埋弧自动焊焊接工艺规范培训

讲师姓名 个人简介 所在部门 任职 职称 专长 个人履历 教育 工作经历 工作业绩 授课经历 个人荣誉 参加工作以来 1 授课目标和收益 授课对象 详细 具体培训课时 1小时 课时 2课时培训方法 课程目标和收益 1 2 3 2 目录 2 2 1 2 4 3 埋弧自动焊简介 焊前准备 工艺要求与过程 焊后检验 结束语 3 1 埋弧自动焊简介 1 概述1 1公司埋弧焊两种形式 4 1 埋弧自动焊简介 1 2埋弧焊基本原理 1 2 1埋弧焊是电弧在焊剂层燃烧进行焊接的方法 如右图为最常见的埋弧焊装置的示意图 12 3埋弧焊基本原理示意图如下 5 1 埋弧自动焊简介 1 3埋弧焊优缺点埋弧焊是在自动或半自动下完成的焊接的 与焊条手工焊或其他焊接方法 比较有如下优缺点 1 3 1优点1 生产率高埋弧焊时 焊丝从导电嘴伸出的长度短 可以提高焊接电流 或电流密度 一般可以提高4 5倍 因此 熔透能力和焊丝熔敷率大大提高 一般不开坡口单面一次焊 溶深达到25mm 目前公司是单丝14 5mm和双丝22mm 另一方面 由于焊剂和焊渣的隔热作用 电弧热散失少 飞溅少 固热效率高 可提高焊接速度 例如8 10mm钢板对接 单丝焊接速度可达到30 50m h 而焊条手工电弧焊速度不超过6 8m h 2 焊缝质量高 6 1 埋弧自动焊简介 埋弧焊时 焊剂和熔渣能有效地防止空气侵入熔池而免受污染 还可以降低焊接冷却速度 从而可以提高接头的力学性能 由于焊接工艺参数可以通过自动条件保持稳定 焊缝表面光洁平直 焊缝金属的化学成分和力学性能均匀而稳定 对焊工技术水平要求不高 3 节省焊接材料和能源较厚的焊件不开坡口也能焊透 从而焊缝中所需填充金属 焊丝量显著减少 省去了开坡口和填充坡口所需能源和时间 熔渣的保护作用避免了金属元素的烧损和飞溅损失 不像焊条电弧焊那样 有焊条头的损耗 4 劳动条件好由于焊接过程的机械化和自动焊 焊工劳动强度大大降低 没有弧光对焊工的有害作用 焊接时放出的烟尘和有害气体少 改善了焊工劳动条件 7 1 埋弧自动焊简介 1 3 2缺点1 埋弧焊时靠颗粒状焊剂堆积覆盖而形成对焊接区的保护条件 因而适用平焊 即俯焊 位置焊接 其他位置埋弧焊因装置过于复杂未被应用 2 最适于长焊缝的焊接 其适应性和灵活性不如焊条电弧焊 特别短焊缝埋弧焊的效率低 不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板 因为小电流焊接电弧不稳定 3 焊接时用的辅助装置较多 如焊剂输送和回收装置 焊接衬垫 引弧板和引出板 焊丝的去污锈和缠绕装置等 有时尚需与焊接工装配合才能使用 8 1 埋弧自动焊简介 1 4埋弧焊分类埋弧焊按焊接过程机械化程度分 自动埋焊和半自动埋弧焊 前者从引弧 送丝 焊丝移动 保持焊接工艺参数温度 到停止送丝熄弧等过程全部实现机械化 后者仅焊丝前移动由焊工通过焊枪来操作 其余均由机械操作 按焊丝的数目分 单丝埋弧焊和多丝埋弧焊 前者只使用一根焊丝 在生产中应用最普遍 后者则采用双丝 三丝和更多焊丝 目的是为了提高生产率和改善焊缝成形 大多数情况时每一根焊丝由一个电源来供电 有些时沿着同一焊道多个焊丝以纵向前后排列 一次完成一条焊缝 有些时横向平行排列 同时一次完成多条焊缝的焊接 按送丝方式分为 等速送丝埋弧焊和变速埋弧焊 前者焊接过程焊丝送进速度恒定 它适用于细焊丝 高电流密度焊接的场合 它要求配备具有缓降的 平的或稍为上升的外特性弧焊电源 9 1 埋弧自动焊简介 后者焊接过程焊丝送进速度随弧压变化而变化 它适用于粗焊丝电流密度焊接场合 它要求配备具有陡降的或横流的外特性弧焊电源 按电机形状分 丝极埋弧焊和带极埋弧焊 后者作为电极的填充材料围卷状的金属带 它主要用于耐磨 耐蚀合金表面堆焊 1 5适用范围1 5 1材料范围是指被焊金属 母材的范围 埋弧焊最广泛用于w C 少于0 30 w S 低于0 05 的低碳钢的焊接生产 其次是用于低合金钢和不锈钢的焊接 对高 低碳钢和合金钢不常使用埋弧焊 因为焊时常须采用比较复杂的工艺措施 埋弧焊可以在普通结构钢基体的表面上堆焊覆层 使其具有耐蚀或其他性能 10 1 埋弧自动焊简介 1 5 2厚度范围埋弧焊最适于焊接中厚以上的钢板 这样发挥大电流高溶深的优点 随着厚度增加 在待焊部位开适当坡口以保证焊透和改善焊缝成形 如下图一般可焊厚度范围 1 6埋弧焊的自动调节系统1 6 1实现焊接过程自动化的一般要求电弧焊接过程包括引燃电弧 焊接和熄弧三个阶段 若要实现焊接过程自动化 则这三个阶段的动作须通过机电控制系统自动底来完成 11 1 埋弧自动焊简介 对于引燃电弧 一般要求是先使焊丝与焊件接触短路 焊机启动后焊丝立即自动地向上抽而引燃电弧 引弧引燃后 要求焊机能自动地按预先选定的焊接工艺参数 如焊接电流 电弧电压 焊接速度等进行焊接 并能保证这些参数在整个焊接过程中保持稳定 焊接即将结束时 要求焊机能先停止送丝 在切断焊接电源 熄弧 这样既能填满弧坑 又不致于焊丝与焊件粘住 显然 引弧电弧和熄弧的自动过程比较简单 在实际中也容易实现 但是 要保证在焊接过程中使所选定的焊接工艺参数保持稳定 却困难和复杂得多 因为在实际生产中受到许多因素干扰而使工艺参数发生变化 焊接电流是直接影响焊缝成形的主要工艺参数 在埋弧焊接过程中它的变化注意时由于弧长变化而引起 12 1 埋弧自动焊简介 而弧长的变化多是受到诸如网络电压波动 焊件表面起伏不平 焊接接头坡口加工不规则 在焊道上有定位焊点的存在等外界因素所干扰 而这些因素在生产中往往难以避免 因此 保持弧长温度就成为实现埋弧焊接自动控制中的关键 于是要求在焊接过程中出现干扰引弧弧长变化时 埋弧焊机能自动调整 使弧长立即恢复到原来的长度 目前埋弧焊机采用着两种自动调节电弧长度的系统 即电弧自动调节系统和电弧电压自动 强制 调节系统 根据着两种不同调节原理 设计和制造了等速送丝式和变速送丝式两类自动埋弧焊机 13 2 焊前准备 2 1焊接材料2 1 1所选择的焊接材料应具有相应的船检合格证书 2 1 2埋弧焊使用范围 仅公司 如下表所示 14 2 焊前准备 2 1 3焊剂的焙烘及使用应符合有关技术要求 焊剂使用2 1 3 1前要进行焙烘 熔炼型焊剂焙烘温度 200 250 烧结型焊剂焙烘温度 350 400 焊接时焊剂覆盖不宜过高 过宽 过多或过少 会影响焊缝成形 2 1 3 2当天使用后剩余的焊丝 焊剂要及时返回仓库保管 防止生锈和受潮 15 2 焊前准备 2 2坡口形式2 2 1各种板厚根据 QRS40 002 2008船体结构坡口形式选用规范 所规定坡口形式和尺寸加工 以下为常见坡口形式 16 2 焊前准备 2 2 2坡口加工精度表 17 2 焊前准备 2 3人员 参加埋弧自动焊接的焊工 必须经过专门培训和考试合格 经有关船级社认可 发给合格证书的埋弧自动焊接焊工持证上岗 18 3 工艺要求与过程 3 1坡口清理焊前应对坡口及两侧各30mm内进行清理 去除污物 油污 油漆 铁锈 氧化皮 潮气等影响焊接质量的物质 油污 油漆 潮气可通过火焰烤掉 铁锈和氧化皮可通过钢丝刷或风动砂轮机予以去除 19 3 工艺要求与过程 3 2装配与检查焊件装配板材必须平整 装配间隙公差为 0 1 mm 横向断面不允许有倒斜势 装配定位焊条必须选用与焊件等强度的焊条或焊丝 直径为 3 2 4 mm 定位焊高度 不开坡口的对接焊缝 焊缝高度不应超过3mm 开坡口的对接缝 不应超过坡口高度的 4 6 mm 定位焊长度一般强度钢约 30 50 mm 高强度钢不小于 50 60 mm 并不允许有气孔 夹渣 裂缝 焊穿等缺陷 焊件装配结束后 在焊缝始端和末端必须装好引 熄弧板 其尺寸为 150 150 mm 高强度钢的引 熄弧板尺寸为 200 200 mm 引熄弧板的材质 厚度与焊件相同 或大于焊件 1 2 mm 流水线引熄弧板 300 300 mm 20 3 工艺要求与过程 3 3焊接设备及其辅助要求3 3 1自动焊接平台 供电网路电压波动范围不允许超过6 对重要构件的焊接必须专线供电 保证焊接规范稳定 3 3 2自动焊机必须完好 各种仪表保证正确读数 并要定期进行检修 尤其焊机上的仪表 限期半年内校验一次 21 3 工艺要求与过程 3 4环境要求保证焊接质量 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 焊接时 不得使用鼓风机 风扇冷却焊缝 3 5预热要求3 5 1当周围环境温度低于 5 施焊一般强度钢D E级 或温度低于0 焊接高强度钢时 均需要进行预热 预热温度为 80 100 左右 板厚大于或等于30mm要进行适当预热 3 5 2预热采用电加热片或火焰加热 预热范围为坡口两侧各宽2倍板厚 且不小于100mm 用红外测温计测定温度 测定温度位置距坡口边缘50mm 75mm处 22 3 工艺要求与过程 3 4环境要求保证焊接质量 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 焊接时 不得使用鼓风机 风扇冷却焊缝 3 5预热要求3 5 1当周围环境温度低于 5 施焊一般强度钢D E级 或温度低于0 焊接高强度钢时 均需要进行预热 预热温度为 80 100 左右 板厚大于或等于30mm要进行适当预热 3 5 2预热采用电加热片或火焰加热 预热范围为坡口两侧各宽2倍板厚 且不小于100mm 用红外测温计测定温度 测定温度位置距坡口边缘50mm 75mm处 23 3 工艺要求与过程 3 4环境要求保证焊接质量 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 焊接时 不得使用鼓风机 风扇冷却焊缝 3 5预热要求3 5 1当周围环境温度低于 5 施焊一般强度钢D E级 或温度低于0 焊接高强度钢时 均需要进行预热 预热温度为 80 100 左右 板厚大于或等于30mm要进行适当预热 3 5 2预热采用电加热片或火焰加热 预热范围为坡口两侧各宽2倍板厚 且不小于100mm 用红外测温计测定温度 测定温度位置距坡口边缘50mm 75mm处 24 3 工艺要求与过程 3 6层间温度要求3 6 1如WPS对层间温度有要求 一般不低于预热温度 但不能超过250 3 6 2力求一次焊完 中断焊接15分钟 应该用保温棉覆盖 再次焊接需要重新预热 预热温度150 15 3 7多层多道焊要求 3 7 1多层埋弧焊时 每层焊缝的熔渣必须清除干净 每层焊道的起始端应相互错开 30 50 mm 保证焊道熔透及有合理的形状 防止焊缝产生偏析等缺陷 3 7 2焊完一层要彻底清除焊道药渣 并仔细自检 才能焊接下一道焊缝 25 3 工艺要求与过程 3 8主要焊接参数 3 8 1埋弧自动焊接规范参数主要有 焊接电流 电弧电压 焊接速度 焊接层数 焊丝伸出长度为25 45mm等 3 8 1举例焊接双丝埋弧焊 t 40mm 参数表 26 3 工艺要求与过程 3 8 2单丝埋弧焊 FCAW SAW 主要焊接参数表 27 3 工艺要求与过程 28 4 焊后检验 4 1外观检验4 1 1焊