板试件板试件“V”形坡口平对接焊形坡口平对接焊 9/1/20241一:学习内容一:学习内容1、引弧位置的设定2、熔孔的控制3、运条方式、焊条角度和熔池控制4、焊道的接头5、单面焊双面成形的技术9/1/20242二:学习目的二:学习目的1、正确掌握电弧引弧位置2、正确掌握焊缝接头方法与技巧3、正确掌握焊缝收尾方法与技巧4、正确理解运条基本动作、熟练的掌握运条方法5、能够很好的控制熔孔的大小6、能够掌握单面焊双面成形技术7、成形一条无缺陷的焊缝 9/1/20243三、试件图样三、试件图样v技术要求v平面单面焊双面成形v焊件根部间隙3.5~4.0㎜,钝边0.5~1㎜v焊后变形≤3° 9/1/20244四、焊前准备四、焊前准备vA、试件基本条件及要求v 1.、试件材质及数量 Q235钢板两块v 2、试件加工 试件用板可用半自动火焰切割机v 或机械加工来开坡口,要保证坡口面的平直v 3、 焊接材料 型号E4303(牌号J422)v 度,坡口无钝边,然后可用角磨机进行打磨v φ3.2mm、φ4.0 mm焊前将焊条烘干,烘v 干温度100~150℃,保温1.5h,随时取用。
9/1/20245v4、试件尺寸300*100*12mm,坡口角度60° 如图1所示 图19/1/20246vB、焊前清理v 为了防止焊接过程中出现气孔,必须重视焊前清理工作焊前清理坡口面及靠近坡口上、下两则20mm范围内的油、氧化物、铁锈,水分等污物,打磨干净,至露出金属光泽为宜如图2-1图2-1焊接前打磨区 15~2015~209/1/20247四、焊前准备四、焊前准备 C、试件装配 1、装配间隙 始焊端为3.2~4mm,终焊端为4~4.5mm 2、错边 两边≦0.5mm 始焊端终焊端3.2~4mm4~4.5mm装配间隙示意图 9/1/20248四、焊前准备四、焊前准备 C、试件装配 3、定位焊缝长度应小于10mm,且在背面点固完毕后,在正面应加强点固终焊端,防止焊接过程中变形点固时应先点始焊端,再点终焊端如图所示 始焊端终焊端10mm60°9/1/20249C:试件装配1.装配间隙 始焊端为3.2~4mm,终焊端为4~4.5mm2.错边 两边≦1.2mm3.预置反变形量3~4°如图1.3图1.3 焊件的角变形 3mm9/1/202410v D、定位焊 v 采用与试件相同型号的v 焊条进行定位焊,并在试件v 背面两端点固焊,始焊端可v 少焊些,终焊端应多焊些v (反转焊件在终焊端再次进v 行加固),防止在焊接过程v 中收缩,造成未焊段坡口间v 隙变窄而影响焊接,定位焊v 缝必须焊牢,焊点长度为v 10~15mm。
如图3)图39/1/202411五、操作要点五、操作要点 v(一)打底焊v 打底层的焊接是单面焊双面成形的关键在电弧吹力作用下,坡口根部部分金属被融化形成熔池,在熔池前沿会产生一个图4对接焊时的熔孔 图4 对接焊时的熔孔 1.焊缝 2.熔池 3.熔孔9/1/202412v(一)打底焊v 熔孔尺寸的大小可通过改变运条方法、调整焊条与焊件间的夹角(焊条倾角)来实现,其中调整焊条倾角和焊接速度来控制熔孔比较方便如:当熔孔尺寸增大时,应减小焊条与焊件间的夹角,稍加快焊接速度和摆动频率;反之,当熔孔尺寸减小增大时,应增大减小焊条与焊件间的夹角,稍减慢加快焊接速度和摆动频率9/1/202413v(一)打底焊v 熔孔尺寸的大小可通过改变运条方法、调整焊条与焊件间的夹角(焊条倾角)来实现,其中调整焊条倾角和焊接速度来控制熔孔比较方便如:当熔孔尺寸增大时,应减小焊条与焊件间的夹角,稍加快焊接速度和摆动频率;反之,当熔孔尺寸减小增大时,应增大减小焊条与焊件间的夹角,稍减慢加快焊接速度和摆动频率v 单面焊双面成形第一层打底焊可分为连弧焊法(连续施焊法)和断弧焊法两种9/1/202414v(一)打底焊v 1、连弧打底焊 在焊接过程中电弧连续燃烧,不熄灭;采取较窄的坡口间隙和较小的钝边;选用较小的焊接电流;小幅度锯齿形横向摆动,坡口两侧稍停留,始终保持短弧连续施焊。
v 2、断弧打底焊 通过电弧反复交替燃烧与熄灭控制 熄弧时间达到控制熔池的温度、形状和位置,以获得良好的背面成形和内部质量断弧焊法打底时,主要要控制好断弧时的熄弧时间、再引燃电弧的位置、运条方式9/1/202415v 2、断弧打底焊v (1)熄弧时间的控制 可以通过护目镜玻璃观察熔池形状和颜色的判断,如图5熄弧后,金属熔池向中间冷却凝固,颜色由白亮变暗,在熔池与凝固金属之间可见到围绕熔池的白亮色交线随着冷却,熔池尺寸缩小,当熔池区尺寸缩小到大约等于焊芯直径,呈亮黄色时,再引燃电弧 图5 熄弧时间控制9/1/202416v 2、断弧打底焊v (2)再引燃电弧位置 在距未凝固熔池边缘约1~2mm处,如图6(a)使弧柱的1/3击穿根部形成新的熔孔若装配间隙较小,坡口钝边较厚时,再引燃电弧位置应在未凝固熔池的边缘,使弧柱的1/2透过背面,保证焊透如图6(b).图6 未凝固熔池前端的电弧再引燃 9/1/202417v2、断弧打底焊v (3)常用的断弧打底方法v 1)、一点平移击穿法 v 2)、两点击穿法v 3)、一点击穿法 图7 断弧焊法打底层焊接运条方式 9/1/202418v2、断弧打底焊v (3)常用的断弧打底方法v 1)、一点平移击穿法 v 以点平移击穿法 在正常焊接时,建立熔池后将电弧v 熄灭,熔池温度下降,在护目玻璃观察下呈亮黄色,立v 即在熔池左侧或右侧坡口根部重新引燃电弧,稍作停v 留,将焊根击穿形成熔孔后,电弧向另一侧焊根平移,v 在另侧稍作停顿,熔孔出现后,向斜后方提起焊条熄弧。
v 熄弧后在原引弧侧重新引燃电弧,击穿焊根形成熔孔,v 电弧向焊根另侧平移,稍停顿,出现熔孔后再熄弧重v 复此操作,完成打底焊接图7—a9/1/202419v 2)两点击穿法 v 正常焊接建立熔池后将电弧熄灭在护目玻璃观察下熔池呈亮黄色,立即在熔池偏左侧或偏右侧坡口焊根处重新引燃电弧,稍作停留,将焊根击穿形成熔孔后,立即熄弧当这一侧熔池尚未凝固,呈亮黄色时,立即在另一侧焊根处以同样手法引弧、停顿、熄弧重复这一操作过程进行焊接图7—bv 3)一点击穿法 v 当装配间隙尺寸较小,坡口钝边较薄时,可将一点平移击穿法的平移过程改为在坡口中间装配间隙处稍作停顿,停顿处形成熔孔后再熄弧之后,再引弧,重复继续焊接,这就称一点击穿法图7—c9/1/202420v2、断弧打底焊v (4)引弧 打底焊时主要注意三个要点:即引弧、接头、收弧主要采用两点击穿法在始焊端的定位焊处引弧后,拉长电弧预热,横向摆动向右施焊当焊至定位焊缝尾部时,将焊条向下压一下,出现熔孔后立即断弧熔孔熔化母材坡口两侧边缘0.5~1mm,既“①” “②” “③” “④”法如图所始①②③④① 引燃点许加横向摆动② 抬高电弧预热工件③ 压低电弧形成熔孔④ 打断电弧观察颜色9/1/202421v2、断弧打底焊v (5)焊接 建立熔池后,将电弧熄灭。
快速在熔池偏左侧或偏右侧焊根处重新引燃电弧稍作停留,焊根被击穿形成熔孔后,立即灭弧当这一侧熔池尚未凝固,呈亮黄色时,立即在另一侧焊根处以同样手法引弧、停顿、熄弧,既“③”、“④”法这样反复击穿左右两板坡口,直到焊完另外,引弧和焊接时的焊条与焊缝方向的角度不同,如图 5-10°5-10°75-80°20-30°引弧时继传熔孔角度焊接时角度焊条工件9/1/202422v2、断弧打底焊v (6)熔孔的控制 运条间距要均匀准确,使电弧的2/3压住偏左侧或偏右侧焊根熔池,1/3作用在熔池前方用来熔化和击穿坡口根部形成熔孔施焊过程中要严格控制熔池的形状,尽量保持大小一致并观察熔池的变化及坡口根部的融化情况,焊接时,如有明显的熔孔出现,则背面可能要烧穿或产生焊瘤 v 熔孔的大小决定背面焊缝的宽度和余高 若熔孔太小,焊根融合不好,背弯时易开裂;若熔孔太大,则背面焊道既高又宽很不好看,而且容易烧穿,通常熔孔直径比间隙大1~2 mm较好 焊接过程中若发现熔孔太大,可稍加快焊接速度和摆动频率,减小焊条与焊件的夹角;若熔孔太小,则可减慢焊接速度和摆动频率,加大焊条与焊件的夹角9/1/202423v2、断弧打底焊v (7)收弧 即将更换焊条前,用反复断弧法将熔池收到坡口一侧,避免出现缩孔。
v (8)接头 采用热解法,即前一根焊条的熔池还没有完全冷却就立即接头接头时换焊条速度要快,在收弧熔池还没有完全冷却时,立即在熔池前方10~15mm处引弧然后将电弧拉至接头处预热,将电弧下压,形成熔孔后断弧,恢复原来的断弧焊法v 冷接法介绍,施焊前,先将收弧处已冷却的弧坑打磨成缓坡形,距弧坑前端10mm处引弧焊条稍作横向摆动向前施焊,焊至收弧处前沿时,焊条下压并稍作停顿听到电弧击穿声,形成新熔孔后,正常施焊 9/1/202424v(二)填充焊v 填充焊前应对前一层焊缝仔细清理熔渣,飞溅,将焊缝接头的过高部分打磨平整,特别是死角处更要清理干净填充焊的焊接电流稍大,运条手法为月牙形或锯齿形,焊接时的焊条角度如图8,接头方法如图9图8 填充焊时的焊条角度 图9 填充层焊接头 45-8509/1/202425v填充焊时应注意以下几点:v (1)焊条摆动到两侧坡口处时要稍作停留,采用③①③运条法,保证两侧熔合良好,避免夹渣,并使填充焊道平整并略向下凹v (2)最后一层填充焊的焊缝高度应低于母材表面0.5~1.5mm要注意不能熔化坡口两侧的棱边,以便于掌握焊缝宽度v (3)填充层时焊条与焊接方向的角度逐渐增大,以保证焊缝成形.v (3)填充焊的接头方法,在弧坑前10 mm处引弧,回焊至弧坑处,沿弧坑形状将弧坑填满,不需要下压电弧,之后,再正常施焊。
如图99/1/202426v(三)盖面焊v 盖面焊施焊的焊条与焊接方向的角度为85-900,运条方法与填充相同,焊接电流可参考填充焊电流的大小但盖面层施焊时焊条摆动的幅度要比填充层大摆动时要注意摆动幅度一致,运条速度均匀同时,注意观察坡口两侧的熔化情况,施焊时在坡口两侧稍作停顿,以便使焊缝两侧熔合良好,以避免咬边注意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱边2mm,避免焊缝超宽9/1/202427 平 对 接 焊工 艺 参 数 表焊道分布 焊接层次 焊条直径(mm) 焊接电流(A) 根层 3.2 90~110 二层 3.2 150~160 三、四层 4.0 190~200 盖面层 4.0 180~190 焊道分布 焊接层次 焊条直径(mm) 焊接电流(A) 根层 3.2 90~110 二层 3.2 150~160 三、四层 4.0 190~200 盖面层 4.0 180~190 9/1/202428六、焊后清理六、焊后清理 用钢丝刷、敲渣锤等工具清理熔渣及飞溅物9/1/202429。