1. 焊前(qian)準備


   埋弧焊(han)時,由于看不見焊接熔池,也看不到待焊軌跡,施焊過程操作稍有不當,即產生焊偏、焊瘤等缺陷;而且,通常自動焊的焊接速度設定后不能進行自適應調節,即填充金屬熔入熔池的多少是基本固定不變的,不能適應坡口大小、間隙寬窄的波動;加之電流密度大,熱量集中,收弧時弧坑較大,易產生弧坑裂紋。為此,對待焊件邊緣(包括坡口)要求較高。首先待焊工件邊緣要平整,要求焊嘴端面與待焊處要保持恒定距離,不能有過大的跳動;再者坡口和板邊最好用創邊機加工,沒有刨邊機可用等離子弧切割機進行加工,但要保持切口面平整。當坡口處有殘留渣跡和殘余變形時,一定要用砂輪打磨平滑和矯正齊平,用這兩種方法加工的坡口,熱影響區小,不會影響焊接接頭的腐蝕性。


  常用的(de)單面(mian)焊對(dui)接(jie)坡(po)(po)(po)口(kou)見表3-14(GB/T985.1-2008),雙面(mian)對(dui)接(jie)焊坡(po)(po)(po)口(kou)見表3-15(GB/T 985.1-2008)。這兩種(zhong)坡(po)(po)(po)口(kou)形式(shi)按照完全熔(rong)透(tou)的(de)原則規(gui)定了對(dui)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)坡(po)(po)(po)口(kou)形式(shi)和尺寸,對(dui)于不(bu)完全熔(rong)透(tou)的(de)對(dui)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)允(yun)許(xu)采用其(qi)他形式(shi)的(de)焊接(jie)坡(po)(po)(po)口(kou)。這兩種(zhong)坡(po)(po)(po)口(kou)形式(shi)也是全國(guo)壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器標(biao)準化技(ji)術委(wei)員(yuan)會(hui)推薦(jian)在壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器及壓(ya)(ya)力(li)元件中使(shi)用。對(dui)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)待焊處之間間隙和坡(po)(po)(po)口(kou)鈍邊要均勻一致(zhi),不(bu)然焊接(jie)時就(jiu)不(bu)可避免地(di)產生燒穿、未焊透(tou)、未熔(rong)合或(huo)者表面(mian)成形不(bu)好等缺(que)陷。



  施焊(han)以前要配備引(yin)(yin)弧(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出(chu)(chu)板(ban),縱(zong)焊(han)縫(feng)(feng)引(yin)(yin)弧(hu)板(ban)的厚度(du)和(he)化學成分要與待焊(han)材料一(yi)致,引(yin)(yin)弧(hu)板(ban)的長度(du)不(bu)小于(yu)(yu)150mm,寬度(du)不(bu)小于(yu)(yu)50mm,引(yin)(yin)弧(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出(chu)(chu)板(ban)與待焊(han)件之間要平齊,不(bu)允許留有(you)間隙。焊(han)接環焊(han)縫(feng)(feng)不(bu)能用引(yin)(yin)弧(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出(chu)(chu)板(ban)時,只好在(zai)待焊(han)處(chu)引(yin)(yin)弧(hu),焊(han)過一(yi)段距離后,要將(jiang)引(yin)(yin)弧(hu)處(chu)進行(xing)修(xiu)整;收(shou)(shou)弧(hu)時,仍(reng)在(zai)焊(han)縫(feng)(feng)上收(shou)(shou)弧(hu),但必須修(xiu)磨收(shou)(shou)弧(hu)焊(han)縫(feng)(feng),不(bu)允許有(you)弧(hu)坑裂(lie)紋和(he)弧(hu)坑凹陷。


2. 焊接參(can)數


  埋弧(hu)焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)(jie)參數項目比(bi)焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)多,有(you)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流、電弧(hu)電壓(ya)、焊(han)(han)絲直徑、焊(han)(han)絲輸送速度(du)和焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)等。


  焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)直接(jie)(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)池(chi)(chi)的(de)(de)深(shen)淺,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流大(da)(da),熱輸(shu)入大(da)(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)池(chi)(chi)就深(shen);反之就淺。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧長度的(de)(de)變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧拉長了,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)就升高,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)寬(kuan)度明顯增寬(kuan),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)池(chi)(chi)的(de)(de)深(shen)度就減小(xiao)了。當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)變(bian)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度一(yi)(yi)提高,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧給予焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)池(chi)(chi)中(zhong)單位長度熱量勢(shi)必減少(shao),隨著導致焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熔(rong)深(shen)和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)寬(kuan)度減小(xiao),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲直徑的(de)(de)加(jia)(jia)粗,擴(kuo)大(da)(da)了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧范(fan)圍,使熔(rong)寬(kuan)增加(jia)(jia);如果焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流保持不(bu)變(bian),則(ze)熔(rong)深(shen)將相應地減少(shao)。上述各項焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)選擇,不(bu)能(neng)(neng)(neng)單項考(kao)(kao)慮,要(yao)(yao)有機地匹配,進(jin)行(xing)(xing)綜合平(ping)衡分析,找出一(yi)(yi)個主(zhu)要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu),再充分試(shi)驗后,才能(neng)(neng)(neng)制訂出最佳(jia)參(can)數(shu)(shu)。產品(pin)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)以前,一(yi)(yi)定(ding)要(yao)(yao)用試(shi)板進(jin)行(xing)(xing)模(mo)擬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)試(shi)驗,當試(shi)板焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)耐蝕性(xing)均滿足產品(pin)設計圖樣技術要(yao)(yao)求后才能(neng)(neng)(neng)對(dui)產品(pin)進(jin)行(xing)(xing)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)。對(dui)于壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)容器受(shou)壓(ya)(ya)(ya)元件的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),要(yao)(yao)經過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝評定(ding)合格(ge)后,方能(neng)(neng)(neng)在產品(pin)上正式施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)。表(biao)3-16所(suo)列(lie)出的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)可供參(can)考(kao)(kao)。


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3. 操作因素


  焊(han)(han)絲(si)(si)傾(qing)斜(xie)(xie)方向分為前傾(qing)和后(hou)(hou)傾(qing)兩各種(zhong)(zhong),如圖(tu)3-21所示。焊(han)(han)絲(si)(si)傾(qing)角(jiao)的大(da)小不同,電弧對熔池(chi)的力和熱作用(yong)(yong)(yong)也就不同,從而影響到焊(han)(han)縫(feng)成形。當(dang)焊(han)(han)絲(si)(si)以一定(ding)傾(qing)角(jiao)向后(hou)(hou)傾(qing)時,電弧力對熔池(chi)金(jin)屬的后(hou)(hou)緣作用(yong)(yong)(yong)減(jian)弱,熔池(chi)底部的金(jin)屬受熱減(jian)少,故熔深變淺,如圖(tu)3-21c所示。后(hou)(hou)傾(qing)角(jiao)越大(da),熔深越淺而熔寬(kuan)增寬(kuan)。相(xiang)反,當(dang)焊(han)(han)絲(si)(si)作適(shi)當(dang)前傾(qing)時可(ke)少許提高熔深。這種(zhong)(zhong)前傾(qing)斜(xie)(xie)焊(han)(han)絲(si)(si)的方法(fa),通(tong)常(chang)較少采(cai)用(yong)(yong)(yong),只有在特定(ding)情況下使用(yong)(yong)(yong),如焊(han)(han)接小直(zhi)徑圓(yuan)筒(tong)形焊(han)(han)件的環焊(han)(han)縫(feng)就采(cai)用(yong)(yong)(yong)這種(zhong)(zhong)方法(fa)。


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  焊(han)件(jian)在傾斜位置焊(han)接(jie)時,有上坡(po)(po)焊(han)和下(xia)坡(po)(po)焊(han)之分,如圖3-22所示(shi),它們對焊(han)縫成(cheng)形(xing)的影響(xiang)有明(ming)顯的不同。上坡(po)(po)焊(han)時,焊(han)縫余高過高,兩(liang)側(ce)易出現咬邊,焊(han)縫表面成(cheng)形(xing)明(ming)顯惡化(hua),實際工作中應(ying)避免采用(yong)上坡(po)(po)焊(han)。下(xia)坡(po)(po)焊(han)與上坡(po)(po)焊(han)相(xiang)反,焊(han)縫的熔(rong)深(shen)和余高均有所減少,而熔(rong)寬(kuan)略有增加,焊(han)縫成(cheng)形(xing)得到改善。在焊(han)接(jie)圓(yuan)筒焊(han)件(jian)的內、外環(huan)焊(han)縫時,一般采用(yong)下(xia)坡(po)(po)焊(han),以減少發生燒穿的現象并(bing)改善焊(han)縫成(cheng)形(xing)。當然,焊(han)件(jian)下(xia)坡(po)(po)焊(han)的角度過大也會產生未(wei)焊(han)透(tou)。


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4. 施焊工藝與程(cheng)序


埋(mai)弧(hu)焊(han)焊(han)接奧氏體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)的施焊(han)工藝,程序(xu)大(da)體與普通碳鋼(gang)(gang)相同。埋(mai)弧(hu)焊(han)最適宜焊(han)接對接和角接平焊(han)縫,大(da)致(zhi)有(you)幾種:


 a. 先進行焊條電(dian)弧焊


   這種施焊(han)(han)(han)工藝比(bi)較簡單,焊(han)(han)(han)接不需要特別強固工裝,而是先用焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)預先封底焊(han)(han)(han)。要求焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)的(de)熔深達到板厚的(de)1/3,焊(han)(han)(han)完(wan)以后(hou)(hou),清理(li)焊(han)(han)(han)縫。清除掉(diao)焊(han)(han)(han)縫缺陷(xian)后(hou)(hou),在(zai)另一面進行(xing)埋弧(hu)焊(han)(han)(han),如圖3-23所示。


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 b. 永久墊板埋弧焊


   這(zhe)(zhe)是指焊(han)(han)件(jian)(jian)(jian)裝配時(shi)(shi)將(jiang)同種鋼材的墊板(ban)緊(jin)密地(di)貼在(zai)接(jie)(jie)(jie)頭下部用定位焊(han)(han)固定,進行單面熔透焊(han)(han)的一種工(gong)藝。此時(shi)(shi)要求(qiu)(qiu)墊板(ban)與焊(han)(han)件(jian)(jian)(jian)之間間隙(xi)不(bu)得(de)超(chao)過0.5~1.0mm,否則液(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)或(huo)熔渣必(bi)然(ran)從(cong)間隙(xi)處流出或(huo)嵌入(ru)(ru)夾縫中間而造成(cheng)(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)缺隙(xi)。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)完畢,墊板(ban)有(you)一部分金(jin)屬(shu)被熔入(ru)(ru)焊(han)(han)縫成(cheng)(cheng)為焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu),與焊(han)(han)件(jian)(jian)(jian)牢固地(di)焊(han)(han)在(zai)一起(qi)。故要求(qiu)(qiu)墊板(ban)的化學(xue)成(cheng)(cheng)分、力學(xue)性能和耐蝕(shi)性與焊(han)(han)件(jian)(jian)(jian)相同。永久墊板(ban)的尺寸見(jian)表3-17。永久墊板(ban)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)的裝配示意圖如圖3-24所示。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)容(rong)器(qi)封頭時(shi)(shi),如果容(rong)器(qi)內部無法施焊(han)(han)時(shi)(shi),往往采用這(zhe)(zhe)種方(fang)法。


 c. 鎖底對接(jie)接(jie)頭埋弧焊


   這種(zhong)焊接(jie)方(fang)法適用于厚(hou)度大(da)于10mm的構件,常用于小(xiao)直徑(jing)厚(hou)壁(bi)圓筒形焊件的環縫(feng)焊接(jie),效果很好。鎖底對(dui)接(jie)接(jie)頭焊接(jie)如圖3-25所示。


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 d. 純銅(tong)墊埋弧焊


   這種焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa)能使焊(han)接(jie)(jie)構(gou)件達(da)到(dao)單面(mian)(mian)(mian)焊(han)雙面(mian)(mian)(mian)成形的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。純(chun)銅墊靠焊(han)接(jie)(jie)夾具緊貼待(dai)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭下面(mian)(mian)(mian),它(ta)與(yu)(yu)焊(han)件之間間隙(xi)不允許大于0.5mm。各(ge)種形式(shi)的(de)(de)(de)純(chun)銅墊結構(gou)圖(tu)見(jian)圖(tu)3-26。純(chun)銅墊板的(de)(de)(de)形狀和(he)尺(chi)寸見(jian)圖(tu)3-27和(he)表(biao)3-18。在純(chun)銅墊接(jie)(jie)觸(chu)焊(han)件的(de)(de)(de)一面(mian)(mian)(mian)開槽(cao),槽(cao)的(de)(de)(de)中心(xin)要(yao)與(yu)(yu)接(jie)(jie)縫處對準(zhun),如果在槽(cao)內放焊(han)劑(見(jian)圖(tu)3-26b),則槽(cao)的(de)(de)(de)寬度和(he)深度都要(yao)相應地加寬加深。


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 e. 焊劑(ji)墊埋弧焊


   這種(zhong)焊(han)(han)接(jie)方法(fa)也可使(shi)焊(han)(han)件(jian)達到單(dan)面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。要根據焊(han)(han)件(jian)厚度,在(zai)接(jie)縫(feng)下(xia)(xia)面(mian)墊(dian)(dian)上一(yi)層(ceng)厚度為30~100mm的(de)(de)焊(han)(han)劑,焊(han)(han)劑下(xia)(xia)面(mian)是一(yi)層(ceng)絕緣的(de)(de)陶氈(zhan)墊(dian)(dian),陶氈(zhan)墊(dian)(dian)下(xia)(xia)面(mian)是封閉的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)管,如圖(tu)3-28所示。接(jie)縫(feng)處(chu)與焊(han)(han)劑墊(dian)(dian)中(zhong)心要對(dui)(dui)中(zhong),當橡(xiang)膠(jiao)管一(yi)端通(tong)入壓(ya)縮空氣時(shi),焊(han)(han)劑被均勻地向上頂(ding)緊焊(han)(han)縫(feng)處(chu)的(de)(de)下(xia)(xia)表(biao)面(mian)。焊(han)(han)接(jie)時(shi),電弧將熔透焊(han)(han)件(jian)并(bing)熔化一(yi)些焊(han)(han)劑,形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)單(dan)面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)。假(jia)若焊(han)(han)劑向上頂(ding)的(de)(de)壓(ya)力過大或(huo)過小,在(zai)焊(han)(han)縫(feng)背(bei)面(mian)會形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)凹槽或(huo)突起部分,嚴重者甚(shen)至(zhi)焊(han)(han)不成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing),圖(tu)3-29為焊(han)(han)劑壓(ya)力大小對(dui)(dui)焊(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)影響。


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 f. 雙(shuang)面對(dui)接埋(mai)弧焊


  這是埋弧焊焊接對接焊縫的一種基本方法,使用最廣,大多數中、厚板焊接時均使用它。這種焊接接頭的幾何連續性最好,承載后應力狀態好,能適應工作負荷復雜和苛刻的工作條件,故對焊縫長度較長,分布規則的焊縫,應盡量采用這種施焊工藝方法。此時第一面施焊也不用任何形式襯墊,在無襯墊焊接時,對焊件邊緣的準備和裝配質量要求較高,希望焊縫之間間隙為零,局部處不得超過1.0mm,否則液體金屬容易從間隙中流出而燒穿焊縫或形成焊瘤。為了有一定熔深,同時又不至于焊穿,通常在第一面焊接時,要求熔深為鋼板厚度的60%~70%。如果被焊件較薄,在第一面焊接時,可以采取減少焊接電流,提高焊接速度或者焊絲向后傾斜等措施來避免燒穿。有關奧氏體(ti)不銹鋼中等厚度板材的無墊雙面埋弧焊的焊接參數見表3-19。


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