水平固定管焊接的实操Word格式文档下载.docx
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手工电弧焊单面焊双面成形技术是难度较大的一种操作技术,在压力管道和锅炉压力容器制造、安装中应用最为广泛,是手工电弧焊焊工必须掌握的操作技术,也是国内外焊工技能培训和考核的重要内容之一。
单面焊双面成形技术是以单面施焊的方式,在具有单面坡口的焊件上,获得内部无缺陷,正、背两面外观成形良好焊缝的一种操作方法。
该技术不受构件形状、尺寸和空间位置的限制,操作方便,且焊接接头强度高、质量好、安全可靠。
在压力管道和锅炉压力容器制造、安装中应用广泛,是手工电弧焊焊工必须掌握的焊接操作技术。
我们编制的这篇教材,在培训时,力求将理论知识和抽象概念,转变为能够看到或感觉到的现象和实物,通俗易懂地传授给学员,做到理论与实际有效的结合,达到事半功倍的效果。
实际操作时应加强焊工观察能力和操控能力等基本功练习,学员掌握其操作要领和技巧才能更好、高效地焊出优质合格的焊缝。
第一章慨述
水平固定管焊接的特点:
单面焊双面成形技术是焊条手工电弧焊难度较大的一种操作技术,同时又是各类技能考试,技术比武,特别是锅炉、压力容器和压力管道焊工必须熟练掌握的基本技能。
由于焊缝是环形的,在焊接过程中需经过仰焊、立焊、平焊等几种位置,因此焊条角度变化较大,对焊接人员的操作技能熟练程度要求较高,掌握好每个位置的操作要领,是保证高质量完成焊接任务的首要条件。
第二章焊前准备
一、焊前检查:
1、场地周围是否有易燃易爆物质,焊接电源线是否引入规范,断路器是否符合要求,与焊机的连接线是否紧固可靠、有裸漏的现象要及时消除;
检查焊机的引出线(即焊接电缆)绝缘是否有破损,连接螺栓是否连接可靠,电焊钳与焊接电缆的连接是否紧固,夹持焊条的钳口是否完整无损,焊条夹持紧固是否合适。
必须劳保着装,检查面罩有无漏弧光的现象,焊接镜片是否完好、表面有无焊渣附在玻璃片上的痕迹(电焊镜片正确的安装方式是:
护目镜片两边各一层普通玻璃,然后用绝缘胶布沿四周缠绕成为一体,对着弧光的方向再加上一块普通玻璃安置在护目镜片框中,然后再用簧片卡紧)。
检查焊机电流调节手柄是否完好,调节电流的大小是否灵活自如,所有交、直流电焊机的金属外壳,都必须采取保护接地或接零;
试焊一根焊条,检查焊机的特性是否符合正常施焊的要求。
焊接时对焊机有以下要求:
保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求,弧焊电源具有下列特殊要求:
〈1〉弧焊电源的静特性(或称外特性)——即稳态输出电流和输出电压之间的关系,有下降特性(恒流特性)和平特性(恒压特性)。
〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时(如:
熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等),弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系,用以表征对负载瞬变的动态反应能力。
〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压,引弧快,焊接过程中不会出现断弧,交流电焊机是一个结构特殊的降压变压器,空载电压为60~80V,工作电压为30V。
〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求,电流调节灵敏,调节范围广。
2、焊接器材检查及辅助工具:
焊接试管规格型号是否符合规定的要求(钢管直径、厚度、长度、坡口形式、数量等)。
焊条是否符合规定要求(焊条型号、焊条直径、焊条烘烤情况)
焊接工具准备情况,焊渣敲击锤,角向磨光机,钢丝刷,钢号码,记号笔等
二、焊前准备:
1、将焊接工件坡口内外两侧200mm处的油污、锈迹清理干净,
将两件打好坡口清理干净的试管放在一角钢900的槽内,两坡口间预留3.0~4.0mm的间隙(或将褪去药皮的3.2mm焊条置于中间);
选用φ2.5mm的焊条,焊机电流调节到75~80A,在坡口处进行点焊,按同样的间隙要求点三处,每一点焊的长度在10~15mm,检查每个焊点是否牢固;
如果点焊的焊点过高、或者是过长,应用角向磨光机进行修磨,为后面的施焊扫清障碍。
2、焊条的选择,焊接电流、电压的调节:
焊接试件一般采用多层焊接,根据坡口形式及焊件组对的间隙,第一层焊缝选用φ2.5mm的焊条,焊接电流调整在75~85A之间,当第一层焊接完毕后,进行第二层焊接时,焊条可选用φ2.5mm或者是φ3.2mm的,选用φ2.5mm焊条时焊接电流调整在80A左右,选用φ3.2mm的焊条时电流调整在110A。
焊条直径的选择见表
焊件厚度mm
<2
2
3
4~6
6~12
≥12
焊条直径mm
1.6
2.5
2.5~3.2
3.2~4
4~5
焊接电流的选择
2.0
3.2
4.0
5.0
6.0
焊接电流A
25~40
40~60
50~80
100~130
160~210
200~270
260~300
注:
立、仰、横焊电流应比平焊电流小10%左右
有近似的计算公式I=(30—50)d
式中:
d:
焊条直径mmI:
焊接电流
平焊时。
可选用较大电流进行焊接;
立焊时,为了避免金属从熔池中流出,电流应比平焊减少10~15%;
而仰焊则要减少15~20%。
总之,焊接电流在保证质量的情况下,要尽量大些,以提高生产率。
焊接电压的选择由电弧长度来决定,电弧长,则电压高,弧柱中心区的温度就高;
电弧短电压就低,弧柱中心区的温度就低;
一般电弧长度不超过焊条直径。
3、焊接姿势
①、站位:
侧身位:
即人站在管子的侧边进行施焊。
正对位:
即人站在管子的正中心线施焊。
②、握焊钳:
正握法,通常站位为侧身。
反握法,通常站位为正位。
第三章焊接操作要领
1、如何引弧:
水平固定管焊接在施焊时整个焊接工序从仰焊、立焊到平焊,焊接的方式不断的变化,要求焊接人员的技能熟练程度较高;
引弧一定要注意,不能在焊缝区域周边随意敲击引弧,因为我们焊条敲击工件时,会形成弧坑,如果我们用显微镜观察,形成的弧坑会有网状的裂纹,这些裂纹都将会给工件的运行带来安全隐患。
因此引弧时我们将焊条夹好,检查焊条的铁芯是否被药皮包覆住,要保证我们目测能看见铁芯,然后采用画擦法引弧,将电弧拉到施焊的部位。
2、焊接时的起弧点,如何施焊
①焊缝打底:
电弧引燃后,我们将电弧拖拽到焊缝垂直线的前方10~15mm处,对准焊缝,将电弧拉长至4~5毫米,利用弧区的高温对焊缝区域进行电弧预热3~5秒,然后将电焊条往焊缝一顶,焊条作微量的摆动,将焊条融化的铁水过渡到工件的两边,形成焊缝,从面罩的镜片中观察熔池的变化情况,如果发现熔池中的铁水有下坠的可能,应马上采取断弧手法,当从面罩中看到熔池转暗时再继续施焊;
这时一定要观察好熔池、压低电弧,电弧长度控制在两毫米左右,控制好手法和焊接速度,采用焊条作月牙形幅度摆动或直线上下反复的手法;
当我们从仰焊过渡到立焊时,要注意随时调整焊条角度,将焊接的电弧1/3对准熔池,2/3的电弧对准焊缝,控制好焊接速度,采用一“看”,随时观察熔池的大小,电弧的长短,电弧对准的部位,使其基本保持一致。
二“听”,听熔池焊头的声音,凡是我们听到电弧在管道内有种“噗、噗”声,证明焊透。
三“准”,施焊时熔孔的断点位置把握准确。
当从立焊转入平焊时,要掌握好焊条角度,观察好熔池,焊条作两边轻微摆动,到顶部时要保证焊缝焊透,焊缝前始终保持有个小圆孔。
②底部接缝打底:
采用画擦法引弧,将电弧拖拽到底部焊缝起焊处,弧长控制4~6mm,利用电弧的高温对焊缝进行预热4~5秒钟,利用焊条将熔化的金属铲除,然后在此处接弧,按照第一步的程序进行施焊,该工序一定要注意观察好熔池,保证反面成型。
③顶部收弧:
第一道打底焊当我们从底部逐一焊接到上部1500的部位时,这时我们的焊接方式由立焊转成平焊,焊接手法采用半月牙形小范围摆动,电弧长控制在2~4mm,必要的时候还必须采用断弧焊,与前面焊缝连接时要延长10~15mm才能停弧。
盖面焊收弧时电弧长度控制在2~4mm,在同一部位做圆周画弧两周然后停弧。
3、焊接时焊条角度的控制:
①起始焊时焊缝是在工件的底部,
焊接的空间位置为仰焊,此时的焊条角度与工件呈80~850,该处利用长弧将工件预热,焊接到工件的300时,进入立焊部位要变换焊条角度为70~800,当焊接到工件的1500时进入平焊区域,焊条与工件的角度成80~900,盖面焊时电弧还必须变换方向,弧光在前改成在后,直到与前次焊缝连接收弧。
②为保证焊接质量,防止弧偏吹,影响焊缝成形美观,形成咬边和夹渣等缺陷,焊条要尽可能地保持在焊缝的中间,垂直两边各成900,焊条与焊缝的前进方向的夹角成70~80度。
4、如何更换焊条,接弧和收弧注意事项;
我们在更换焊条时,尽量动作要快,如果熔池还呈红色时马上接弧继续施焊;
当熔渣变成黑色时,应当敲掉焊渣,引弧后将电弧拉长4~5mm对接弧处进行短暂预热,然后进行焊接。
每次更换焊条前的收弧我们都应当将电弧压短,否则会形成弧坑,造成焊缝的内部缺陷;
焊缝即将完成的收弧要领,必须超过前次焊道的10~15mm处,将电弧长度控制在2~4mm在此处稍作停留然后灭弧。
5、焊接速度是焊接生产效率的主要参数,合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要,焊速过快,使熔池温度不够,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷;
焊速过慢,使焊缝区高温时间过长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,机械性能降低,焊件的变形量增大,同时焊速过慢还会使每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷。
焊接时焊接速度的控制主要是根据电流的大小、熔池变化的情况、电弧的长短、焊缝所处的部位来掌握,当上述条件不变的条件下,我们尽量采用短电弧,较窄的焊道,焊条不作大幅的摆动,焊接手法一致,这样才能保证焊缝的宽度,表面成型美观
6、焊接期间的检查:
水平固定单面焊双面成型焊接工艺,慨括起来说是检验焊工操作技能熟练程度的重要演示,它集中有仰焊、立焊、平焊等全方位焊接,技术技能要求较高,焊接过程中要加强对焊接阶段检查和控制,发现有缺陷时要查明原因及时处理,属于自身操作问题要及时纠正,出现焊接缺陷应停止焊接在未完成全部焊接前将缺陷处理干净。
保证焊缝的正反面成型美观,我们要按焊接规范制定严格的焊接工艺措施,还需靠我们的焊接人员具有①一看熔池,②二听电弧的声音,③要有娴熟运条方法。
7、“五要领”“六技巧”
要掌握好焊条电弧焊单面焊双面成形操作技术,一定要熟练掌握“五种要领”,还应学会“六种技巧”。
五种要领,是指五种操作基本要领,其具体内容是指“看、听、准、短、控”。
“六种技巧”的具体内容是“点固、起头、运条、收弧、接头、收口”技巧。
如果熟练掌握上述的“五要领”和“六技巧”基本方法,就会焊出内外质量合格的焊缝与试件。
下面以断弧焊为例,分别介绍“五要领”和“六技巧”在焊条电弧焊单面焊双面成形打底焊中的具体应用。
“五要领”
⑴、看
在焊接过程中除要认真观察熔池的形状、熔孔的大小及铁液与熔渣的分离情况,还应注意观察焊接过程是否正常(如偏弧、极性正确与否等)。
熔池一般保持椭圆形为宜(圆形时温度已高)。
熔孔的大小以电弧将两侧钝边完全熔化并深入每侧0.5~1mm为好。
熔孔过大时,背面焊缝余高过高,易形成焊瘤或烧穿。
熔孔过小时