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1、什么是焊条电弧焊 焊条电弧焊仰焊试板的焊接试板仰焊是省级焊工比武试件中技术要求最高、操作难度最大的竞技项目。它最能反映施焊焊工的操作技术水平。一般说来凡能完成试板仰焊的焊工，基本上能够胜任压力容器制造或维修中各种位置的焊接，因此具有非常重要的现实意义。l 焊接方法板状仰焊的焊接有2种方法：连弧法及熄弧法。连弧法是通过连续而有规则地摆动焊条进行短弧施焊的操作方法；熄弧法是在封底焊时采用电弧燃烧一定时间后即行熄灭，然后再引燃、再熄灭，从而使熔池金属迭加成形的方法。这2种方法各收稿日期：200706270有所长。熄弧法可以保证封底焊缝有良好的成形，能有效地控制焊缝下垂、顶面内凹。缺点是由于焊接过程处
2、于间断状态，容易出现气孑L、夹渣等缺陷。连弧法可以使焊接过程连续化，能够有效地保证焊接质量， 但操作方法不当将会造成焊缝下垂，表面内凹。比较2种焊接方法，连弧焊更值得推广。在一些工业发达国家，如德国、美国、日本等，生产中都要求采用这种焊接方法。2 试板及工艺要求21 试板要求试板材质为Q235B，规格为100 mm12 mm300 mm。采用E5015(J507)焊条，焊接位置为仰焊，要求单面焊双面成却至常温落下的水流汇集至水槽。同时为了防止冷却水四处喷溅腐蚀机身及其它部件而专门设置了保护装置。工件回收装置的设置是为了工件在重力的作用下自动坠落在接料箱中，以便操作人员的工作。(5)钎焊气路系统
3、该系统由丙烷、氧气与氮气气路组成。3种不同的气体气路均设有一级减压与二级稳压装置，采用流量计精确控制其配比，调节火焰能率的大小与性质。为了防止工件过分氧化，在燃气气路中特别设置了雾化钎剂发生器。工作结束时，氮气通过电磁阀输送到焊炬，以清除气路中残留的丙烷。(6)电控系统 该系统主要由程序控制系统与运动控制系统组成。其中，程序控制系统由控制箱、传感器、操作盒、电磁阀等组成。其选用PLC作为主控单元，配置的微电脑触摸屏有人机对话和储存功能。该系统可自动或手动完成钎焊过程中的一系列操作过程。运动控制系统通过变频器带动电机完成对钎焊速度的控制。2 钎焊工艺直线式先导阀火焰钎焊时，首先由操作人员点燃焊炬
4、；然后按下启动按钮同时操作人员将装配好并事先涂好钎剂的工c c c c ； ； ； t； c c c件连同钎料环不断地放入夹具内：夹具就在直线输送机构的带动下向前运行工件在快速进入钎焊区域时焊炬自动落下，火焰自动对准已设定好的钎焊区域。工件穿过加热区，钎料熔化。在工件离开加热区后，熔化的钎料进入空冷区结晶成固体随后通过水冷装置进一步降温完成钎焊过程。在输送链回程中，由于重力的作用工件落入成品回收装置中。当钎焊完毕后，操作人员按下停止按钮，延时焊炬抬起，氮气灭火；水冷装置停止工作。随后输送机构再完成一个工作循环，直至工件全部落入回收装置中后停止工作。为了保证工件的钎焊质量与工作效率达到最佳的工作
5、状态笔者通过大量的试验，最后优选出合理的钎焊工艺参数：燃气压力005D1 MPa：氧气压力03o4 MPa：氧气消耗量 6 m3h；燃气消耗量 3 m3h；生产效率 74 s件；输送速度335 mms。3 结论本机研制成功后。通过在常州蓝柯四通阀有限公司的试焊，成功地替代了手工钎焊工艺，提高了生产效率，降低了生产成本，降低了焊工的劳动强度，改善了生产环境。经试生产后表明，其产品钎缝质量可靠，产品合格率不低于97，完全满足了客户的需要。78 焊工之友 焊接技术 第36卷第5期20o7年10月形。坡口形式如图1所示。图1 坡口形式及尺寸22 焊接工艺参数焊接工艺参数见表1。表1 焊接工艺参数焊接层
6、次 焊条直径ram 焊接电流A 极性封底层1 25 90 直流反接填充层23 32 l10120 直流反接盏面层4 32 110 直流反接23 焊条角度施焊过程中焊条与焊接方向的夹角如图2示。焊接方向一(a)左右方向 (b)焊接方向图2 施焊过程中焊条与焊接方向的夹角3 焊接操作要点31 封底层的焊接对整个试板而言，封底层的焊接是关键，在焊接过程中，焊接熔池金属的自身重力在电弧作用力和液态金属的表面张力作用下处于平衡状态。具体操作时，要做到以下要求：一是为了保证试板坡口两侧有良好的熔合采用的焊接电流宜稍大，当用西25 mm的焊条时，焊接电流以90 A为宜；二是要采用短弧施焊以利于保护熔池，同时
7、利用电弧作用力把熔池铁液托住，并且把部分熔滴过渡到试件背面(即上面)；三要使后续熔池覆盖前一熔池的12，并适当提高焊接速度， 以减小熔深，减小液态金属自身重力，避免焊缝金属下垂上凹；四是保持正确的运条方式，使焊条与试板左右两侧呈90。，并与焊接方向呈70。80。的夹角。施焊时，焊件背面应保持23弧柱，以利于熔滴过渡和熔池保护。运条时应左右轻微摆动。当焊至接近试板中部时。因变形使间隙变窄，此时可不使焊条左右横向摆动，而沿焊接方向连弧焊接；五是更换焊条接头要迅速，应在接头部位处于红热状态下迅速引弧。尽快恢复焊接状态，这样可使接头处成形良好，也可减少气孔、夹渣等缺陷。32 填充层的焊接填充层采用左右
8、摆动运条方式连弧焊接。操作时应注意两点：一要使焊条与试板在左右方向上处于垂直状态， 以避免填充层焊缝左右不等厚，影响焊缝成形。为了把握好角度，有的焊工改用双手握焊钳施焊，效果不错；二要将道间熔渣清理干净，避免出现夹渣。填充层以2层为宜，较薄的焊层，不仅能有效地保证焊缝的内在质量，而且可为盖面层的焊接打好基础。3-3 盖面层的焊接盖面层的焊接关系到试板焊缝的正面成形。焊缝余高、余高差、宽度、宽度差等项目都有具体要求焊工一定要保持冷静的心态，充分发挥技术水平，使正面焊缝高低平整，宽窄一致。盖面层焊接时难度最大的是控制咬边量，多数选手因咬边量超差严重而影响成绩。4 易产生的缺陷及克服方法41 气孔气
9、孔是最易产生的缺陷，一旦出现表面气孔，裁判会将试板判0分处理。气孔产生的原因是焊接过程中产生的气体及熔池周围的气体被液态金属吸收后。在凝固过程中溶解度急剧下降气体将会析出形成气泡，上浮过程中如来不及逸出而残留在焊缝金属中就形成了气孔。防止产生气孔的途径：一是采用短弧施焊防止有害气体侵入熔池。以有效地保护熔池，另外可以缩短熔滴过渡的路程。减小其吸收气体的可能性：二是选择合理的工艺参数，在填充层和盖面层焊接时焊接电流不可过大，因为焊接电流增大时，会促进熔滴细化，吸收气体量也会增加，产生气孔的可能性会随之增大；三是试板坡口两侧及层间的铁锈及污物应尽量清除彻底，以减少产生气孔的根源。42 夹渣在施焊过
10、程中，因为焊层间熔渣清理不彻底，又由于焊速快，熔池凝固较快，熔渣来不及浮出熔池而形成夹渣。解决夹渣时应注意两点：一是彻底清除层间熔渣，特别是封底层与坡口两侧的夹渣较难清除，要用尖头小锤及钢锯条认真清理；二是填充层施焊运条时应在坡口两侧停留的时间稍长些，不仅能使熔渣有充足的时间浮出，还可使焊缝焊得平整，为盖面层的焊接打好基础。43 咬边咬边是盖面层焊接时最难克服的缺陷，产生的原因是咬边处液态金属重力较大，造成下垂所致。为了防止产生咬边，要做到以下3点：一是盖面层要薄不宜超过23 mm；二是运条时摆动要均匀，在坡口的两侧一定要压低电弧，使边缘部位熔化控制在1 Inln左右；三是选用合适的焊接电流， 当选用 32mm焊条时。焊接电流为110 A以避免因热输入偏大而造成的咬边缺陷。以上要点是本单位训练参加比武焊工的体会，实践证明是行之有效的。在2006年度山东省化工系统焊工比武大赛中，本单位选手夺得大赛的第1名，荣获“富民兴鲁劳动奖章” 及“山东省技术能手”称号。
