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埋弧焊的工艺技术,建议收藏!
2020-11-19 来源:胜隆机电 作者:

埋弧焊是将强烈的焊接弧光埋藏起来的一种焊接方法,自然在焊接过程中看不到弧光,而且大多为自动焊接,劳动条件大为改善。

工业生产的发展,对焊接技术提出了更多、更高的要求。今天就和大家聊聊埋弧焊的焊接工艺。

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工艺参数的选择与焊条电弧焊相比,埋弧焊需要控制的工艺参数较多,对焊接质量和焊缝成形影响较大的工艺参数有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度、焊丝倾角、装配间隙与坡口的大小等,此外焊剂层厚度及粒度对焊缝质量也有影响。下面分别讲述它们对焊缝质量和成型的影响。

1.焊接电流

随着焊接电流的增加,熔深和焊缝余高都有显著增加,而焊缝的宽度变化不大。这是由于焊接电流增加时,电弧产生的热量也增加,传给焊件的热量也增加,电弧对熔池的作用力也相应在增强,所以熔深相应随之增加。同时,随着焊接电流的增加,焊丝的熔化量也相应增加,这就使焊缝的余高增加。反之,则熔深和余高都减小。

但是,当焊接电流太大时,由于熔深较深,而焊缝宽度变化不大,会使热影响区过大并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。也会使熔池中的气体和夹杂物上浮及逸出困难,焊缝易产生气孔、夹渣和裂纹等缺陷。电流过小时,则熔深不足,易产生熔合不好、未焊透和夹渣等缺陷。因此为了提高焊接质量,在增加焊接电流的同时,必须相应地提高电弧电压,以保证相应的焊缝宽度。

2.电弧电压

当其他参数不变时,随着电弧电压的增加,焊接宽度明显增加,而熔深和焊缝余高则有所下降。这是由于电弧电压与电弧长度成正比,电弧电压的增加,也就是电弧长度的增加,这样焊件被电弧加热的面积也增加,结果使焊缝的宽度增加。同时电弧长度的增加,会使较多的热量用来熔化焊剂,而焊丝的熔化量没有增加,并且熔化的焊丝要分配在较大的面积上,所以焊缝的余高会降低。另外,由于弧长的增加,电弧摆动作用会加剧,电弧对熔池的作用力相对减弱,从而使焊缝熔深变小。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。

焊接电流与电弧电压的关系如图1。

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但是电弧电压太大时,不仅使熔深变小,产生未焊透,而且会导致焊缝成形差、脱渣困难,甚至产生咬边等缺陷。所以在增加电弧电压的同时,还应适当增加焊接电流。

3.焊接速度

当其他焊接参数不变而焊接速度增加时,焊接热输入量相应减小,从而使焊缝的熔深也减小。同时,焊缝单位长度内所得到的焊丝熔化量减少,所以焊缝的宽度及余高也相应地减小,焊接速度太大时,熔化金属量不足,容易产生咬边、未焊透等缺陷。为保证焊接质量必须保证一定的焊接热输入量,即为了提高生产率而提高焊接速度的同时,也相应提高焊接电流和电弧电压,才能保证焊缝质量。

4.焊丝直径与伸出长度

4.1焊丝直径

焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。其他条件不变,熔深与焊丝直径成反比关系,但这种关系随电流密度的增加而减弱,这是由于随着电流密度的增加,熔池熔化金属量不断增加,熔深增加较慢,并随着熔化金属量的增加,余高增加焊缝成形变差,所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压,以保证焊缝成形质量。

4.2 焊丝伸出长度

当其他焊接参数不变而焊丝长度增加时,电阻也随之增大,伸出部分焊丝所受到的预热作用增加,焊丝熔化速度加快,结果使熔深变浅,焊缝余高增加。焊丝伸出太长,会使导电嘴以下焊丝发红。因此须控制焊丝伸出长度,不宜过长。

焊丝与焊接电流的关系简图2。

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5.焊丝倾角

焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾。倾角的方向和大小不同,电弧对熔池的力和热作用也不同,从而影响焊缝成形。当焊丝后倾一定角度时,由于电弧指向焊接方向,使熔池前面的焊件受到了预热作用,电弧对熔池的液态金属排出作用减弱,而导致焊缝宽而熔深变浅。反之,焊缝宽度较小而熔深较大,但易使焊缝边缘产生未熔合和咬边,并且使焊缝成形变差。

6.其他

6.1 坡口形状 

当其他焊接参数不变时,增加坡口的深度和宽度时,焊缝熔深增加,焊缝余高和熔合比显著减小,但焊缝厚度大致保持不变。

6.2 根部间隙

 在对接焊缝中,焊件的根部间隙增加,熔深也随着增加。

6.3 焊件厚度和焊件散热条件 

当焊件厚度较厚和散热条件较好时,焊缝宽度会减小,并且余高将增加。

6.4 焊剂层太薄时,容易露出焊接电弧,电弧保护不好,容易产生气孔或裂纹;焊剂层太厚时,焊缝变窄,成形系数减小。

6.5 一般情况下,焊剂粒度对焊缝成形影响不大,但采用小直径焊丝焊接薄板时,焊剂粒度对焊缝成形有影响。若焊剂粒度太大、电弧不稳定,焊缝表面粗。

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