窄间隙焊就是厚板对接接头在焊前不开坡口或只开小角度坡口,并留有窄而深的间隙,采用熔化极气体保护焊或埋孤焊完成整条焊缝的高效焊接方法。在碳钢、低合金钢和铝合金钛合金等应用较广。其优点有:①减少填充金属的用量,降低了成本。②减少变形,并容易控制。③焊接热量输入较低,焊缝金属与热影响区的力学性能较好。④采用射流过渡的熔滴过渡形式,可以进行全位置焊。⑤对设备的可靠性要求很高,价格昂贵。⑥焊丝位置要很准确,而且对电弧的任何不稳定现象都很敏感。⑦容易产生缺陷(应及时修补)。
双面双点焊图1b及j为双面双点的方案示意。图2-12b方案虽可在通用焊机上实施,但两点间电流难以均匀分配,较难保证两点质量一致由于采用推挽式馈电方式,使分流和上下板不均匀加热现象大为改善,而且焊点可布置在任意位置。其唯一不足之处是须制作二个变压器,分别置于焊件两侧,这种方案亦称推挽式点焊。两变压器的通电需按极性进行。
随着加热的进行熔化区扩大,而其外围的塑性壳(在金相试片上呈环状故称塑性环)亦向外扩大,较后当输入热量与散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当时,可获得尺寸波动小于15%的熔化核心。
手弧焊是用手工操作的焊接方法,因此焊缝的质量在很大程度上决定于焊工的操作技术。手弧焊时焊条要做三个方向的运动:朝熔池方向逐渐送进;沿焊接方向逐渐移动:必要时作有规则的横向摆动。
为此,必须控制氧气的用量,可使乙炔燃烧不充分。这样,火焰中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性。这种火焰使待焊接的金属件及焊条熔化时不致于被氧化而改变成分,焊缝也不致被氧化物沾。
焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在金属中形成的孔穴称为气孔。常见的气孔有三种,氢气孔呈喇叭形;一氧化碳气孔呈链状;氮气孔多呈蜂窝状。焊丝、焊件表面的油污、氧化皮、潮气,保护气体不纯或熔池在高温下氧化等,都是产生气孔的原因。
在起弧时,保持干伸长度稳定。起弧处由于工件温度较低,又无法象手工焊那样拉长电弧预热,所以应采用倒退引弧法,使焊道充分熔和。收弧工艺:CO2焊收弧时,应保持干伸长度不变,并把燃烧点拉到熔池边缘处停弧,焊机自完成回烧、消球、延时气保护的收弧过程。
同时,可解释电弧在焊缝起始端向前(与焊接方向一致)偏吹的现象。一般情况下,当近电弧部位的焊件关于电弧不对称分布时,导致电弧向结构“密度”大的一侧偏吹。
人类科技的发展步伐其实早已超过了焊接技术发展的进度,眼下,在太空焊接和水下焊接两个领域,人类获得的进展非常有限。太空焊接的相关技术一直是各国非常关心的前沿领域之一,然而到目前为止也没有见到有突破性意义的进展。这是因为太空中处处是和地球焊接完全不同的高真空无重力环境,这种状态下熔池中的微小液滴很可能聚成球形或发生飞散,令焊点难以形成。
单元4、常见的焊接缺陷及其产生的原因在焊接过程中,由于焊接规范选择、焊前准备和操作不当,会产生各种焊接缺陷,常见的有。(一)焊缝尺寸不符合要求主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是: 1、焊接坡口不合适。2、操作时运条不当。3、焊接电流不稳定。4、焊接速度不均匀。 5、焊接电弧高低变化太大。
由于焊接过程中会产生电弧或明火,在有易燃物品的场所作业时,易引发火灾。特别是在易燃易爆装置区(包括坑、沟、槽等),贮存过易燃易爆介质的容器、塔、罐和管道上施焊时危险性更大。
焊接过程中,熔化金属自背面流出,形成的穿孔缺陷称为烧穿。产生的原因与未焊透正好相反。熔池温度过高和焊丝送给不及时是主要原因。烧穿能降低焊缝强度,引起应力集中和裂纹。烧穿是不允许的缺陷,必须补焊。预防方法是工艺参数合适,装配尺寸准确,操作技术熟练。
埋弧焊是以颗粒状焊剂为保护介质,电弧掩藏在焊剂层下的一种熔化极电焊接方法。埋弧焊的施焊过程由三个环节组成:1在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的颗粒状焊剂;2导电嘴和焊件分别接通焊接电源两级以产生焊接电弧;3自动送进焊丝并移动电弧实施焊接。
外填丝可以用于打底和填充,是用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙。其优点因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握。其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形.
间断灭弧法主要是通过控制燃弧和熄弧的时间,利用合理的运条动作来控制熔池温度、熔池存在的时间,熔池开关及液态金属层的厚度等,以获得良好的反面成形和内部质量,但不论哪种焊法,就电弧对坡口熔化程度,又分为渗透填满对口间隙。从表面上看,是根部成形但实质上坡口根部并没有真正熔透,不能通过反面弯曲试验,所以已不采用。一般都采用击穿根部的焊法来实现单面焊双面成形。
在焊接大直径厚壁管道时,应尽量由两名焊工对称焊接,如果由一人施焊,要注意采取一定的焊接顺序,以减少焊接应力。焊接结束时,要逐渐减小电流,并将电弧慢慢转移到坡口侧收弧,不允许突然断弧,以防止焊缝形成裂纹而开裂。