔深減小。電流過小時,容易產生未焊透,電弧穩定性不好。
電流變化對熔寬變化影響不大。
(2) 焊接電壓 焊接電壓是焊絲端頭與熔化金屬表面間的電壓,即電弧兩
端的電壓。由於這個電壓難以測量,實際生產中是測量導電嘴與工件間的電壓,可由機頭上的電壓表讀出。當焊接電纜較長時,由於電流大,在電纜上有電壓降,焊接電源上電壓表的指示值,比機頭上電壓表的指示值要高1~2伏以上。調節焊接電壓時,應根據機頭上的電壓表指示值進行。
焊接電壓對焊絲熔化速度影響不大,但對焊縫橫截面和外表成形有很大影響。
焊接電壓增高時弧長增加,電弧的活動范圍增大,熔寬增大,同時焊縫余高和熔深略為減小,焊縫變得平坦。電弧活動范圍增大後,使焊劑熔化量增多,如果是含合金的燒結焊劑,向焊縫過渡的合金元素增多。當裝配間隙略大時,增高電壓有利於焊縫成形。
焊接電壓過高,對接焊時會形成「蘑菇形」焊縫,容易在焊縫內產生裂紋;角焊時會造成咬邊和凹陷焊縫。如果焊接電壓繼續增高,電弧會突破熔渣的覆蓋,使熔化金屬失去保護而與空氣接觸,造成密集氣孔。
焊接電壓降低時熔寬減小,焊縫變得高而窄。如果焊接電壓過低,會造成母材熔化不足,焊縫成形不良和脫渣困難。
焊接電壓應與焊接電流相適應(見表2)。焊接厚板深坡口焊縫和進行高速埋弧焊時,為了減小磁偏吹,焊接電壓應選得低一些,以增大電弧的「剛性」。
表2 焊接電流與相應的焊接電壓
焊接電流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接電壓(伏) 34~36 36~38 38~40 40~42
(3) 焊接速度 焊接速度對熔寬及熔深有明顯的影響,在其他規范不變的
條件下,焊接速度增大時,電弧對母材的加熱減少,熔寬明顯減小。與此同時,電弧向後方排斥熔池金屬的作用加強,電弧直接加熱熔池低部的母材,使熔深略為增加。當焊接速度提高到40米/時以上時,由於電弧對母材加熱量顯著減少,熔深隨焊接速度增大而減小。
焊接速度過高會造成咬邊、未焊透、焊縫粗糙不平等缺陷。
降低焊接速度,熔池體積增大而存在時間增長,有利於氣體浮出熔池,減小
形成氣孔的傾向。但焊接速度過低會形成易裂的「蘑菇形」焊縫,或產生燒穿、夾渣、焊縫不規則等缺陷。
對於角焊縫,增大焊接速度可以提高生產率。對於開坡口的對接焊縫,焊接速度的變化對生產率的影響不大。
(4) 焊絲直徑 焊絲直徑主要影響熔深。在同樣的焊接電流下,不同直徑
的焊絲電流密度不同,直徑較細的焊絲電流密度較大,電弧的吹力大熔深大。細焊絲時電流密度大,易於引弧。
焊絲越粗,允許採用的電流越大,生產率越高。當裝配不良時,粗焊絲比細焊絲的操作性能好,有利於控制焊縫成形,不易燒穿。
焊絲直徑應與所用的焊接電流大小相適應,如果粗焊絲用小電流焊接,會造成焊接電弧不穩定;相反,細焊絲用大電流焊接,容易形成「蘑菇形」焊縫,而且熔池不穩定,焊縫成形差。不同直徑焊絲適用的焊接電流范圍如表3 。
表3 不同直徑焊絲適用的焊接電流
焊絲直徑(毫米) 2 3 4 5 6
焊接電流(安) 200~400 350~600 500~800 700~1000 800~1200
電流密度(安/毫米) 63~125 50~85 40~63 36~50 28~42
臨界電流(安) 280 300 530 700
(5) 伸出長度 焊絲伸出長度是指焊絲伸出導電嘴部分的長度,就是導電
嘴下端到熔池表面的距離。為了測量方便,一般將導電嘴下端到焊件表面的距離作為伸出長度。
伸出導電嘴外的焊絲存在一定電阻,埋弧焊的焊接電流很大,在這部分焊絲
上產生的電阻熱很大,焊絲受到的電阻熱的預熱,熔化速度增大,焊絲直徑越細或伸出長度越長時,這種預熱作用越大。所以,焊絲直徑小於3mm時,要嚴格控制伸出長度;焊絲直徑較粗時,伸出長度的影響較小,但也要控制在合適的范圍內。伸出長度一般應為焊絲直徑的6~10倍。對不銹鋼焊絲等電阻較大的材料,伸出長度應小一些,以免焊絲過熱。
伸出長度太短,電弧容易返燒到導電嘴上,如果導電嘴是銅材製成的時,焊縫會熔入銅而產生裂紋,所以伸出長度不宜過短。
2. 確定規范時應考慮的因素
選擇埋弧焊規范的基本原則,是在保證焊縫成形良好,內在質量和接頭性能滿足要求的前提下,盡可能提高生產率。切不能單純追求生產率而盲目選用粗焊絲和大焊接電流,必須考慮各種規范之間的配合和每種規范的合理范圍。通常要注意以下三方面:
(1) 焊縫形狀系數 每一道焊縫都有一定的熔寬(b)、熔深(t)和余高(h)
如下圖。它們決定了焊縫截面的基本形狀:焊縫是深而窄,或是寬而淺等。為了反映各種不同熔寬和熔深時的焊縫橫截面形狀,常採用焊縫形狀系數(ψ)表示:
ψ=b/t
焊縫形狀系數大的焊縫,其熔寬較熔深大,形狀系數小的焊縫,熔寬相對熔深較小。焊縫形狀系數過小的焊縫,焊縫深而窄,熔池凝固時,柱狀結晶從兩側向中心生長,低熔點雜質不易從熔池中浮出,積聚在結晶交界面上形成薄弱的結合面,在收縮應力和外界拘束應力作用下,很可能在焊縫中心產生結晶裂紋。因此,選擇埋弧焊規范時,要注意控制形狀系數,一般以1.3~2左右為宜。
影響形狀系數的主要規范,是焊接電壓和焊接電流。焊接電流大時熔深大,這時如不相應增高焊接電壓,焊縫形狀系數就可能太小。當然,對於一定的焊接
電流,過分增高焊接電壓也是不必要的,會使焊縫過寬或造成缺陷。埋弧焊時,與焊接電流相應的焊接電壓范圍見表5 。
表5 焊接電流與相應的焊接電壓
焊接電流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接電壓(伏) 34~36 38~38 38~40 40~42
(2) 母材熔合比 埋弧焊縫是由熔化的母材及填充金屬組成的,熔化的母
材在焊縫中所佔的比例稱為母材熔合比(r)見上圖。Am表示焊縫中母材的熔化面積;At表示焊縫中填充金屬的面積。則母材熔合比用下式表示:
r=Am/(Am+At)
通常母材中的含碳量和硫、磷雜質的含量比焊絲高,合金元素含量與焊絲也有差別。所以母材熔合比大的焊縫,由母材帶入焊縫的碳量及雜質量較多;當母材合金元素與焊絲有較大差別時,母材對焊縫成分有較大影響。
依據焊接規范的不同,埋弧焊縫的母材熔合比為30%~60%。單道焊縫或多層焊時第一層焊縫,母材熔合比較大,母材容合比對焊縫塑性和韌性有很大影響,對於某些材料,應防止在第一層焊縫中熔入過多的母材,而降低焊縫的抗裂性。埋弧堆焊時,為了減少堆焊層數和保證堆焊層成分,必須減少熔合比。
生產中也有採用較大母材熔合比的情況,例如不開坡口埋弧對接焊時,母材熔合比較大,用合金元素含量較低的H08MnA或H08A焊絲,配焊劑431焊接16Mn鋼,就可以保證焊縫得到合適的化學成分,保證足夠的強度。
影響焊縫熔深的不同規范,對母材熔合比也都有影響,減小母材熔合比的常用措施有:減小焊接電流;採用下坡焊或焊絲前傾布置;用正極性焊接;增大焊絲伸出長度;用帶極代替絲極堆焊;不開坡口焊接改成開坡口焊接等。
(3) 線能量 焊接接頭的性能除與母材和焊縫的化學成分有關外,還受到
焊接加熱和冷卻過程的影響。焊接時母材受電弧加熱的程度,與焊接電弧的功率大小有直接關系,電弧功率是焊接電流和焊接電壓的乘積,電弧功率越大,對母材的加熱越強烈。但是,母材的加熱程度還與電弧移動速度(即焊接速度)有關,焊接速度增大,每段焊縫得到的電弧熱量相應減少。可以用線能量綜合表示這三個因素的影響。線能量是單位長度焊縫(即焊縫中的任一小段焊縫)得到的電弧熱量,用下式可以算出:
q=IU/V
式中 I — 焊接電流 (安);
U — 焊接電壓 (伏);
V — 焊接速度 (厘米/秒)
q — 線能量 (焦耳/厘米)。
例如,焊接電流700安,焊接電壓36伏,焊接速度1厘米/秒(36米/時)時,線能量為25200叫焦耳/厘米。
從線能量計算公式可以看出,線能量與焊接電流和焊接電壓成正比,與焊接速度成反比。也就是說,焊接電流、焊接電壓越高,線能量越大;焊接速度增大時,線能量減小。由於埋弧焊焊接電流和焊接速度能在較大范圍中調節,線能量的變化范圍比焊條電弧焊大得多。
線能量增大時,熱影響區增大,過熱區明顯增寬,晶粒變粗,造成焊接接頭的塑性和韌性下降。對於低合金鋼,這種影響尤其顯著。如果用大線能量焊接不銹鋼,會使近縫區在「敏化區」范圍停留時間增長,影響焊接接頭抗晶間腐蝕的性能。焊接低溫鋼時,大線能量會造成焊接接頭的低溫沖擊韌性明顯降低。
所以,埋弧焊時,必須根據母材的性能特點和對焊接接頭的要求,選擇合適的線能量。
❸ 埋弧焊的主要焊接工藝參數有哪三部分
焊接工藝包括:單絲焊接或多絲焊接,加焊劑襯墊或懸空焊,單面焊或雙面焊,單層焊或多層多道焊等
焊接參數主要包括:焊接電流、焊接電壓、焊接速度等。
❹ 管道的焊接方法有哪些
管道自動焊機目前,管道焊接常用的方法有焊條電弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、鎢極氣體保護焊( GTAW)、熔化極氣體保護焊(GMAW)、葯芯焊絲電弧焊(FCAW)和下向焊等幾種。
(1)焊條電弧焊的優點是設備簡單、輕便、操作靈活,可以適用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以適用干難以達到的部位的焊接。缺點就是對焊工操作技術要求高,焊工培訓費用大,勞動條件差,生產效率低,不適於特殊金屬及薄板的焊接。,管道坡口機。
(2)埋弧焊可以採用較大的電流,在電弧熱的作用下,一部分焊劑熔化成熔渣並與液態金屬發生液態冶金反應。另一部分熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保護焊縫金屬,防止空氣的污染,並與熔化金屬產生物理化學反應,改善焊縫金屬的成分及性能;另一方面還可以使焊縫金屬緩慢冷卻,防止裂紋、氣孔等缺陷的產生。與焊條電弧焊相比,其最大的優點就是焊縫質量高,焊接速度快,勞動條件好。
(3)鎢極氣體保護焊由於能很好的控制熱輸入,所以它足連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。
(4)熔化極氣體保護焊通常使用的氣體有氬氣、氦氣、二氧化碳或這些氣體的混合氣。以氬氣、氮氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2、CO2)的混合氣時,或以C02和C02+02的混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護焊(在國際上簡稱為MAG焊)。
(5)葯芯焊絲電弧焊可以認為是熔化極氣體保護焊的一種類型。其所使用的焊絲是葯芯焊絲,焊絲的芯部裝有各種組成成分的葯粉。焊接時外加保護氣體,主要是CO2氣體,葯粉受熱分解或熔化,起著造氣和造渣保護熔池、滲合金及穩弧等作用。
(6)下向焊是從國外引進的一種適用於管道環縫焊接的工藝方法。它是指在管道焊縫的頂端引弧,向下焊接的一種工藝方法。下向焊具有生產效率高、焊接質量好的優點。
❺ 高效埋弧焊工藝方法有哪些
高效焊接技術主要來以提高熔敷效率和源焊接速度為目的。其中高熔敷效率焊接主要是在單位時間
內熔化更多的焊接材料,代表工藝為T.I.M.E.焊接;高速焊接是在提高焊接速度的同時提高焊接電流,以維持焊
接熱輸人大體上保持不變,代表工藝以多絲弧焊技術為主。此外,高效焊接技術還包括其它焊接方法,都可以大大
提高焊接效率,主要有激光復合焊,A—TIG焊等
❻ 埋弧焊的操作
安全工程師考試技巧埋弧焊的操作技術和安全特點
一、埋弧焊操作技術
(一)埋弧焊工藝參數
埋弧焊焊接規范主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑等。
工藝參數主要有:焊絲伸出長度、電源種類和極性、裝配間隙和坡口形式等。
選擇埋弧焊焊接規范的原則是保證電弧穩定燃燒,焊縫形狀尺寸符合要求,表面成形光潔整齊,內部無氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、焊瘤等缺陷。常用的選擇方法有查表法、試驗法、經驗法、計演算法。不管採用哪種方法所確定的參數,都必須在施焊中加以修正,達到最佳效果時方可連續焊接。
(二)操作技術
(1)對接直焊縫焊接技術 對接直焊縫的焊接方法有兩種基本類型,即單面焊和雙面焊。根據鋼板厚度又可分為單層焊、多層焊,又有各種襯墊法和無襯墊法。
1)焊劑墊法埋弧自動焊。在焊接對接焊縫時,為了防止熔渣和熔池金屬的泄漏,採用焊劑墊作為襯墊進行焊接。焊劑墊的焊劑與焊接用的焊劑相同。焊劑要與焊件背面貼緊,能夠承受一定的均勻的托力。要選用較大的焊接規范,使工件熔透,以達到雙面成形。
2)手工焊封底埋弧自動焊。對無法使用襯墊的焊縫,可先行用手工焊進行封底,然後再採用埋弧焊。
3)懸空焊。懸空焊一般用於無破口、無間隙的對接焊,它不用任何襯墊,裝配間隙要求非常嚴格。為了保證焊透,正面焊時要焊透工件厚度的40%~50%,背面焊時必須保證焊透60%~70%。在實際操作中一般很難測出熔深,經常是靠焊接時觀察熔池背面顏色來判斷估計,所以要有一定的經驗。
4)多層埋弧焊。對於較厚鋼板,一次不能焊完的,可採用多層焊。第一層焊時,規范不要太大,既要保證焊透,又要避免裂紋等缺陷。每層焊縫的接頭要錯開,不可重疊。
(2)對接環焊縫焊接技術
圓形簡體的對接環縫的埋弧焊要採用帶有調速裝置的滾胎。如果需要雙面焊,第一遍需將焊劑墊放在下面簡體外壁焊縫處。將焊接小車固定在懸臂架上,伸到筒體內焊下平焊。焊絲應偏移中心線下坡焊位置上。第二遍正面焊接時,在筒體外,上平焊處進行施焊。
(3)角接焊縫焊接技術
埋弧自動焊的角接焊縫主要出現在T形接頭和搭接接頭中。一般可採取船形焊和斜角焊兩種形式。
(4)埋弧半自動焊
埋弧半自動焊主要是軟管自動焊,其特點是採用較細直徑(2mm或2mm以下)的焊絲,焊絲通過彎曲的軟管送入熔池。電弧的移動是靠手工來完成,而焊絲的送進是自動的。半自動焊可以代替自動焊焊接一些彎曲和較短的焊縫,主要應用於角焊縫,也可用於對接焊縫。
二、埋弧焊的安全操作技術
(1)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣,導線應絕緣良好,工作過程中應理順導線,防止扭轉及被熔渣燒壞。
(2)控制箱和焊機外殼應可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。
(3)焊接過程中應注意防止焊劑突然停止供給而發生強烈弧光裸露灼傷眼睛。所以,焊工作業時應戴普通防護眼鏡。
(4)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處,以防短路。
(5)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質。焊接時雖不像手弧焊那樣產生可見煙霧,但將產生一定量的有害氣體和蒸氣。所以,在工作地點最好有局部的抽氣通風設備
❼ 埋弧焊的焊接規范參數主要有哪些
埋弧焊的焊接規范參數主要有:焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑和伸出長度等。
1、焊接電流
當其他參數不變時,焊接電流對焊縫形狀和尺寸的影響如圖所示。
一般焊接條件下,焊縫熔深與焊接電流成正比。
隨著焊接電流的增加,熔深和焊縫余高都有顯著增加,而焊縫的寬度變化不大。同時,焊絲的熔化量也相應增加,這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小,熔深和余高都減小。
2、電弧電壓
電弧電壓的增加,焊接寬度明顯增加,而熔深和焊縫余高則有所下降。但是電弧電壓太大時,不僅使熔深變小,產生未焊透,而且會導致焊縫成形差、脫渣困難,甚至產生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時,還應適當增加焊接電流。
3、焊接速度
當其他焊接參數不變而焊接速度增加時,焊接熱輸入量相應減小,從而使焊縫的熔深也減小。焊接速度太大會造成未焊透等缺陷。為保證焊接質量必須保證一定的焊接熱輸入量,即為了提高生產率而提高焊接速度的同時,應相應提高焊接電流和電弧電壓。
4、焊絲直徑與伸出長度
當其他焊接參數不變而焊絲直徑增加時,弧柱直徑隨之增加,即電流密度減小,會造成焊縫寬度增加,熔深減小。反之,則熔深增加及焊縫寬度減小。
當其他焊接參數不變而焊絲長度增加時,電阻也隨之增大,伸出部分焊絲所受到的預熱作用增加,焊絲熔化速度加快,結果使熔深變淺,焊縫余高增加,因此須控制焊絲伸出長度,不宜過長。
5、焊絲傾角
焊絲的傾斜方向分為前傾和後傾。傾角的方向和大小不同,電弧對熔池的力和熱作用也不同,從而影響焊縫成形。當焊絲後傾一定角度時,由於電弧指向焊接方向,使熔池前面的焊件受到了預熱作用,電弧對熔池的液態金屬排出作用減弱,而導致焊縫寬而熔深變淺。反之,焊縫寬度較小而熔深較大,但易使焊縫邊緣產生未熔合和咬邊,並且使焊縫成形變差。
6、其他
a、坡口形狀
b、根部間隙
c、焊件厚度和焊件散熱條件。
❽ 埋弧焊是採用什麼焊接方法
埋弧焊就是埋弧焊啊,焊絲經過送絲裝置自動送絲,在焊道上鋪焊劑來保護或是冶金反應。
❾ 焊接方法有哪些
1、焊條電弧來焊:
原理—自—用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。利用焊條與焊件之間建立起來的穩定燃燒的電弧,使焊條和焊件熔化,從而獲得牢固的焊接接頭。屬氣-渣聯合保護。
主要特點——操作靈活;待焊接頭裝配要求低;可焊金屬材料廣;焊接生產率低;焊縫質量依賴性強(依賴於焊工的操作技能及現場發揮)。
應用——廣泛用於造船、鍋爐及壓力容器、機械製造、建築結構、化工設備等製造維修行業中。適用於(上述行業中)各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
❿ 埋弧焊焊接技術
利用在焊劑層下燃燒的電弧進行焊接的方法(見圖 埋弧焊示意圖 )。在專焊接過程中,焊劑屬熔化產生的液態熔渣覆蓋電弧和熔化金屬,起保護、凈化熔池、穩定電弧和滲入合金元素的作用。埋弧焊分為自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種。前者應用較廣泛,焊接電流可達600~2000安,焊接效率很高。埋弧焊是一種適於大量生產的焊接方法,廣泛用於焊接各種碳鋼、低合金鋼和合金鋼,也用於不銹鋼和鎳合金的焊接和表面堆焊。為了提高焊接效率和擴大使用范圍,埋弧焊的電極可採用雙絲、三絲、帶極(用於堆焊),還可在焊劑中添加金屬粉等。焊劑層下的電弧與焊件介面的對正和調整,可用工業電視觀察或用激光跟蹤等方法探測。埋弧焊的焊接效率高,焊縫光潔,無飛濺,少煙塵,無電弧閃光,勞動衛生條件好,設備成本較低。缺點是限於平焊和長焊縫。與氣體保護電弧焊相比,埋弧焊電弧不可見,接頭裝配要求較高,應用靈活性也較差。