§2—3平角焊.doc

2-3平角焊 工作任务平角焊操作1. 掌握焊接工艺参数的选择。2. 了解焊缝的类型，认识角焊缝及尺寸。3. 掌握单层焊、多层焊和多层多道焊的操作方法。4. 熟悉运用船形焊的操作方法。试件图样图1.1 图1.1.1技术要求：1. 角接接头焊后应保持垂直。2. 角接焊缝截面为直角等腰三角形。3. 焊脚尺寸K可按技能训练要求来进行。相关知识一、 学会选择焊接工艺参数在焊接时，为保证焊接质量而选定的各参数称为焊接工艺参数。主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数。其中最主要的是焊条直径和焊接电流。 1.焊条种类和牌号的选择 焊条种类和牌号主要根据所焊件材料性能、接头刚度和工作环境等方面的要求来选择。一般碳钢和低合金结构钢的焊接主要按等强度原则选择焊条的强度级别，一般结构选用酸性焊条，重要结构选用碱性焊条。 2.焊接电源种类和极性的选择通常，根据焊条类型决定焊接电源种类。直流弧焊电源比交流弧焊电源电弧稳定，飞溅少，所以，稳弧性较差的低氢钠型焊条必须采用直流反接，低氢钾型焊条可采用直流反接或交流，酸性焊条可采用交流电源，也可用直流电源。厚板时采用直流正接，薄板是采用直流反接。3焊条直径的选择焊条直径大小的选择与下列因素有关：（1） 焊接厚度、（2）焊缝的位置：板厚相同条件下平焊位置比其他位置选用焊条直径大一些。（3）焊接层数、（4）接头形式4焊接电流 它是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。焊接电流的选择主要依据焊条直径、焊缝位置等，特别是凭焊接经验 来调节合适的焊接电流。（1） 根据焊条直径来选择Ih=(3055)d (2)根据焊缝位置来选择 在相同焊条直径条件下，立焊和横焊时的焊接电流比平焊时应减小%10%15，而仰焊减%10%20. (3)根据焊条类型选择 在焊条直径相同时，奥氏体不锈钢使用的焊接电流比碳钢焊条小一些，否则焊缝中已形成气孔。 5电弧电压焊条电弧焊的电压主要是由电弧长度来决定。电弧长，电弧电压高；电弧短，电弧电压低弧。短弧一般认为是焊条直径0.51.0倍碱性焊条电弧长度焊条直径，为焊条直径一半；酸性焊条电弧长度应等于焊条直径。6焊接速度单位时间内完成焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过慢，会使高温停留时间增长焊接接头的力学性能降低，同时使变形量增大，焊接较薄焊件时，则易烧穿。焊接速度过快熔池温度不够，易造成未焊透等缺陷。7焊接层数前层焊道对后一层焊道起预热作用，而后一层焊道对前层焊道中存在缺陷重新融合和起到热处理的作用。因此，对一些重要结构件，焊接层数多一些比较好。二、了解 焊接位置 熔焊时，焊件接缝处所处的空间位置叫焊接位置。焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示，有平焊、立焊、横焊和仰焊等位置。 焊缝倾角，即焊缝轴线与水平面之间的夹角， 焊缝转角，即焊缝中心线和水平参照面Y轴的夹角，1平焊位置 焊缝倾角0度，焊缝转角90度的焊接位置。2横焊位置 焊缝倾角0度、180度，焊缝转角0度、180度的焊接位置。3立焊位置 焊缝倾角90度（立向上）、270度（立向下）的焊接位置。4仰焊位置 焊缝倾角0度、180度，焊缝转角270度焊接位置。5平角焊位置 焊缝倾角0度、180度，焊缝转角45度、135度的角焊位置。6仰角焊位置 焊缝倾角0度、180度，焊缝转角225度、315度的角焊位置三、认识角焊缝平角焊包括角接接头T形接头和搭接接头；使其接头处于水平位置L来进行焊接；这些接头形成的焊缝均是角焊缝；四平角焊操作要领1怎样调整焊条角度平角焊比较容易产生未焊透，焊缝偏下及咬边等缺陷。焊接时，必须根据两板的厚度来调整焊条的角度。焊接不同板厚的角焊缝时，电弧应偏向于厚板的一边，使厚板所受受热量增加，通过焊条角度的调节，使厚；薄两版受热趋于均匀，以保证接头良好的熔合。2T形接头平角焊根据两版厚度，可采用单层焊，多层焊或多层多道焊。通常，焊脚尺寸在8 mm以上时，采用单层焊；焊脚尺寸为810mm时，采用多层焊；焊脚尺寸大于10mm时，采用多层多道焊。（1）单层焊操作要领 可选择直径为4.0mm或5.0mm焊条)焊条角度和运条方法 根部平角焊的焊条角度如图2.3所示。根部焊道在试板左侧引弧，采用直线运条方法短弧焊接，较大的焊接电流向右施焊，焊接速度要均匀，电弧对准顶角，压低电弧，顶角和两侧试板熔合好。运条过程中，要始终注视熔池的熔化状况，一方面保持熔池在接口处不偏上或偏下，以便使立板与平板的焊道充分熔合。另一方面保持熔渣对熔化金属的保护作用，既不超前，也不拖后。（2）多层焊操作要领 焊接第一层，采用直线运条方法焊接，电流应稍大些以达到一定的融透深度。运条采用斜圆圈或斜锯齿形运条法，运条必须有规律，注意焊道两侧的停顿节奏，否则容易产生咬边、夹渣等缺陷，收尾时要填满弧坑。（3）多层焊道操作要领 当焊脚尺寸大于10mm时应采用多层多道焊。焊接时，焊条不做任何摆动，但运条速度必须均匀，以保证有较大的融深；焊下面焊道时，应覆盖第一层焊道的2/3以上，并且保证这条焊道的下边缘是所要求的焊角尺寸线（对准根部焊道的下沿）。这时的焊条与水平板的角度在5060之间，与焊接方向的夹角角度仍为6070，采用直线运条。焊上面焊道时，应覆盖下面焊道的1/31/2，焊条的落点在立板与根部焊道的夹角处，焊条与水平板的角度为4550，仍用直线形运条（可稍微的横向摆动）。焊条角度如图所示。 整条焊缝应该宽窄一致、平滑圆整、略呈凹形，避免立板侧出现咬边，焊脚下偏等缺陷。（4）船形焊操作要领 在实际生产中，如焊件能翻转，应尽可能把焊件放成船形位置焊接，能大大提高生产率，容易获得平整美观的焊缝。焊接时可采用月牙形或锯齿形运条方法。3搭接和角接接头平角焊搭接接头的角焊缝也是一种角焊缝，主要困难是上板的边缘容易受电弧高热融化而产生咬边，同时，。焊缝容易产生焊脚偏下，因此，必须很好地掌握焊条角度和运条方法。：焊前准备过A：基本条件及要求1. 试件材质及数量 Q235钢板两块。C：装配及定位焊 首先将焊件装配成90T形接头（或十字接头），不留间隙，采用焊正式焊缝用的焊条进行定位焊，它的位置应该在焊件两端的前后对称处，四条定位焊缝长度均为1015 mm。如图1.2.2所示。装配完矫正焊件，保证立板的垂直度，清理干净接口周围30 mm内的油、锈、飞溅。七：注意事项1.操作姿势正确。2.焊缝平整，焊波基本均匀，无焊瘤、塌陷、凹坑。3.焊缝局部咬边不应该大于0.5mm。4.多层多道焊时，最外层表面焊接的各焊道之间堆焊过程中的熔渣不要随即清除，应待焊接结束后一起清除。5.焊前装配焊件时，要考虑焊件焊后产生变形的可能性，采用一定量反变形或采用刚性固定法。如图2.5示 a) 刚性固定法 b)反变形法图2.5减少焊后变形的措施5. 焊脚在平板和立板间的分布应对称且过渡圆滑。 专题论述 弧焊电源的外特性要求保证获得优质焊接接头的主要因素之一是电弧的稳定燃烧，而决定电弧稳定燃烧的是首要因素是弧焊电源。在稳定状态下，弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系，称为弧焊电源的外特性，表示它们关系的曲线称为弧焊电源的外特性曲线。一、.电弧的静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系称为电弧静特性，表示它们关系的曲线叫做电弧静特性曲线。焊接电弧是焊接回路中的动态负载，它与普通电路中的电阻不同，其电弧静特性曲线不遵循欧姆定律，不呈直线关系，而呈U形曲线关系。电弧静特性曲线分为下降特性、平特性和上升特性三个不同的区域。焊条电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的平特性区；钨极氩弧焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊也多半工作在平特性区，但当焊接电流较大时才工作在上升特性；而熔化极氩弧焊、CO2气体保护电弧焊和富氩气体保护电弧焊基本上工作在上升特性区。二、对弧焊电源外特性的要求弧焊电源的外特性基本上有三种类型：一是下降外特性，即随着输出电流的增加，输出电压降低； 二是平外特性，即输出电流变化时，输出电压基本不变； 三是上升外特性即随着输出电流增大，输出电压随之上升。为保证焊接电弧稳定燃烧稳定，电源外特性曲线与电弧静特性曲线必须相交，使电源供给的电压和电流与电弧燃烧所需要的电压和电流相等，即UyUh,IyIh。所以不同焊接方法对弧焊电源的外特性提出了不同要求。1焊条电弧焊焊条电弧焊电弧静特性曲线工作在平特性区，只有下降外特性曲线才与其有交点，因此具有下降外特性曲线电源能满足焊条电弧焊电弧的稳定燃烧。下降外特性又有陡降、缓降之分，当弧长变化时，陡降外特性曲线引起的电流偏差小于缓降外特性曲线引起的电流偏差。因此焊条电弧焊应采用陡降外特性电源。对于恒流外特性（垂直下降）的电源，虽然电弧长度变化时引起的电流偏差最小，电弧最稳定，但短路电流过小，造成引弧困难、电弧推力小、熔深浅、熔滴过渡困难。所以最好采用恒流带外拖的外特性，以增大短路电流，提高引弧性能和电弧熔透能力，如图33所示。2钨极氩弧焊、等离子弧焊钨极氩弧焊、等离子弧焊，电弧静特性曲线工作在平特性区。与焊条电弧焊相似，它们应采用具有下降的外特性电源。对于这几种焊接方法，影响它们稳定燃烧的主要参数是焊接电流，为了尽量减少由外界因素干扰引起的电流偏差，故应采用具有陡降的外特性电源或恒流外特性（垂直下降）的电源。3CO2焊、MAG焊、熔化极氩弧焊CO2焊、MAG焊、熔化极氩弧焊，电弧静特性曲线工作在上升特性区，由于这些焊接方法采用等速度送丝式控制系统，采用平外特性电源当弧长发生变化时，它们引起的电流偏差较大，电