焊接方法及工艺要点Word文档格式.docx

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③耐热钢：

按等成分和相近力学性能原则，同时考虑接头的等强原则。

异种钢焊接按合金元素含量级别较低的选择焊条。

若有热处理的按级别高的选择。

6.1.2焊条电弧焊操作技术

知识点1：

板对接单面焊双面成形。

①平焊：

焊条常选φ3.2,焊接电流100-110A，焊条与焊接方向夹角30°

-50°

，与两侧工件夹角为90°

，引弧从间隙小一端定位焊处引弧，更换焊条或停焊时，焊条下压使熔孔稍大些，收弧过渡两滴金属，供背面焊缝饱满。

收弧处理不当，易产生弧坑，其危害：

①减少焊缝局部面积而削弱强度；

②引起应力集中；

③弧坑处含氢量较高，易产生裂纹。

防止弧坑：

应进行收弧处理，保证焊缝的连续外形，维持正常的熔池温度，逐渐填满弧坑后熄弧。

填充层、盖面层焊接，在离焊缝端头10mm左右引弧，压低电弧施焊，作锯齿形横向运条，在坡口两侧稍作停留，保持坡口两侧温度均衡，且能填满金属防止咬边。

②横焊：

焊条与焊接方向夹角75°

~80°

，焊条与下面母材夹角也为75°

，焊条应选小直径和较小的电流，以短路过渡形式进行焊接。

由于焊条的倾斜以及上下坡口角度影响，造成上下坡口的受热不均匀。

上坡口受热较好，下坡口受热较差。

同时金属因受重力作用下坠，极易造成下坡口熔合不良，甚至冷接。

因此应先击穿小坡口面，使下坡口面击穿熔孔在前，上坡口面击穿熔孔在后。

当熔渣超前时，要采用拔渣运条法。

③立焊：

焊条向下倾斜60°

-80°

与两边成90°

，采用小直径焊条，电流比平焊小10-15%，短弧操作，常采用挑弧焊接来控制熔池温度。

合理的运条方式也是保证立焊质量的手段，常用锯齿形，月牙形法。

更换焊条要快，采用热接法。

④仰焊：

焊接时一定要注意保持正确的操作姿势，焊接点不要处于人的正上方，应为上方偏前，且焊缝偏向操作人员的右侧，焊条夹角与立焊相同，采用小直径焊条，小电流焊接，短弧焊接，当熔池温度过高时，可以将电弧稍稍抬起，使熔池温度降低，起头和接头在预热过程中很容易出现熔渣和金属液在一起和熔渣越前现象，这时应将焊条与上板的夹角减小，以增大电弧吹力，千万不能灭弧。

知识点2：

管板焊接操作技术

①非熔透式管板焊接（原称插入式）通常焊二层。

第一层用φ2.5mm的焊条进行定位焊，然后在定位焊缝的对面起焊，电流为50-100A，焊条与平板夹角40°

~50°

，盖面层用直径φ3.2mm的焊条，焊条与平板夹角50°

~60°

，焊条采用月牙形摆动，以保证焊脚尺寸，要注意的是不应用大直径的焊条焊一层。

角接头往往承受内压，一层焊完往往内部存在缺陷，工作时会发生渗气，渗水，渗油。

②全熔透式管板（原称骑座式）水平固定焊接。

打底焊可以采用连弧焊，也可以采用灭弧焊。

但必须用左右两个半圈进行焊接。

一般用钟点法标记，右半圈焊接时，在时钟4时处到6时处之间引弧。

在6时至7时处的焊缝尽量薄一些以利于左半圈连接平整。

在6时~5时处近似仰焊，焊条尽量往上顶，防焊瘤，在5时~2时处近似立焊，焊条向工件内面送相对浅一些，2~12时处近似平焊，焊条端部偏向底板一侧，并作短弧运条。

左半圈焊接时，先将左半圈的焊缝始末处的焊道清理干净，在8点处引弧快速到6点处预热，压低电弧施焊，右半圈除了方向不同，其它与左半圈相同，更换焊条要快。

填充焊与打底基本相同，只是运条摆动稍大一点，盖面焊只是焊条摆动到管与板侧时要稍作停留，且在板侧停留时间长一些，以防咬边，注意在12点处收弧，一般做几次挑弧运作，将熔池填满收弧。

知识点3：

管对接操作技术

管对接垂直固定焊接打底焊时，焊条与下母材成70°

，与焊接方向的切线成60°

~75°

。

打底焊的接头尽量采用热接法，焊接封闭接头前，先将始焊端处理成缓坡形，然后再焊，当焊到缓坡的前沿时，电弧压低向坡口根部送进，然后焊过缓坡与正式焊缝重叠10mm灭弧。

盖面焊一般上下两道，先焊下面一道，后焊上面一道。

焊前要清理好打底焊时的熔渣，焊下面焊道时，电弧对准打底焊道的下沿，稍加横向摆动，使熔池下沿超出坡口下棱边，并使熔化金属覆盖在打底焊道的一半以上。

焊上面焊道时，要对准打底焊道的上沿，保证覆盖下面焊道的一半左右，使熔池上沿略超出上坡口。

6.2埋弧焊

6.2.1埋弧焊工艺

埋弧焊焊接材料

①焊丝焊剂的选配原则应根据母材力学性能和化学成分，坡口形式、板厚、工艺条件、结构尺寸等选定。

焊接低碳钢和低合金钢一般选用H08A、H08MnA，配高锰高硅型焊剂，也可以选H08MnA、H10Mn的焊丝，配低锰无锰焊剂，低合金高强钢焊丝，配中锰中硅焊剂，也可以选烧结剂。

焊接不锈钢应选择与母材成分相近的焊丝，配焊剂时，耐热钢、低温钢、耐蚀钢选用碱性的中低硅型焊剂，其它选用碱性较高的熔炼焊剂，以降低合金元素的烧损及渗透较多的合金元素。

低碳钢或低合金钢与不锈钢焊接都采用高铬镍焊丝。

②焊丝焊剂的准备焊丝的主要作用是填充金属，也向焊缝过渡合金元素参与冶金反应。

焊丝应按标准检查、验收和复验方可使用。

焊剂使用前要烘干，酸性焊剂150℃-200℃×

2h，碱性焊剂烘干200℃-350℃×

2h，烧结剂300℃-400℃×

2h，焊剂的颗粒度越大，电流也可大一些。

①当焊剂颗粒度一定时，如果增大电流，会使电弧不稳，焊缝表面及边缘凹凸不平。

②焊剂堆积过厚，电弧受焊剂层的压迫使焊缝变粗糙出现压痕，影响气体送出。

③堆积不足时，焊缝区覆盖不严，漏光飞溅，焊缝成形不良。

④焊剂粒度不一致，甚至出现块状，产生成形不规则。

这就是为什么焊缝表面高低不平，宽窄不一，产生气孔的原因。

焊缝形状系数

重要内容：

焊缝宽度与焊缝熔深度之比，称为焊缝成形系数。

成形系数值小表明焊缝深而窄，内部易产生气孔、夹渣。

同时熔池结晶时的柱状晶从焊缝两侧向中心生长，低熔点杂质不易浮出而集聚在结晶交界面上形成脆弱结合面，在焊焊应力作用下产生结晶裂纹。

因此焊缝形状系数推荐1.3-2之间。

焊接参数对焊缝形状尺寸的影响

①焊接电流增大时，电弧对熔池金属排出作用增强，熔池深度增加，由于电弧的电磁收缩效应增强，使电弧游动减弱，故对焊缝宽度影响不大。

随着电流增加，熔深增加，焊缝熔化量增大，而焊缝宽度不变时就会影响熔池中气体和夹杂物的浮出产生缺陷。

②电弧电压是根据焊接电流确定，波动范围有限，影响相对较小。

但电弧电压过高，对焊缝易形成“蘑菇”形，内部易产生缺陷，电弧电压降低，焊缝宽度减小，变得高而窄。

焊接速度增大，焊缝熔宽明显减小，熔深略有增加，若速度增加到40m/h以上时，线能量显著减小，会引起未焊透，未熔合，咬边及成形不良等缺陷。

若过低易形成易裂的蘑菇形焊缝。

③焊丝伸曲长度、焊丝伸曲长度增加、焊丝熔化速度增加，结果使熔深减小，焊缝余高增大。

6.2.2埋弧焊技术

焊前准备

一般板厚小于14可不开坡口，14-22可开V形坡口，板厚22可开双面V形坡口。

坡口表面不得有氧化皮、锈蚀油脂、水分等。

装配防止错边、间隙不当。

定位焊应焊在第一层焊缝背面，长度30mm以上。

焊丝要对中，偏离中心线易造成未焊透，若是接头板厚不对等时，可适当向厚板侧偏移，为保证焊缝与母材侧壁的良好熔合，焊丝距母材侧壁距离约等于焊丝直径，纵缝两端要加引弧板和熄弧板。

对接直缝两面焊

板厚大于16mm时开Y形坡口，钝边6~8mm，正面焊接熔透板厚的40%~50%，反面熔透板厚60%-70%，如板厚20mm选焊丝直径φ5mm，正面焊接电流850~900，电弧电压36~38，焊速42cm/min，反面焊接电流900~1000，电弧电压38~40，焊速40cm/min，在无法使用衬垫进行埋弧焊时，可采用手工焊封底，应保证封底厚度大于6mm。

对接环缝焊接

圆筒体环焊缝常采用非对称坡口形式，一般内坡口小外坡口大，将主要工作量放在外环缝上，内环缝主要起封底作用。

内环缝焊丝偏离中心线呈上坡口，外环缝焊车处于筒体顶部，焊丝偏离圆筒中心线呈下坡口焊。

要注意焊丝偏移量与筒体直径焊接速度、焊接电流大小的关系，如φ1500~2000筒体偏移量在35，过小焊缝余高过大，偏移量过大则焊缝可能不饱满，甚至填不满。

6.3手工钨极氩弧焊

知识点1手工钨极氩弧焊焊接参数

手工钨极氩弧焊焊接参数有：

焊接电流、电弧电压、钨极直径、氩气流量、喷嘴直径、焊丝直径、焊接速度等。

①焊接电流根据工件厚度、材质、接头形式、焊接位置等因素选择。

焊接电流过大，容易引起烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷，还引起钨极烧损并产生夹钨，电流过小，电弧燃烧不稳定。

电流种类与极性，低碳钢和低合金钢、不锈钢均直流正极。

②电弧电压电弧电压决定于电弧长度，也与钨极尖端的角度有关，端部越尖，电压越高，电流也越大，影响气体保护效果，导致焊缝氧化、焊透不均等缺陷，因此在保证良好的视线下短弧操作。

在焊接薄板和小电流时，可用小直径钨极，并将其磨成尖锐角约20°

，这样电弧易引燃而且稳定，大电流时要求钨极末端磨成钝锥角（大于90°

），这样电弧斑点稳定，弧柱的扩散减小加热集中，焊缝成形均匀。

③氩气流量和喷嘴直径应考虑焊接电流、弧长、钨极伸出长度，焊接速度以及接头形式等因素。

氩气流量过低，气体挺速差，排除周围空气的能力弱，保护效果不好，相反流量过大，容易变成紊流使空气卷入，降低保护效果。

一般情况下电流101～150，喷嘴孔径4~9.5mm，氩气流量4-7L/min。

④钨极伸出长度喷嘴与工作距离越大，气体保护效果越差，但太近会影响焊工视线，并容易使钨极与熔池接触产生夹钨，一般在8~12mm之间，同理钨极伸出长度一般为5~10mm。

知识点2手工钨极氩弧焊焊接工艺

①氩气保护要求氩气中的氧、氮、氢和水份少，氧和氮使焊缝金属氧化和氮化，使其变脆并烧损合金元素。

不锈钢和耐热钢焊接直流正极性时，氩的纯度为99.7%。

②工艺因素喷嘴至工件的距离越近，保护效果越可靠，并可提高抗外界气流扰动和侧向风的能力，焊接速度过快或无规则，干扰了保护气流，侧向风较大时，必须采取防风措施。

③焊前清理a.严格清除焊丝和坡口及坡口表面20mm范围内油脂、水分、氧化膜；

b.用钢丝轮或磨削、抛光将坡口及两侧的氧化膜、铁锈等清除；

c.用汽油或丙酮等有机溶剂清洗去油脂。

④焊丝的选择打底焊多选用Φ2~Φ2.5焊丝，焊丝长度以500~1000mm为准，焊丝使用前需清理表面的油脂、锈蚀及氧化物，不锈钢最好用化学清洗。

⑤定位焊焊接时应与正式焊接的焊丝和工艺相同，定位焊缝长度10~15mm,高度2~3mm,定位焊应保证焊透、无缺陷，两端应加工成斜坡形，以利接头。

知识点2操作要领

主要内容：

焊接时为了避免钨极烧损，甚至造成钨污染，通常采用非接触引弧，即高频震荡或高频脉冲引弧，为保证焊接质量，应加引弧板，以防止钨极从冷态突然升到高温，引起端部爆裂，飞溅落入熔池造成夹钨。

焊接接头时，填放动作要轻、稳，不要扰乱氩气保护，焊丝可随焊枪同步稍作慢横向摆动，以增加焊缝宽度，切忌与钨极碰撞，否则造成使钨极污染，加速其烧损，并会引起夹钨。

焊丝熔滴一般应在熔池底部（约1/3处）给送，而不能在钨极下方或电弧柱中滴入，否则容易碰撞钨极，还会影响焊缝成形。

为了便于观察，钨极伸出喷嘴端2~3mm,钨极距熔池表面距离保持2~4mm,收弧时，当焊机配有电流自动衰减功能时，可采用电流衰减收弧法，按动电流衰减按钮焊