焊条电弧焊演示文稿 (2).pptx

第四节焊条电弧焊工艺,一、焊条的选择,1.碳钢和低合金钢（1）碳钢和低合金钢焊接，应按钢材强度等级选用焊条，同时还应综合考虑焊缝的塑性、韧性。（2）不同强度等级的碳钢和低合金钢或不同低合金钢之间焊接，应按异种钢接头中强度等级较低的钢种选用焊条，保证焊缝及接头强度高于较低一侧强度。塑性、韧性应不低于强度较高的一侧。（3）对于耐腐蚀要求的结构，应选择相应配套的专用焊条或熔敷金属化学成分与其相近的焊条。（4）结构复杂、刚性大，焊接性较差，工作条件要求较苛刻的重要结构，应选用低氢型碱性焊条。如果强度等级较低，可选择酸性焊条。（5）还应考虑劳动生产率、劳动条件、经济合理性和现场条件等因素。,2.耐热钢,（1）耐热钢焊接可根据钢种和结构工作温度，选用熔敷金属化学成分和力学性能与母材相同或相近的焊条，即等成分的原则。（2）除保证化学成分应与母材基本相同外，还应力求保证力学性能与母材相当，即接头的等强性，包括常温强度和高温持久强度。（3）异种耐热钢焊接可按合金元素含量级别较低一侧适用焊条，但预热温度和焊后热处理应按级别较高的一侧。（4）从保证焊接接头的抗裂性能出发，应选用低氢型焊条。,3.不锈钢,（1）不锈钢焊条的选用是按等成分的原则，对于耐蚀不锈钢，还应考虑到工作条件和工作温度状况。（2）铬不锈钢，为改善焊接接头塑性，也可选用铬镍奥氏体不锈钢焊条。（3）结构刚性较大或焊缝抗裂性较差（如马氏体铬不锈钢或单纯奥氏体铬镍不锈钢）时，应选用碱性药皮的不锈钢焊条。（4）对于异类、异种钢应充分注意焊缝合金成分的稀释问题，通常应采用高于合金成分较高一侧的高合金焊条。,二、焊接参数,焊接参数是焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。1.焊接电流2.电弧电压3.焊接速度4.线能量5.焊条直径焊条直径的选择与下列因素有关：（1）工件厚度（2）焊缝空间位置（3）焊接层次,三、焊条电弧焊操作技术,1引弧焊条电弧焊采用接触法引弧，引弧方法有划擦法和撞击法两种。划擦法动作似擦火柴，将焊条引弧端对准待焊部位的焊缝或坡口面，利用腕力轻轻划擦一下（划擦距离1015mm），并将焊条提起34mm，电弧即可引燃。此法特别适用于碱性焊条。撞击法引弧是将焊条引弧端对准待焊部位，轻轻触击并将焊条适时提起34mm，即引燃电弧。撞击法引弧不能用力过大，否则容易将引弧端药皮碰裂甚至脱落，影响引弧和焊接。,2运条,电弧引燃后，焊条要沿3个基本方向运动；随着焊条不断熔化，朝熔池方向逐渐送进焊条；沿焊接方向均匀移动；横向摆动，可将这3个方向的运动，统称为运条。朝熔池方向送进焊条的速度，应与焊条熔化速度相适应，送进慢电弧就会拉长，影响保护效果。碱性焊条必须保持短弧施焊。焊条横向摆动主要为获得一定的焊缝宽度，并使两侧受热均匀，有利于熔渣和气体的排出。盖面层要特别注意摆动均匀，两侧各压坡口边缘12mm。焊接速度应力求均匀，不得过快过慢。应根据焊接电流、装配间隙及焊缝空间位置等条件适当选择。焊速快、易造成未熔合、未焊透，以及夹渣、气孔等；过慢、会使焊缝余高增大，严重时造成烧穿。,（二）焊缝的起头、收尾和接头,1焊缝的起头这部分焊缝余高略高，熔深较浅。因此引弧后应稍拉长电弧对工件预热，然后压低电弧进行正常焊接。2焊缝的收尾焊接结束时不能立即拉断电弧，否则会形成弧坑。应进行收尾处理，以保证连续的焊缝外形，维持正常的熔池温度逐渐填满弧坑后熄弧。收尾方法有反复断弧法、划圈收尾法、回焊收尾法3种。反复断弧法是焊到焊缝终端，在熄弧处反复进行点弧动作直至填满弧坑为止。该法不适于碱性焊条。划圈收尾法是焊至终端时，焊条作圆圈形摆动，直到填满弧坑再拉断电弧，此法适用于厚板。回焊收尾法是焊到终端时在收弧处稍作停顿，然后改变焊条角度向回焊2030mm，再将焊条拉向一侧熄弧，此法适用于碱性焊条。,3焊缝接头,（三）定位焊,定位焊应采用焊条电弧焊或手工钨极氩弧焊。定位焊要求如下：（1）定位焊缝的起头和收尾应圆滑过渡，以免正式焊接时焊不透。（2）定位焊缝有缺陷时，应将其清除重新焊接以保证质量。（3）定位焊所用焊接材料应与正式焊接时相同。（4）工件正式焊接需预热时定位焊也应预热，预热温度与正式焊接相同。（5）定位焊所用电流应比正式焊接大一些，通常大10%15%，以保证焊透。（6）在焊缝交叉部位和焊缝方向急剧变化处不应定位焊，应离开50mm以上。（7）锅炉压力容器受压件的焊接，环境温度不得低于0。,（四）焊条电弧焊操作工艺方法,1双面焊和单面焊双面焊是首先在工件正面焊接（根据板厚可开坡口或不开坡口），待焊满或焊至一半后再用碳弧气刨或机械清根，然后再进行背面接焊.单面焊双面成形焊法，是一种特殊的操作方法，它是在工件坡口背面没有任何辅助措施条件下，在坡口正面施焊，焊后保证坡口的正、反两面都能得到均匀整齐、成形良好、质量符合要求的焊缝。焊条电弧焊单面焊双面成形，可分为间断灭弧焊法和连弧焊法。间断灭弧焊法是利用电弧的瞬间反复点燃和熄灭控制焊缝成形，即电弧燃烧时加热熔透坡口根部，形成熔合良好的熔池；电弧熄灭时熔池结晶形成双面焊道。连弧焊法是焊接过程中电弧连续燃烧、不熄灭。,2多层焊和多层多道焊,a）多层焊b）多层多道焊,焊条电弧焊工艺方法a）逐段退焊法b）分中逐段退焊法c）跳焊法d）交替焊法e）分中对称焊法,3不同空间位置的焊接方法,熔焊时，焊件接缝所处的空间位置，可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。（1）平焊在焊缝倾角05，焊缝转角010焊接位置的焊接。当板厚小于6mm时，一般采用不开坡口对接焊，留12mm间隙（重要结构应开坡口）。正面焊接，可用3.24mm焊条，采用直线形运条法短弧施焊，熔透板厚2/3，焊缝宽度58mm，余高应小于1.5mm。背面焊缝为保证质量应先清根后焊接，对于一般结构件可清渣后直接施焊。采用3.2mm焊条。当板厚大于6mm时，为保证焊透，应采用开坡口对接，进行多层焊和多层多道焊，底层焊接为保证焊透采用3.2mm焊条，直线形运条；坡口间隙较大时，为避免烧穿，可采用直线往返运条法。其余各焊层选用大直径焊条，采用锯齿形和月牙形运条法施焊，焊条摆动到坡口两侧时稍作停顿，以保证边缘熔合好，防止咬边。双面V形坡口，为减小变形，应正、反面交替施焊。,对接平焊焊条角度,单面焊双面成形焊法，第一层打底焊，通常采用3.2mm焊条，焊接电流100110A，焊件装配时坡口面角度3035，钝边约为0.2倍焊条直径，坡口间隙与焊条直径相当。焊接时采用击穿焊法，根据板厚和装配间隙可采用一点法和两点法击穿施焊。,T形接头平焊,可以采取平角焊或船形焊。平角焊时，一般焊条与两板成45，与焊接方向成6580夹角。当两板厚不等时，调整焊条角度，使电弧偏向厚板一侧，以保证焊脚高度相同。平角焊时，由于立板熔化金属有下淌趋势，容易咬边和焊缝分布不均，操作时要注意立板的熔化情况和铁水流动情况，随时调整焊条角度和运条。生产中如果焊件能翻动，应将焊件放在船形焊位置施焊，,T形接头平角焊焊条角度,（2）立焊,在焊缝倾角8090，焊缝转角0180的位置的焊接，为立焊。立焊时熔池金属和熔渣受重力作用下坠，因其流动性不同容易分离。但熔池温度高或体积大时，液态金属易下淌形成焊瘤。施焊时焊条向下倾斜6080，采用小直径（3.2mm）焊条，电流比平焊小10%15%，短弧操作。采用三角形、月牙形或锯齿形运条法。灭弧法是当熔滴过渡到熔池后，立即将电弧熄灭，使熔池金属瞬间冷却、凝固，随后重新引弧焊接。焊接过程中要始终保持熔池温度均衡，发现熔池温度稍高或过高时应立即灭弧。立焊接头时，更换焊条要迅速，采用热接法。反面封底焊时，适当增大电流，采用月牙形或锯齿形运条法施焊。立焊单面焊双面成形，第一层打底焊采用3.2mm焊条，电流80100A，焊条下倾角7080，根据板厚和装配间隙可分别采用一点法、两点法或连弧法施焊。,（3）横焊,在焊缝倾角05；焊缝转角7090的对接位置的焊接，为横焊。横焊时，焊条熔滴受重力影响容易偏离焊条轴线，熔池金属受重力影响容易下坠，甚至流淌至下坡口面，造成未熔合及夹渣等缺陷。操作时焊条需保持7080的侧倾角和前倾角，当板厚35mm时可不开坡口，采用直线往返运条法双面焊，采用小直径（3.2mm）焊条，短弧施焊。较厚焊件可开V形坡口，采用直线形或斜圆圈形运条法施焊。第一层用3.2mm焊条，以直线形或直线往返运条法施焊。从第二层开始可从下坡口边缘一道一道地向上排焊，也可采用斜圆圈形运条法施焊，焊条可采用3.2mm或4mm。开坡口板对接横焊如图3-18所示。单面焊双面成形.,不开坡口对接横焊时的焊条角度,开坡口对接横焊a）V形坡口多层焊b）V形坡口多道焊c）单边V形坡口多层多道焊,单面焊双面成形横焊操作示意图,（4）仰焊,在对接焊缝倾角015；转角165180位置的焊接，称为仰焊。仰焊熔滴靠电弧的电磁力、等离子流力和熔化金属的表面张力作用过渡于熔池。施焊时采用小直径焊条，短弧焊接。焊接电流要合适，电流太小根部焊不透，太大则容易引起熔化金属下坠。当板厚5mm以下，采用不开坡口对接焊，焊条直径3.2mm，焊条倾角如图3-20所示。采用直线形或直线往返运条法，短弧施焊。常采用V形坡口，坡口面角度3335，间隙为焊条直径,钝边为焊条直径的0.50.1mm倍。第一层打底焊采用3.2mm焊条，电流可稍大些，目的在于对熔滴和熔池金属有足够的电弧吹力以达到根部熔透和减小背面凹陷。第二层及以后各焊层施焊前应彻底清除焊渣及飞溅，焊瘤应铲平或用电弧割掉，然后采用月牙形或锯齿形运条法施焊，当运条至坡口两侧时应稍停、稳弧。,仰焊中间层及盖面层施焊示意图1第一道直线形运条法2第二道直线往返运条法3