4CO2气电垂直自动焊工艺规范.doc

CO2气电垂直自动焊工艺规范1.范围本规范规定了CO2气电垂直自动焊的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程及检验。本规范适用于各类船舶产品，焊接垂直位置与夹角为4590的倾斜位置的对接缝。2.一般要求2.1 人员参加气电垂直自动焊接的焊工，必须经过专门培训和考试合格，经有关船级社认可，发给合格证书的CO2焊工持证上岗。2.2 焊接材料2.2.1焊丝所选用的焊丝必须是经过有关船级社认可的专用药芯焊丝，牌号DWS-43G。2.2.2 CO2气体气体质量应符合国标GB6052-85工业液体二氧化碳中规定的类或II类标准。2.2.3衬垫选用衬垫的型号为：KL和JN型，随用随拆，如拆封后未用完，储放时间过久，必须经（200250）培烘后才能使用。 2.3环境为了保证焊接质量，应对焊接场所进行保护、防风、防潮、防严寒，如焊接过程中遇到刮风或下雨，应采取有效的防风，防雨措施或停止作业。 2.4设备设备名称型 号制造厂电源KX-01KY3唐山开元自动焊接装备有限公司送丝机构CM-231型日本大阪变压器厂焊接机头SG-2Z日本神户制钢厂水冷机头CS-400日本大阪电气厂3.焊接3.1焊前准备3.1.1坡口型式气电垂直自动焊接缝均采用V型坡口，其角度根据板厚而定，具体要求见下图1。 7.5t22.5 22.5t35图1 坡口形式3.1.2焊前清理坡口边缘两侧50mm范围内应用风动砂轮清除气割毛刺、马脚、金属飞溅物以及纵向接缝的焊缝余高，确保正面水冷滑块顺利滑移和反面衬垫贴紧。3.1.3焊前装配及检查垂直接缝装配时，应在坡口背面构架处装上“”形马，“”形马之间的距离值为350mm。每只衬垫至少有两只“”形马，马的尺寸如图2。图2 形马尺寸无余量板材装配后按坡口标准修正，有余量板材装配后现场切割，但切割前要求纵向纵骨接缝暂不焊接，切割后坡口尺寸必须符合公差要求。如遇相邻两板厚度不等时，应将高出不平部分批斜磨平，其斜度尺寸为（6080）mm。安装衬垫时必须保证成形槽与坡口中心一致，衬垫之间推紧无间隙，衬垫紧贴钢板背面。3.2焊接操作要点3.2.1引弧与熄弧引弧必须在破口内，不准在表面随意引弧。中间起弧、熄弧及接头处均应用气刨刨清后修补，补焊长度约100mm左右。尤其背面焊穿处，用气刨刨清缺陷后，再用手工电弧焊或CO2气体保护焊填满缺陷空隙，重新起弧焊接。3.2.2预热温度(表3)材料规格（厚度t）预热温度普通碳钢t38mm-5t38mm65高强钢t38mm0t38mm1003.2.3焊接规范气电垂直自动焊接规范参数主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝摆幅、焊丝伸出长度、气体流量等。3.2.3.1焊接电流垂直自动焊时，由于电流密度大，电流超过一般CO2焊短路过渡的临界电流值，熔滴显示滴状过渡型式。其特点是飞溅小，电弧燃烧稳定，且熔敷速度大，因此必须选用合适的电流。过大过小的焊接电流都会影响焊接过程的稳定性和焊道的成形良好。具体数据见表43.2.3.2电弧电压电弧电压的选用值须与焊接电流相匹配，在其它规范参数不变的情况下，电弧电压增大，焊缝宽度增加，过高的电弧电压会出现焊缝咬边。但过低的电弧电压会使电弧燃烧不稳定。因此在保证焊接过程稳定和焊缝成型良好的情况下，应尽量降低电弧电压对防止气孔和减少合金元素的烧损都是有利的。具体数据见表4。表4 焊接规范参数板厚（mm）电流（A）电压（V）速度（cm/min）12142903502935101316203603803234810212533356726333436453.2.3.3焊接速度合适的焊接速度视焊丝熔化速度而定。它与焊丝熔化速度间的关系，以水冷滑块内金属液面距进气口底部510mm较合适。焊接速度过快，滑块内金属液面逐渐降落，焊丝伸出长度增加，易使焊缝产生气孔。焊接速度过慢，水冷铜滑块内金属液面升高，飞溅增加，当金属液面升高到进气口底部时，电弧燃烧不稳定。甚至会迫使焊接过程中断。3.2.3.4焊丝摆幅采用摆动器焊接时，电弧稳定，飞溅小，焊缝截面上温度均匀，熔池金属结晶状态得到改善，晶粒度细，有利于得到致密焊缝。具体数据见表5。表5 焊丝摆幅焊接位置板厚（mm）摆动摆幅（mm）前停（sec）后停（sec）垂直1214不采用1620可采用480.61.00.30.62125必须采用61026339110.91.10.91.1倾斜1324470.40.60.40.63.2.3.5焊丝伸出长度焊丝伸出长度过长，电阻热增大，熔化速度快，易发生过热而烧断，造成严重飞溅及保护效果差，影响焊接过程稳定性，使焊缝成形变差。焊丝伸出长度太短，易导致保护气体出气口堵塞，形成保护不良而影响焊接质量。一般要求伸出长度为（3035）mm。3.2.3.6气体流量气体流量过大和过小都会直接影响焊接过程电弧稳定性，一般外场作业条件下的CO2气体流量为(2530)L/min。4.焊后工作4.1焊缝表面质量、焊缝外形尺寸要求见表6。 表6 焊缝外形尺寸板厚(mm)正面焊缝宽 度正面焊缝高 度背面焊缝宽 度背面焊缝高 度12162428210182162628