第四节埋弧焊焊接工艺

1、第四节,埋弧焊焊接工艺,乐都区职业技术学校,祝增美,埋弧焊焊接工艺,1,埋弧焊焊接工艺的内容,1,焊接准备,包括选择与加工焊件坡口、焊前,清理焊丝和焊件、对焊件进行装配等,2,选择焊接工艺方法,包括选择单丝焊或多丝,焊，加焊剂衬垫或悬空焊，单面焊或双面焊，单层,焊或多层多道焊等,3,选择焊接材料,包括选择焊剂和焊丝,4,选择焊接参数,包括选择焊接电流、电弧电,压、焊接速度等，还包括是否采用焊前预热、焊,后缓冷或后热、焊后热处理等工艺措施，并确定,相关的工艺参数,5,明确操作要求,包括确定所需的工艺装备,焊缝层间清理的方法等,2,焊前准备,坡口的选择与加工,板厚,坡口,小于,14 mm,不开坡口

2、,12,22 mm,大于,22mm,双,V,或双,U,形坡口,V,或,U,形坡口,加工方法,坡口可用刨边机、气割机等设备加工,埋弧焊工艺,加工方法,坡口,坡口目的为了,焊缝的熔透,坡口太小会出,现裂纹。坡口,太小不宜清渣,埋弧焊工艺,1,H,型构件坡口形式,坡口形,式,钢板厚,度,t,mm,备注,t20,尽适用于双丝焊,20,t125,背面清根,t1,25,背面清根,埋弧焊工艺,2,引熄弧板,目的,把缺陷引出焊缝，是可以,做到的,埋弧焊工艺,3,预热,预热可以防,止焊接裂纹,减少焊接应,力，有利于,焊缝,H,的逸出,坡口,加热方法：火焰或,电加热器,埋弧焊工艺,2,小车埋弧焊焊接,小车埋弧焊可

3、以打底,可以填充，是一种趋,势,焊件的清理,焊接前，必须将坡口及焊接部位表面的锈蚀,油污、水分、氧化皮等清除干净。方法有手工清除,如钢丝刷、风动砂轮等）、机械清除（如喷丸,等,埋弧焊工艺,4,坡口清理,坡口清理,除去焊缝区,域的油、锈,污等,可以有效防,止焊接气孔,提高焊缝的,合格率,焊丝的清理和焊剂的烘干,焊接前，必须将焊丝表面的油污、铁锈等污物,也清除干净。为防止氢侵入焊缝，对焊剂必须严,格烘干，而且要求烘干后立即使用。不同类型的,焊剂要求烘干的温度不同，应查阅相关的焊接材,料手册。例如,HJ431,焊剂要求烘干250,2h,埋弧焊工艺,5,焊剂的烘干,焊接烘干,烘干温度,350,保温,2

4、,小时。在外,面放置时间不得超过,4,小时,减少焊,缝中的,H,含量,提高焊,缝质量,减少焊,缝中气,孔的倾,向,焊件的装配,焊件装配时，必须保证间隙均匀，高低平整,特别是采用单面焊双面一次成形时更应注意,定位焊的位置应在第一道焊缝的背面，长度一,般应大于,30mm,在直缝焊件装配时尚需加引,弧板和熄弧板，以去除在引弧和收尾时容易产,生的缺陷，如弧坑等,埋弧焊工艺参数,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,同时，焊丝的熔,化量也相应增加,这就使焊缝的余,高增加,1,埋弧焊工艺参数,焊接电压,电弧电压的,增加，焊接,宽度明显增,加，而熔深,和焊缝

5、余高,则有所下降,2,埋弧焊工艺参数,3,焊接速度,焊接速度过大熔宽,B,显著减小，会产,生余高,h,小、咬边、气孔等缺陷；焊,接速度过慢，熔池满溢，会产生余高,h,过大、成形粗糙、未熔合、夹渣等,缺陷。焊接速度较大时，熔深,H,随焊,接速度的增加而减小；而当焊接速度,较小时，随着焊接速度的增加，熔深,H,反而增加,埋弧焊工艺参数,4,焊丝直径,当其他焊接参数,不变而焊丝直径,增加时，弧柱直,径随之增加，即,电流密度减小,会造成焊缝宽度,增加，熔深减小,反之，则熔深增,加及焊缝宽度减,小,埋弧焊工艺参数,4,杆伸长度,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

6、化速度加快，结果,使熔深变浅，焊缝余高增,加，因此须控制焊丝伸出,长度，不宜过长。埋弧自,动焊时，焊丝的伸出长度,一般为,30,40mm,同时在,焊接过程中还应控制焊丝,伸出长度的波动范围一般,不超过,10mm,左右,杆伸长度,埋弧焊工艺参数,5,焊丝倾角,注意焊,丝叫倾,斜,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,埋弧焊工艺参数,6,其它参数,焊剂覆,电源极,散热条,盖厚度,性,件,埋弧焊工艺,7,焊后热

7、处理,后热处理的目的,是去,H,加热温,度,230,保温,25cm/h,焊后热处理的目,的是消除焊缝应,力，加热温度,600,左右。保,温,25cm/h,3,对接接头埋弧焊焊接技术,对接接头是焊接结构中使用最多的接,头形式。在对接接头焊接中，依据工艺,方法可分为对接接头,单面焊,和对接接头,双面焊,1,对接接头单面焊,接头单面焊是焊缝为对接接头焊缝，焊接时只,在焊件的一面焊，另一面不焊的工艺方法。为了,对接将焊件一次熔透和保证背面一次成形，焊接,时使用的焊接电流比较大，且背面需要施加强制,成形衬垫。由于这种工艺方法不需要翻转焊件,因此可以提高生产率，减轻劳动强度。但由于焊,接热输入容易过大，焊

8、接接头的韧度不易保证,因此主要适用于中、薄板焊接,生产方法,1,焊剂铜衬垫法,2,水冷滑块式铜垫法,3,热固化焊剂衬垫法,1,焊剂铜衬垫法,该法通常采用龙门压力架进行焊接。龙门压力架上有多个气缸,通入压缩空气后，气缸带动压紧装置将焊件压紧在焊剂铜衬垫上，利,用铜衬垫上的成形槽使焊缝强制成形,压,板,r,50,2,5,铜,垫,板,焊剂铜衬垫,2,水冷滑块式铜垫法,该法是用一个短的水冷铜滑块紧贴在焊缝背面，焊接时随同电弧一起移动，强制焊,缝背面成形的方法,图,5-22,拉紧滚轮架与移动式水冷铜滑块结构,1,铜滑块,2,钢板,3,拉片,4,滚轮架,5,滚轮,6,加紧调节装置,7,顶杆,3,热固化焊剂

9、衬垫法,该法是将热固化焊剂衬垫贴紧在焊缝背面，承托熔池，帮助焊缝背面成形的方法。它可,以解决上述方法不能解决的曲面焊缝单面焊双面成形的问题。热固化焊剂垫的典型结构,如图,5-23a,所示，可使用磁铁夹具将其固定在焊件上（见图,5-23b,图,5-23,热固化焊剂垫构造与装备示意图,2,对接接头双面焊,对接接头双面焊是对接接头埋弧焊用的最多,的工艺方法。其特点是焊完一面后，翻转焊件再,焊另一面，焊接过程全部在平焊位置完成，因此,焊接质量比较容易控制，对焊接装配的要求不是,太高，对焊接参数的波动敏感性不大。需要注意,的问题是在第一面焊接时既要保证足够的熔深,又要防止熔化金属的流溢和烧穿。因此有必要

10、焊,接时采取一些有效的工艺措施,1,悬空双面焊法,焊接第一面时，焊件背面不用任何衬垫或其他,辅助装置。为防止液态金属从间隙中流失或引,起烧穿，要求焊件在装配时不留间隙或间隙小,于,1mm,焊接第一面时所用的焊接参数稍小,通常使焊缝的熔深达到或略小于焊件厚度的一,半即可,然后翻转工件，采用比较大的参数焊接,使焊缝的熔深达到焊件厚度的,60,70,以,保证焊件焊透,2,焊剂垫双面焊法,在焊件装配时，根据焊件的厚度预留一定的装配间隙。为防止,熔化金属流溢，在焊接第一面时在接缝的背面衬以焊剂垫。要,求下面的焊剂在焊缝全长上都与焊件贴合，并且压力均匀。第,一面焊缝的焊接参数应保证熔深超过焊件厚度的,60

11、,70,焊完第一面后翻转工件进行反面焊接，其焊接参数可以与正面,相同，以保证焊件完全焊透,3,临时工艺衬垫双面焊法,焊接第一面焊缝之前，用薄钢带、石棉绳、石棉板等,作为工艺衬垫，从背面将带有间隙的坡口封住。其作用,是托住坡口间隙中的焊剂及熔化金属。用此法焊接时,一般都要求接头处留有一定的间隙，以保证焊剂能填满,其中。焊完第一面后，翻转焊件，清除临时衬垫以及间,隙中的焊剂和焊缝底层的熔渣，用相同的焊接参数焊接,第二面，要求每面的熔深均要达到板厚的,60,70,4,焊条电弧焊封底双面焊法,对于不便翻转且无法使用衬垫的焊,件可以采用此方法。这类焊缝可根,据板厚情况开或不开坡口。一般厚,板焊件背面封底

12、的坡口形式为,并保证封底厚度大于,V,形,正面埋弧焊时被烧穿。先用焊条电,8mm,以免,弧焊从背面仰焊封底，再用埋弧焊,焊接正面的焊缝，当板厚大于,mm,40,是厚板焊条电弧焊封底的多层埋弧,时宜采用多层多道焊。图,5-26,焊典型的坡口形式,图,5-26,5,多层双面焊法,当板厚超过,40mm,时，宜采用多层焊。多层焊时的,坡口一般多采用,V,形和,X,形，但都必须留有,4mm,的,钝边和适当的坡口角度，如果角度太小，易产生梨,形焊道，增加产生中心线裂纹的倾向,4.T,形接头和搭接接头埋弧焊焊接工艺,T,弧自动焊时，一般采用,形接头和搭接接头的焊缝均是角焊缝，埋,法,平角焊,和,船形焊,两种

13、方,平角焊法,当焊件不易于翻转或焊件尺寸很大时,可采用平角焊法,这种方法的优点是对装配间隙的敏感性,小，即使间隙达到,致产生金属和熔渣的满溢现象,2-3mm,一般也不,缺点是这种方法不利于立板侧的焊缝成,形，单道焊的焊脚尺寸很难超过,8mm,因为焊脚过大，将引起咬边和满溢。如,果需要更大的焊脚尺寸，只能采用多道,焊,另外，焊丝与焊件的相对位置对焊缝成,形的影响很大，焊丝与立板的夹角,般为,一,响。同时，电弧电压也不宜太高，这样,20,30,否则易产生不良影,可以减少熔渣量和防止熔渣满溢,20-30,0,船形焊法,船形焊法主要用于焊件易于翻转的场合。它是将角焊缝,的两边置于与垂直线成,45,的位置。这是焊缝成形最有,利的位置，因此容易保证焊缝质量。船形焊时对装配质量,要求较高，装配间隙不得超过,11.5mm,否则，易焊穿,和产生液体金属溢漏。船形焊时单道焊可以增大电流，得,到较大的焊脚尺寸，不会产生咬边和溢漏缺陷,手,工,预,焊,缝,细,粒,焊,剂,钢,管,石,棉,绳,细,粒,焊,剂,铜,垫,板,焊,剂,埋弧焊工艺,注意事项,焊接过,程中要,利用翻,身控制,焊接变,形,埋弧焊焊接,单道焊宽度,不得超过,16mm,也,要多层多道,焊,埋弧焊工艺,注意事项,焊前,清理,掉焊,丝端,部的,氧化,部分,H,型钢焊,接要注意,观察焊缝,