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1、对接仰焊焊条电弧焊论文 姓 名：马超 所在单位：航天特种车辆厂 日 期：2015年10月10日摘要：本文针对低合金钢板仰焊过程中，操作工艺难度大，易产生焊缝背面严重凹陷，及导致焊缝正面形成焊瘤、两侧沟槽等焊接缺陷问题，从焊接操作方法的角度分析其原因，结合自己的工作的实践经验，在使用碱性低氢型焊条时，可以通过正确掌握焊接方法克服和消除缺陷，获得良好的焊缝成型并保证焊接质量。关键词：正确掌握焊接方法 仰焊 焊接一.问题的提出在实际生产中常会遇到一些厚度较大的低合金钢板对接仰焊工作，而且要求单面焊双面成型。在使用结507焊条焊接16Mn钢板时，大多采用直流反接极性焊接。（也可以采用直流正接极性焊接根
2、层，但由于采用直流正接极性焊接低氢型焊条时，电弧燃烧不稳定，且飞溅较大，所以采用直流反接极性焊接者较多）。但是，在实际操作中焊缝跟层极易产生凹陷，严重影响了焊接质量。二.问题原因分析采用直流反接法仰焊时，熔滴过渡形式主要是短路过渡；既靠电弧的吹力和熔化金属的表面张力作用过渡于熔池。焊缝金属熔滴的重力也阻碍了熔滴的过渡，熔池金属也受自身重力作用产生下坠，由于熔池温度越高、表面张力越小，同时由于焊接规范不正确、不能正确掌握运条方法、灵活调整焊条角度、控制弧长等原因，造成仰焊背面凹陷，正面出现焊瘤的缺陷。为此，仰焊时一定要采用短弧操作，同时还要控制熔池的体积和温度，焊层不宜过厚。三.对接仰焊板的装配
3、和焊接参数试板材料为16Mn钢板，厚度为12mm, V型坡口（坡口面两边的合成角度不大于65度），钝边1.52.0mm。对接，装配时末端间隙略大于始端间隙，并预留适当的反变形量；其装配尺寸见图1。（图1）为保证熔滴能顺利过渡至试件背面，所以采用较大的根部间隙。采用灭弧焊手法对接仰焊位置打底的焊接参数见表1。表1 对接仰焊打底层的焊接参数焊接参数 方法试板厚度/mm焊条直径/mm焊接电流（A）焊条牌号灭弧焊123.290110J507四.打底层的焊接操作：仰板直流反接灭弧打底的操作要领：焊接打底层时易在焊缝背面产生塌陷，为达到单面焊双面成形的目的，使背面焊缝成形良好，仰焊打底层的操作具有较大的难
4、度，打底层采用灭弧焊时的焊条角度见图2。 （图2）开始焊接时，首先在距定位焊缝1015mm处的坡口一侧引弧，然后将电弧拉回至定位焊缝上，借助定位焊缝连弧加热坡口根部，到接头处迅速压低电弧将熔滴送到焊缝根部，并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背面输送熔滴。同时将其稍向左右摆动，以便于形成熔池和熔孔，并保证接头熔合良好。仰焊时第一个熔孔形成后立即熄弧以冷却熔池。再次引弧时，在第一个熔池前一侧坡口面上，即在熔孔的边缘用接触法引弧，电弧引燃后，听到电弧击穿声时，控制焊条不要摆动，使电弧燃烧0.81s。并保持弧柱长度1/2穿过熔孔。然后急速拉回侧后方熄弧。五.仰焊打底层采用灭弧焊的操作手法见图3。（图3
5、）电弧燃烧时焊条不应作大幅度摆动，运条速度要快，如果焊条摆动幅度过大，液态金属受电弧的吹力就越小，且力的作用位置发生改变，将使熔池金属下坠倾向增大。熄弧动作应迅速利落，以免焊道背面产生塌陷，正面铁水下坠形成焊瘤。施焊过程中，焊件背面应保持焊缝凸起，穿透熔孔的位置要准确，每侧坡口穿透尺寸为11.5mm。为了更好的掌握焊接方法、灵活调整焊条角度、控制电弧长度应注意以下几点。（1）在使用碱性焊条时，不能像酸性焊条那样靠长弧预热或跳弧控制熔池温度，必须采用短弧焊；否则容易产生气孔。（2）更换焊条熄弧前，为防止产生弧坑缩孔,要在熔池边缘部位迅速向背面补充23滴液态金属，然后向后侧衰减灭弧。(3)接头时动
6、作要快，最好在熔池尚处于红热状态下引弧施焊。接头位置应选在熔池前缘，当听到试板背面电弧穿透声后，焊条立即做收弧、旋转动作，再运条前进。六.其余各层的焊接操作：施焊填充层和盖面层时，可采用直径为3.2mm的结507焊条焊接，也可以采用直径为4.0mm的结507焊条焊接，但要选择合适的焊结电流。施焊前要认真清理前一层的焊渣、飞溅、尤其是焊道两侧的焊渣必须清理干净，防止焊接时产生夹渣。接头处焊道凸起部分或焊瘤应錾削平，采用锯齿形运条法焊接填充层。焊接时应注意以下几点：（1）焊接第一道填充层时，在施焊时必须注意与打底层焊道应充分熔合；并不应出现凸形焊道，采用小幅摆动，摆动时在焊道两侧与坡口面的夹角处做
7、少许停留，是夹角处熔化充分。焊成的焊道要光滑平整，为随后的第二道填充焊道施焊创造良好的条件。（2）焊接第二道填充时，由于焊缝宽度增大，焊条摆动的幅度也随之加大，注意不要将电弧摆出坡口外，造成坡口损伤。同时应严格控制预留坡口的深度，（预留坡口的深度过深或过浅，都会影响盖面层的施焊，一般深度11.5mm为宜），为盖面层施焊打好基础。(3)盖面层焊道为修饰焊道，应力求成型美观，为此应确保盖面焊道表面光滑平坦。(4)焊接时用短弧操作，弧长最好控制在3mm以下，以防止产生气孔。(5)如果填充层焊道表面较整齐、平滑，则盖面层焊道可采用锯齿形或月牙形运条法施焊，见图4。（图4）操作时要注意坡口两侧的熔合情况，运条至坡口两侧时焊条可作适当偏转、停留，灵活调整电弧与坡口间的角度，以防止产生咬边、未熔合等缺陷，严格控制焊缝工艺要求尺寸，确保焊缝与母材边缘过渡圆滑，成型美观。七.结论按以上操作方法施焊，焊接过程正常，两侧钝边熔化也比较均匀，焊缝背面无凹陷，正面焊道无焊瘤，坡口两侧无沟槽焊道平整。焊缝成形良好，试板经X射线拍片检验，内部质量优良。6
