埋弧焊工艺参数及焊接技术Word文档格式.docx
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Ｈ－熔深 Ｂ－熔宽
图５ 焊接速度对焊缝断面形状的影响
（4）焊丝直径
焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。
表1所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响，从表中可见，其他条件不变，熔深与焊丝直径成反比关系，但这种关系随电流密度的增加而减弱，这是由于随着电流密度的增加，熔池熔化金属量不断增加，熔融金属后排困难，熔深增加较慢，并随着熔化金属量的增加，余高增加焊缝成形变差，所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压，以保证焊缝成形质量。
表1电流密度对焊缝形状尺寸的影响
（U=30-32V，Uw=33cm／min）
项目
焊接电流／A
700——750
1000～1100
1300—1400
焊丝直径／mm
6
5
4
平均电流密度／A·
mm-2
26
36
58
38
52
84
48
68
熔深H／mm
7．0
8．5
11．5
10．5
12．0
16．5
17．5
19．0
熔宽B／mm
22
21
19
24
27
形状系数B／H
3．1
2．5
1．7
2．0
1．3
1．5
1，3
1.2工艺条件对焊缝成形的影响
（1）对接坡口形状、间隙的影响
在其他条件相同时，增加坡口深度和宽度，焊缝熔深增加，熔宽略有减小，余高显著减小，如图6所示。
在对接焊缝中，如果改变间隙大小，也可以调整焊缝形状，同时板厚及散热条件对焊缝熔宽和余高也有显著影响，如表2所示。
表2
焊缝间隙对对接焊尺寸的影响
工艺参数
熔深／mm
熔宽／mm
余高／mm
熔合比（％）
板厚／mm
电流／A
电弧电压／V
焊接速度／cm．min-1
间隙／mm
0
2
12
700-750
32~34
50
134
7.5
5.6
8.0
6.0
5.5
20
10
11
2.5
2.0
---
1.0
74
71
6461
57
46
800-850
36~38
33.4
10.0
11.0
6．5
9.5
11.5
7.0
23
3.0
3.5
1.5
60
63
72
61
49
45
30
900-1000
40-42
10.5
12.0
34
33
29
35
2.51.5
67
59
55
（2）焊丝倾角和工件斜度的影响
焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种，见图7。
倾斜的方向和大小不同，电弧对熔池的吹力和热的作用就不同，对焊缝成形的影响也不同。
图7a为焊丝前倾，图7b为焊丝后倾。
焊丝在一定倾角内后倾时，电弧力后排熔池金属的作用减弱，熔池底部液体金属增厚，故熔深减小。
而电弧对熔池前方的母材预热作用加强，故熔宽增大。
图7c是后倾角对熔深、熔宽的影响。
实际工作中焊丝前倾只在某些特殊情况下使用，例如焊接小直径圆筒形工件的环缝等。
工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种情况，它们对焊缝成形的影响明显不同，见图8。
上坡焊时（图8a、b），若斜度β角>
6°
～12°
，则焊缝余高过大，两侧出现咬边，成形明显恶化。
实际工作中应避免采用上坡焊。
下坡焊的效果与上坡焊相反，见图8c、d。
图7焊丝倾角对焊缝形成的影响
a）前倾 b）后倾 c）焊丝后倾角度对焊缝形成的影响
图8工件斜度对焊缝形成的影响
a）上坡斜
b）上坡斜工件斜度的影响 c）下坡斜 d）下坡斜工件斜度的影响β－工件斜度
（3）焊剂堆高的影响
埋弧焊焊剂堆高一般在25～40mm，应保证在丝极周围埋住电弧。
当使用粘结焊剂或烧结焊剂时，由于密度小，焊剂堆高比熔炼焊剂高出20％～50％。
焊剂堆高越大，焊缝余高越大，熔深越浅。
1.3焊接工艺条件对焊缝金属性能的影响
当焊接条件变化时，母材的稀释率、焊剂熔化比率（焊剂熔化量／焊丝熔化量）均发生变化，从而对焊缝金属性能产生影响，其中焊接电流和电弧电压的影响较大。
图9～图11给出了焊接电流、电弧电压和焊接速度对焊剂熔化比率的影响。
由于焊剂熔化比率的变化，焊缝金属的化学成分、力学性能均发生变化，特别是烧结焊剂中合金元素的加入对焊缝金属化学成分的影响最大。
图12～图14给出各种焊接条件变化时对焊缝金属Mn、Si含量的影响。
图9焊接电流对焊剂熔化比率的影响
图10电弧电压对焊剂熔化比率的影响
图11焊接速度对焊剂熔化比率的影响
图12焊接电流对焊缝金属化学成分的影响
图13电弧电压对焊缝金属化学成分的影响
图14焊接速度对焊缝金属化学成分的影响
2埋弧焊实施方法及工艺参数选择
2.1焊前准备
（1）坡口设计及加工同其他焊接方法相比，埋弧焊接母材稀释率较大，母材成分对焊缝性能影响较大，埋弧焊坡口设计必须考虑到这一点。
依据单丝埋弧焊使用电流范围，当板厚小于14mm，可以不开坡口，装配时留有一定间隙：
板厚为14～22mm，一般开V形坡口；
板厚22-50mm时开X形坡口。
对于锅炉汽包等压力容器通常采用U形或双U形坡口，以确保底层熔透和消除夹渣。
埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸设计时，请查阅GB／T986～1988。
坡口加工方法常采用刨边机和气割机，加工精度有一定要求。
（
2）装配点固埋弧焊要求接头间隙均匀无错边，装配时需根据不同板厚进行定间距、定位焊，如表3所示。
另外直缝接头两端尚需加引弧板和熄弧板，以减少引弧和引出时产生缺陷。
（3）焊前清理坡口内水锈、夹杂铁末，点焊后放置时间较长而受潮氧化等焊接时容易产生气孔，焊前需提高工件温度或用喷砂等方法进行处理。
表3埋弧焊装配标准
板厚t/mm
焊缝长度/mm
定位长度/mm
<
25
300～500
50～70
>
200～500
70～100
2.2选择焊接工艺方法
（1）对接接头单面焊
对接接头埋弧焊时，工件可以开坡口或不开坡口。
开坡口不仅为了保证熔深，而且有时还为了达到其他的工艺目的。
如焊接合金钢时，可以控制熔合比；
而在焊接低碳钢时，可以控制焊缝余高等。
在不开坡口的情况下，埋弧焊可以一次焊透20mm以下的工件，但要求预留5～6mm的间隙，否则厚度超过14—16mm的板料必须开坡口才能用单面焊一次焊透。
对接接头单面焊可采用以下几种方法：
在焊剂垫上焊，在焊剂铜垫板上焊，在永久性垫板或锁底接头上焊，以及在临时衬垫上焊和悬空焊等。
分述如下：
1）在焊剂垫上焊接用这种方法焊接时，焊缝成形的质量主要取决于焊剂垫托力的大小和均匀与否，以及装配间隙的均匀与否。
图15说明焊剂垫托力与焊缝成形的关系。
板厚2～8mm的对接接头在具有焊剂垫的电磁平台上焊接所用的参数列于表4。
电磁平台在焊接中起固定板料的作用。
图15在焊剂垫上对焊接
a）焊接情况b）焊剂托力不足c）焊剂拖力很大d）焊剂拖力过大
表4对接接头在电磁平台－焊剂垫上单面焊的焊接条件
板厚/mm
装配间隙/mm
焊丝直径/mm
焊接电流/A
电弧电压/V
焊接速度/cm·
min-1
电流种类
焊剂垫中
焊剂颗粒
焊接垫软管中的空气压力/kPa
2
0～1.0
1.6
120
24～28
73
直流反接
细小
81
3
0～1.5
275～300
28～30
56.7
交流
400～425
25～28
117
4
375～400
66.7
101～152
525～550
83.3
101
5
0～2.5
425～450
32～34
58.3
575～625
76.7
6
0～3.0
475
50
正常
600～650
28～32
67.5
7
650～700
30～34
61.7
8
0～3.5
725～775
升级会员 