操作时将焊丝弯成合适的弧状,便于拿焊丝的手选择相对开阔的位置,使动作灵活,容易将焊丝送到熔池,还可防止焊丝干扰焊工的视线。对于厚壁管宜采用多层多道焊弧形状焊丝紧贴焊缝坡口一侧减小摆动幅度和送丝动作,使焊道较薄。焊完一道再焊另一道这样可以降低焊缝层间温度,防止焊缝夹渣及因温度过高引起根部焊缝二次熔化。
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。
氩弧焊打底的坡口组对有两种情况:一种是坡口留有间隙,焊接过程中全部填丝,坡口组对加工简单,焊接质量可靠,但对焊工技术水平要求较高;另一种是坡口组对不留间隙,基本上不填丝,遇到局部地方有间隙或焊穿时才填丝,其优点是焊接速度快,操作简单,但对坡口组对加工要求很高,同时金属熔化部分较薄,容易产生裂纹。生产中,普遍采用其一种方法,效果较好。
直流反接:当工件接阴极,焊条接阳极时,称为直流反接,此时工件受热较小,适合焊接薄小工件。采用交流焊机焊接时,因两极极性不断交替变化,故不存在正接或反接问题。
氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始进行氩弧焊培训的人员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助。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。
单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质量。焊接速度过快,熔池温度不够,易造成未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接速度过慢,易造成焊缝过厚、过宽或出现焊穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则:一是保证焊透,二是保证要求的焊缝尺寸。
电源:陡降电源、直流正接;焊接铝镁时用交流、陡降电源、需引弧、稳弧措施。焊接材料:保护气体、钨极 适用范围:广泛用于工业生产,特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接,如钛合金的导弹壳体,飞机上的一些薄壁容器等。
坡口角度必须按“规则”和有关设计的技术条件规定进行坡口角度直接影响接头质量和焊缝尺寸,必须选择合理的角度,一般为“v”字形坡口60°——70°。
焊条沿焊接方向的移动速度,即手弧焊的焊接速度。太快时,电弧来不及熔化中够的焊条和母材,造成焊缝断面太小以及容易形成末焊透等缺陷;太慢时,熔化金属堆积过多,加大了焊缝断面,并且使焊件加热温度过高,薄件则容易形成末焊透等缺陷;太慢时,熔化金属堆积过多,加大了焊缝断面,并且使焊件加热温度过高,薄件则容易烧穿。
热裂纹(结晶裂纹)(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,较常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓“液态薄膜”,在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,较终开裂形成裂纹。
焊接变形应力小,由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,且氩弧的温度又很高,故热影响区小,故焊接时应力与变形小,特别造用于薄件焊接和管道打底焊。
当然,在下向焊焊接时,施工过程中还是有很多缺陷的。主要有:未焊透、未熔合、内凹、夹渣、气孔、裂纹等缺陷。在立焊与仰焊位置,裂纹、内凹的出现几率较多,尤其裂纹更集中地出现在仰焊位置,这与起初定位焊后过早撤除外对口器关系密切;而内凹则是因为根焊时,电弧吹力不够,另外铁水受重力作用而导致,这与焊工的技能水平有一定关系;
③较后根据喷嘴的内径选用气体流量,喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示气体流量(L/min)钨极的申出长度不可超过其喷嘴的内径直径,否则容易产生气孔。
立下向纤维素焊条打底焊,CO2气保焊填充面。由于CO2焊生产率高、成本低,近年来不断被推广和应用,但对油气管道焊,要实现全位置焊接,须在较小的电流范围内,用短路过渡形式完成,而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷。因此,采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊,背面成型,然后再用效率高的CO2气保焊填充面。
再根据钨极的直径选用多大的喷嘴,钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=(2.5—3.5)dw其中D表示喷嘴内径(mm),dw表示钨极直径(mm)。较后根据喷嘴的内径选用气体流量,喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示气体流量(L/min)钨极的申出长度不可超过其喷嘴的内径直径,否则容易产生气孔。
焊接作业的危害,并非不可避免。只要每位焊工在作业中都严格遵守焊割作业安全规程,这些危害都可以得预防。
产生夹渣的原因有:焊前清理不彻底,焊丝熔化端严重氧化。预防对策为:保证焊前清理质量,焊丝熔化端始终处于气体保护区内,选择合适的钨极直径和焊接电流,提高操作技术,正确修磨钨极端部尖角,发生打钨时应重新修磨。
电子束焊机:核心是电子枪,它是完成电子的产生、电子束的形成和会聚的装置,主要由灯丝、阴极、阳极、聚焦线圈等组成。灯丝通电升温并加热阴极,当阴极达到2400K左右时即发射电子,在阴极和阳极之间的高压电场作用下,电子被加速(约为1/2光速),穿过阳极孔射出,然后经聚焦线圈,会聚成直径为0.8~3.2mm的电子束射向焊件,并在焊件表面将动能转化为热能,使焊件连接处迅速熔化,经冷却结晶后形成焊缝。
获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。