单面焊双面成形的操作方法,不论对碳素钢、低合金钢或不锈钢的焊接,以及采用直流电源或交流电源,尽管焊接性能有很大差别,但其操作要领是一致的,主要要控制以下3个方面。
焊前控制措施(1)刚性固定法是采用强制手段来减小焊后变形的。采用设计合理的组对组焊胎夹具,将焊件固定起来进行焊接,增加其刚性,达到减小焊接变形的目的,保证装配尺寸和形位公差要求。当薄板面积较大,焊缝较长时,可采用压铁法,分别放在焊缝两侧来减小焊接变形,如同时使用铜板压紧辅助散热,效果更佳;
氩弧焊机应有高频引弧,电流衰减,气体延时保护,脉冲装置焊丝要求力学性能与母材相当。保护罩材质应选用紫钢或钛材质,形状以便于保护焊缝,达到焊缝不变色,护罩内应加装不锈钢丝网,起到气体缓冲作用。
防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。
焊条角度,焊条与焊接方向的夹角在90度时,电弧集中,熔池温度高,夹角小,电弧分散,熔池温度较低,如12mm平焊封底层,焊条角度:50-70度,使熔池温度有所下降,避免了背面产生焊瘤或起高。又如,在12mm板立焊封底层换焊条后,接头时采用90-95度的焊条角度,使熔池温度迅速提高,熔孔能够顺利打开,背面成形较平整,有效地控制了接头点内凹的现象。
微束等离子弧:焊接电流为0.1~30A,焊接厚度为0.025~2.5mm。此外,还有适用于铜及铜合金焊接的熔入型等离子弧焊,可用于厚板深熔焊或薄板高速焊以及堆焊的熔化极等离子弧焊,可解决铝合金等离子弧焊的交流(变极性)等离子弧焊等工艺方法。
镜子的放置,放置镜子要考虑两个因素,首先要能通过镜子反射清楚看到焊缝的、熔池、坡口,其次要不影响焊枪摆放位置及焊接过程中焊枪操作;镜面焊时,由于强烈的弧光反射,对熔池的观察肯定没有正常焊接时清楚;
咬边的预防:矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
焊接操作方法(1)左焊法(右→左):余高小,宽度大,飞溅小,便于观察焊缝,焊接过程稳定,气保效果好(有色金属必须用左焊法),但溶深较浅。2)右焊法(左→右):余高大,宽度小,飞溅大,便于观察熔池,熔深深。
在焊接时,不可将工件拿在手中或用手扶着进行焊接。连续焊接超过一小时后,检查焊机电缆,如温度达到80℃时,须切断电源。
具体操作方法是:引弧后,拉长电弧进行预热(平焊预热时间短,不十分明显,对仰焊位置则是很明显的),当达到半熔化状态时(即在电焊护目镜下看到被预热的坡口边出现“汗珠”时约3——4秒钟),压低电弧,熔化击穿钝边,使之出现一个比对口间隙稍大的“熔孔”,从而保证熔敷金属一部分过渡到焊缝根部及背面并与熔化的母材共同组成熔池。
引弧一般采用引弧器(高频振荡器或高频脉冲发生器),钨极与焊件不接触引燃电弧,没有引弧器时采用接触引弧(多用于工地安装,特别高空安装),可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧,但此法比较麻烦,使用较少,一般用焊丝轻轻一划,使焊件和钨极直接短路又快速断开而引燃电弧。
内填丝只能用于打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向,其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形。其优点因为焊丝在坡口的反面,可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好好,反面余高和未熔合可得到很好的控制。缺点是操作难度大,要求焊工有较为熟练的操作技能,因为间隙大,因此焊接量有相应增加,间隙较大所以电流偏低,工作效率比外填丝要慢。
运条方法,圆圈形运条熔池温度高于月牙形运条温度,月牙形运条温度又高于锯齿形运条的熔池温度,在12mm平焊封底层,采用锯齿形运条,并且用摆动的幅度和在坡口两侧的停顿,有效的控制了熔池温度,使熔孔大小基本一致,坡口根部未形成焊瘤和烧穿的机率有所下降,未焊透有所改善,使乎板对接平焊的单面焊接双面成形不再是难点。
焊接工艺参数(也称焊接规范)。手工电弧焊的工艺参数通常包括焊条类型及直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接角度。 1、焊条直径的选择为了提高生产效率,应尽可能地选用大直径的焊条,但是焊条直径大往往会造成未焊透和焊缝成型不良。焊条直径的选择通常可以从以下几个方面考虑:1)焊件的厚度,厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。
相背接头:两焊缝的起头相接,要求先焊缝的起头略低些,后焊的焊缝必须在前条焊缝始端稍前处起弧,然后稍拉长电弧将电弧逐渐引向前条焊缝的始端,并覆盖前焊缝的端头,待焊平后,再向焊接方向移动。
产生气孔的主要原因:母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。