埋弧焊工藝參數(shù)及焊接技術(shù)

1、1.3埋弧焊工藝參數(shù)及焊接技術(shù)1. 3. 1影響焊縫形狀、性能的因素埋弧焊主要適用于平焊位置焊接，如果采用一定工裝輔具也可以實(shí)現(xiàn)角焊和橫焊位置的焊接。埋弧焊時(shí)影響焊縫形狀和性能的因素主要是焊接工藝參數(shù)、工藝條件等。本節(jié)主要討論平焊位置的情況。（1）焊接工藝參數(shù)的影響影響埋弧焊焊縫形狀和尺寸的焊接工藝參數(shù)有焊 接電流、電弧電壓、焊接速度和焊絲直徑等。1）焊接電流 當(dāng)其他條件不變時(shí)，增加焊接電流對焊縫熔深的影響 （如圖1 所示），無論是丫形坡口還是I形坡口，正常焊接條件下，熔深與焊接電流變 化成正比，即狀的影響，如圖2所示。電流小，熔深淺，余高和寬度不足；電流 過大，熔深大，余高過大，易產(chǎn)生高溫裂

2、紋403020100400800120016002000電流/A圖1焊接電流與熔深的關(guān)系（0 4.8mm）0電流不足電流適當(dāng)電亜過大b)圖2焊接電流對焊縫斷面形狀的影響a)l形接頭b)Y形接頭2) 電弧電壓 電弧電壓和電弧長度成正比，在相同的電弧電壓和焊接電流時(shí)， 如果選用的焊劑不同，電弧空間電場強(qiáng)度不同，則電弧長度不同。如果其他條件不變，改變電弧電壓對焊縫形狀的影響如圖 3所示。電弧電壓低，熔深大，焊 縫寬度窄，易產(chǎn)生熱裂紋：電弧電壓高時(shí)，焊縫寬度增加，余高不夠。埋弧焊時(shí), 電弧電壓是依據(jù)焊接電流調(diào)整的，即一定焊接電流要保持一定的弧長才可能保證 焊接電弧的穩(wěn)定燃燒，所以電弧電壓的變化范圍是有

3、限的a)電壓過小電壓適當(dāng)電壓過大b)圖3電弧電壓對焊縫斷面形狀的影響a)l形接頭b)Y形接頭3) 焊接速度 焊接速度對熔深和熔寬都有影響，通常焊接速度小，焊接熔池 大，焊縫熔深和熔寬均較大，隨著焊接速度增加，焊縫熔深和熔都將減小，即熔 深和熔寬與焊接速度成反比，如圖 4所示。焊接速度對焊縫斷面形狀的影響，如圖5所示。焊接速度過小，熔化金屬量多，焊縫成形差：焊接速度較大時(shí)， 熔化金屬量不足，容易產(chǎn)生咬邊。實(shí)際焊接時(shí)，為了提高生產(chǎn)率，在增加焊接速 度的同時(shí)必須加大電弧功率，才能保證焊縫質(zhì)量。2O1816L4121O-12 n w a? 8 7 6 5 4 3 2 nmi/H75100125150圖

4、4焊接速度對焊縫形成的影響H熔深E熔寬速度11小環(huán)度適當(dāng)理窿過大b)圖5 焊接速度對焊縫斷面形狀的影響a)l形接頭 b)Y形接頭4) 焊絲直徑 焊接電流、電弧電壓、焊接速度一定時(shí)，焊絲直徑不同，焊縫 形狀會發(fā)生變化。表1所示的電流密度對焊縫形狀尺寸的影響，從表中可見， 其他條件不變，熔深與焊絲直徑成反比關(guān)系，但這種關(guān)系隨電流密度的增加而減 弱，這是由于隨著電流密度的增加，熔池熔化金屬量不斷增加，熔融金屬后排困 難，熔深增加較慢，并隨著熔化金屬量的增加，余高增加焊縫成形變差，所以埋 弧焊時(shí)增加焊接電流的同時(shí)要增加電弧電壓，以保證焊縫成形質(zhì)量。表1電流密度對焊縫形狀尺寸的影響(U=30-32V，U

5、w =33cm/ min)項(xiàng)目焊接電流/A7007501000110013001400焊絲直徑/ mm65465465平均電流密度/2636583852844868八-2A -mm熔深H / mm7. 08. 511. 510. 512. 016. 517. 519. 0熔寬B/mm2221192624222724形狀系數(shù)B/H3. 12. 51 . 72. 52. 01 . 31 . 51，3(2)工藝條件對焊縫成形的影響1) 對接坡口形狀、間隙的影響 在其他條件相同時(shí)，增加坡口深度和寬度, 焊縫熔深增加，熔寬略有減小，余高顯著減小，如圖 6所示。在對接焊縫中，如 果改變間隙大小，也可以調(diào)整

6、焊縫形狀，同時(shí)板厚及散熱條件對焊縫熔寬和余高 也有顯著影響，如表2所示。圖6坡口形狀對焊縫咸形的影響表2焊縫間隙對對接焊尺寸的影響工藝參數(shù)熔深/ mm熔寬/ mn1余高/ mm熔合比(%)板厚電弧焊接速度/間隙/mm/電流/ A1電壓024024024024cm.min -1mm/ V507.58.07.5 12021202.52.01.07464615712700-75032341345.66.05.51011102.071462010.0'9.510.0272727 '3.0'2.0 '2.5'6(57'5220800-850363833.4

7、11.011.511.02322223.52.51.56358491346. 57.07.01111102.57261452010.511.010.5343335 '3.5'3.02.51.561595530900-100040-4233.412.012.011.03029303.02.06763591347.57.57.5 11212121.57272602) 焊絲傾角和工件斜度的影響焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾兩種，見圖7。傾斜的方向和大小不同，電弧對熔池的吹力和熱的作用就不同，對焊縫成 形的影響也不同。圖7a為焊絲前傾，圖7b為焊絲后傾。焊絲在一定傾角內(nèi)后傾時(shí)，電弧力后排

8、熔池金屬的作用減弱，熔池底部液體金屬增厚，故熔深減小。而 電弧對熔池前方的母材預(yù)熱作用加強(qiáng)，故熔寬增大。圖7c是后傾角對熔深、熔寬的影響。實(shí)際工作中焊絲前傾只在某些特殊情況下使用， 例如焊接小直徑圓筒 形工件的環(huán)縫等。埠接方向且)b)婦(T ltf 3tf 50* 55"c)圖7焊絲傾角對焊縫形成的影響a）前傾b）后傾c）焊絲后傾角度對焊縫形成的影響工件傾斜焊接時(shí)有上坡焊和下坡焊兩種情況，它們對焊縫成形的影響明顯不同，見圖&上坡焊時(shí)（圖8a、b），若斜度B角 6°12°則焊縫余高過大，兩 側(cè)出現(xiàn)咬邊，成形明顯惡化。實(shí)際工作中應(yīng)避免采用上坡焊。下坡焊的效果與

9、上坡焊相反，見圖8c）、d）。0 = (T4°8* 口E 二 （T 4*8'12*14"|2未焊透未澤透未焊透d）圖8工件斜度對焊縫形成的影響 a）上坡斜b）上坡斜工件斜度的影響 c）下坡斜d）下坡斜工件斜度的影響 B工件斜度3）焊劑堆高的影響 埋弧焊焊劑堆高一般在 2540mm,應(yīng)保證在絲極周 圍埋住電弧。當(dāng)使用粘結(jié)焊劑或燒結(jié)焊劑時(shí)，由于密度小，焊劑堆高比熔煉焊劑 高出20%50%。焊劑堆高越大，焊縫余高越大，熔深越淺。（3）焊接工藝條件對焊縫金屬性能的影響當(dāng)焊接條件變化時(shí)，母材的稀釋率、焊劑熔化比率（焊劑熔化量/焊絲熔化量）均發(fā)生變化，從而對焊縫金屬 性能產(chǎn)生影

10、響，其中焊接電流和電弧電壓的影響較大。圖9圖11給出了焊接電流、電弧電壓和焊接速度對焊劑熔化比率的影響。由于焊劑熔化比率的變化， 焊縫金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能均發(fā)生變化，特別是燒結(jié)焊劑中合金元素的加入 對焊縫金屬化學(xué)成分的影響最大。圖12圖14給出各種焊接條件變化時(shí)對焊 縫金屬M(fèi)n、Si含量的影響。0,57M 8009001000 MOO 1200焊接電流/A2J0<蛋羊S更毆5ekZ5 一 1/X/5 Z%焊接電i 接速度: 焊劑 US-Z 板臥魚90C40cm）A /min5:SU13 （0 氐4mm）20mm圖9焊接電流對焊劑熔化比率的影響2S 3Q 3234363840電弧電壓/

11、V圖10電弧電壓對焊劑熔化比率的影響圖11焊接速度對焊劑熔化比率的影響圖12焊接電流對焊縫金屬化學(xué)成分的影響rfeSt： 55OA 速廈：25cm/rnin熔煉年劑Mn SiJ燒結(jié)3-<-Mn .Si/1U/A rr4Mnd262830323436電弧電壓/V130110908070306020500050s «bHIS40；%40120圖13電弧電壓對焊縫金屬化學(xué)成分的影響22120110100* 90Ibo養(yǎng)7060SO101520 2530354045埠接連度/cmnun*1圖14焊接速度對焊縫金屬化學(xué)成分的影響1.3.2埋弧焊實(shí)施方法及工藝參數(shù)選擇（1）焊前準(zhǔn)備1）坡口

12、設(shè)計(jì)及加工 同其他焊接方法相比，埋弧焊接母材稀釋率較大，母材成分對焊縫性能影響較大，埋弧焊坡口設(shè)計(jì)必須考慮到這一點(diǎn)。依據(jù)單絲埋弧焊使用電流范圍，當(dāng)板厚小于 14mm，可以不開坡口，裝配時(shí)留有一定間隙：板 厚為1422mm，般開 V形坡口；板厚 22 -50mm時(shí)開X形坡口。對 于鍋爐汽包等壓力容器通常采用U形或雙U形坡口，以確保底層熔透和消除夾渣。埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，請查閱GB/T9861988。坡口加工方法常采用刨邊機(jī)和氣割機(jī)，加工精度有一定要求。2）裝配點(diǎn)固 埋弧焊要求接頭間隙均勻無錯(cuò)邊，裝配時(shí)需根據(jù)不同板厚進(jìn)行 定間距、定位焊，如表 3所示。另外直縫接頭兩端尚需加引弧板

13、和熄弧板，以 減少引弧和引出時(shí)產(chǎn)生缺陷。表3埋弧焊裝配標(biāo)準(zhǔn)板厚t/mm焊縫長度/mm定位長度/mm<25300 50050 70<25200 50070 1003）焊前清理 坡口內(nèi)水銹、夾雜鐵末，點(diǎn)焊后放置時(shí)間較長而受潮氧化等焊接時(shí)容易產(chǎn)生氣孔，焊前需提高工件溫度或用噴砂等方法進(jìn)行處理。（2）對接接頭單面焊 對接接頭埋弧焊時(shí)，工件可以開坡口或不開坡口。開 坡口不僅為了保證熔深，而且有時(shí)還為了達(dá)到其他的工藝目的。如焊接合金鋼時(shí)， 可以控制熔合比；而在焊接低碳鋼時(shí)，可以控制焊縫余高等。在不開坡口的情況 下，埋弧焊可以一次焊透 20mm以下的工件，但要求預(yù)留 56mm的間隙, 否則厚度超

14、過14 16mm的板料必須開坡口才能用單面焊一次焊透。對接接頭單面焊可采用以下幾種方法：在焊劑墊上焊，在焊劑銅墊板上焊， 在永久性墊板或鎖底接頭上焊，以及在臨時(shí)襯墊上焊和懸空焊等。分述如下：在焊劑墊上焊接用這種方法焊接時(shí)，焊縫成形的質(zhì)量主要取決于焊劑墊托 力的大小和均勻與否，以及裝配間隙的均勻與否。圖14說明焊劑墊托力與焊縫 成形的關(guān)系。板厚28mm的對接接頭在具有焊劑墊的電磁平臺上焊接所用 的參數(shù)列于表4。電磁平臺在焊接中起固定板料的作用b>c>d）圖15在焊劑墊上對焊接a）焊接情況b）焊劑托力不足c）焊劑拖力很大d）焊劑拖力過大表4對接接頭在電磁平臺-焊劑墊上單面焊的焊接條件板

15、厚/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓N焊接速度 /cm min -1電流種類焊劑 墊中 焊劑 顆粒焊接墊軟管中的空氣壓力/kPa20 1.01.612024 2873直流反接細(xì)小8130 1.51.627530028 3056.7交流細(xì)小81227530028 3056.7340042525 2811740 1.5237540028 3066.7交流細(xì)小101152452555028 3083.310150 2.5242545032 3458.3交流細(xì)小101152457562528 3076.760 3.0247532 3450交流正常101152460065028 32

16、67.570 3.0465070030 3461.7交流正常10115280 3.5472577530 3656.7交流正常101152板厚10 20mm的I形坡口對接接頭預(yù)留裝配間隙并在焊劑墊上進(jìn)行單面焊 的焊接參數(shù)，見表5。所用的焊劑墊應(yīng)盡可能選用細(xì)顆粒焊劑。板厚/mm裝配間隙/mm焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/cm min-1交流直流103470075034 3632 3450124575080036 4034 3645144585090036 4034 36421656900 95038 4236 38331856950100040 4436 40282056950100040 4

17、436 4025在焊劑銅墊板上焊接這種方法采用帶溝槽的銅墊板，溝槽中鋪撒焊劑，焊 接時(shí)，這部分焊劑起焊劑墊的作用，同時(shí)又保護(hù)銅墊板免受電弧直接作用。 溝槽 起焊縫背面成形作用。這種工藝對工件裝配質(zhì)量、墊板上焊劑托力均勻與否均不 敏感。板料可用電磁平臺固定，也可用龍門壓力架固定。銅墊板的尺寸見圖16和表6。在龍門架焊劑銅墊板上的焊接參數(shù)見表 7。表6銅墊板斷面尺寸1（單位：mm）焊件厚度槽寬b槽深h溝槽曲率半徑r4-6102.57.06-8123.07.58-10143.59.512» 14184.012表7在龍門架焊劑銅墊板上單面焊的焊接條件1板厚/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊

18、接電流/A電弧電壓/V焊接速度/cm min -1323380-42027-2978.34234450-50029-31685234520-56031-3363634550-60033-3563734640-68035-37588344680-72035-3753.39344720-78036-38461044780-82038-40461254850-90039-41381454880-92039-41363）在永久性墊板或鎖底接頭上焊接當(dāng)焊件結(jié)構(gòu)允許焊后保留永久性墊板時(shí)，厚10mm以下的工件可采用永久性墊板單面焊方法。 永久性鋼墊板的尺寸如 表8所示。墊板必須緊貼在待焊板緣上，墊板與工件板

19、面間的間隙不得超過0.5 1mm。表8對接用的永久性鋼墊板 （單位：mm）板厚墊板厚度墊板寬度260.5 S4 S +5610（0.30.4 ） S厚度大于10mm的工件，可采用鎖底接頭焊接方法，如圖17所示（詳見GB/T986-1988 )。此法用于小直徑厚壁圓筒形工件的環(huán)縫焊接，效果很好4) 在臨時(shí)性的襯墊上焊接 這種方法采用柔性的熱固化焊劑襯墊貼合在接縫背面進(jìn)行焊接。襯墊材料需要專門制造或由焊接材料制造部門供應(yīng)。另外還有采用陶瓷材料制造的襯墊進(jìn)行單面焊的方法。5) 懸空焊 當(dāng)工件裝配質(zhì)量良好并且沒有間隙的情況下，可以采用不加墊板的懸空焊。用這種方法進(jìn)行單面焊時(shí)，工件不能完全熔透。一般的熔

20、深不超過 2/3板厚，否則容易燒穿。這種方法只用于不要求完全焊透的接頭。(3) 對接接頭雙面焊一般工件厚度從1040mm的對接接頭，通常采用 雙面焊。接頭形式根據(jù)鋼種、接頭性能要求的不同，可采用圖 18所示的I形、 丫形、X形坡口。S18不同板厚的接頭形式a) I降坡口對接焊b)YW口對接焊c) X形坡口對接焊這種方法對焊接工藝參數(shù)的波動(dòng)和工件裝配質(zhì)量都不敏感，其焊接技術(shù)關(guān)鍵 是保證第一面焊的熔深和熔池的不流溢和不燒穿。焊接第一面的實(shí)施方法有懸空 法、加焊劑墊法以及利用薄鋼帶、 石棉繩、石棉板等做成臨時(shí)工藝墊板法進(jìn)行焊 接。1）懸空焊裝配時(shí)不留間隙或只留很小的間隙 （一般不超過lmm）。第一

21、面焊接達(dá)到的熔深一般小于工件厚度的一半。反面焊接的熔深要求達(dá)到工件厚度 的60 %70 %,以保證工件完全焊透。不開坡口的對接接頭懸空焊的焊接參 數(shù)，如表9所示。表9不開口對接接頭懸空雙面焊的焊接條件工件厚度/mm焊絲直徑/mm焊接順序焊接電流/A電弧電壓 N焊接速度/cm.min -16A正38042030584反430470305584正4404803050反4805303150104正5305703146反5906403346124正6206603542反6807203541144正6807203741反7307704038165正80085034663反85090036843175正8

22、50900353760反900950373948185正850900363860反900950384040205正850900363842反9001000384040225正9009503739453反1000 10503840402）在焊劑墊上焊接 如圖19所示，焊接第一面時(shí)采用預(yù)留間隙不開坡口的方法最為經(jīng)濟(jì)。第一面的焊接參數(shù)應(yīng)保證熔深超過工件厚度的60 %70 %。焊完第一面后翻轉(zhuǎn)工件，進(jìn)行反面焊接，其參數(shù)可以與正面的相同以保證工件完 全焊透。預(yù)留間隙雙面焊的焊接條件依工件的不同而異，表10a、b分別為兩組數(shù)據(jù)，可供參考。在預(yù)留間隙的重形坡口內(nèi)，焊前均勻塞填干凈焊劑，然后在焊劑墊上施焊，可

23、減少產(chǎn)生夾渣的可能，并可改善焊縫成形。第一面焊道焊接后, 是否需要清根，視第一道焊縫的質(zhì)量而定。圖19焊劑墊的結(jié)構(gòu)實(shí)例a）軟管氣壓式 b）皮膜氣壓式 C ）平帶張緊式1 焊件 4 充氣軟管 7 氣室2 焊劑5 橡皮膜 8 平帶3帆布6壓板9帶輪表10a對接接頭預(yù)留間隙雙面焊的焊接條件采用交流電，HJ431 ,第一面在焊劑焊劑墊上焊工件厚度/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm.min -1143457007503436501634570075034364518455750800364045204558509003640452445590095038424228

24、565900950384233306759501000404427408951100 120040442050101151200 1300444817表10b對接接頭預(yù)留間隙雙面焊的焊接條件根據(jù)上海鍋爐廠提供的資料。工件厚度/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度 /cm.min -160+13380 -40030 -3257 -604400 -55028 -3263 -7383400 -42030 -3253 -570+14500 -60036 -4063 -67102 ±4500 -60034 -3850 -605600 -70038 -4058 -67

25、122 ±4550 -58034 -3850 -575600 -70034v3858 -67143 ±).54550 -72038 -4250 -535650 -75036 -4050 -57< 163 ±).55650 -85036 -4050 -57如果工件需要開坡口，坡口形式按工件厚度決定。工件坡口形式及焊接條件,見表11表11開坡口工件的雙面焊的焊接條件工件厚度坡口形式/mm1416187Q&222470*焊絲直徑/mm焊 接 順 序破口尺寸焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/cm.min -1a (h7m)mg/mm5正70338308503

26、63842反6006203638755正7033830850363833反6006203638755正7033830860363833反6006203638756正70331050 11503840305反6006203638756正703311003840405反800363847正10003640306反70339001000363833303）在臨時(shí)襯墊上焊接采用此法焊接第一面時(shí)，一般都要求接頭處留有一定間隙，以保證焊劑能填滿其中。臨時(shí)襯墊的作用是托住間隙中的焊劑。 平板對接 接頭的臨時(shí)襯墊常用厚 34mm、寬3050mm的薄鋼帶；也可采用石棉繩或 石棉板，如圖20所示。焊完第一面后，去

27、除臨時(shí)襯墊及間隙中的焊劑和焊縫底 層的渣殼，用同樣參數(shù)焊接第二面。要求每面熔深均達(dá)版厚韻60 %70 %。a)b)c)圖20衽臨時(shí)襯墊上焊樓韻薄鋼帶墊b)石棉繩墊u)石棉板望4) 多層焊當(dāng)板厚超過4050mm時(shí)，往往需要采用多層焊。多層焊時(shí) 坡口形狀一般采用 V形和X形，而且坡口角度比較窄。圖 21所示的焊道寬 度比焊縫深度小的多，此時(shí)在焊縫中心容易產(chǎn)生梨形焊道裂紋。 另外在多層焊結(jié) 束時(shí)，在焊道端部需加襯板，由于背面初始焊道不能全部鏟除造成坡口角度變窄， 如圖22所示，此時(shí)形成的梨形焊道更增加裂紋產(chǎn)生傾向，因而需要特別引起注a)b)圖舞多層焊坡口角度對焊縫的影響Q坡口角度適當(dāng)b)坡口角度較小

28、圖斃坡口狹小產(chǎn)生焊縫內(nèi)部初始裂紋（4）角焊縫焊接 焊接T形接頭或搭接接頭的角焊縫時(shí)，采用船形焊和平 角焊兩種方法。1）船形焊將工件角焊縫的兩邊置于與垂直線各成 45°勺位置（見圖23），可 為焊縫成形提供最有利的條件。這種焊接法接頭的裝配間隙不超過 11.5mm, 否則，必須采取措施，一以防止液態(tài)金屬流失。船形焊的焊接參數(shù)，見表 12。圖23船形焊a）T形接頭b）搭接接頭表12船形焊焊接條件焊腳長度度/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓N焊接速度 /cm.min -1624504703436678355060034365010457562534365036006503436384

29、650700343638123600650343625472577536383357758253638302）平角焊當(dāng)工件不便于采用船形焊時(shí)，可采用平角焊來焊接角焊縫（見圖24）。這種焊接方法對接頭裝配間隙較不敏感，即使間隙達(dá)到23mm，也不必采取防止液態(tài)金屬流失的措施。 焊絲與焊縫的相對位置，對平角焊的質(zhì)量有重 大影響；焊絲偏角c一般在20。30°之間。每一單道平角焊縫的慚面積不得超過 4050mm2，當(dāng)焊腳長度超過8mmX 8mm時(shí)，會產(chǎn)生金屬溢流和咬邊。平角焊 的接條件，參照表13平角焊焊接條件。表13平角焊焊接條件焊腳長度度/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓N焊接速度/

30、cm.min -1電流種類322002202528100直流42280300283092交流3350283092237540030329253450283092交流44502830100237540030324773500303280交流4675323583用細(xì)顆粒HJ431 .ffl 24平角焊3）多絲角度焊接為了提高焊接效率和增加大焊角尺寸，可以采用串列多絲 角焊，如圖25所示。此時(shí)焊絲布置的位置、角度及距離必須設(shè)計(jì)好，其依據(jù)是 前后熔池的確定。如果焊絲距離不大，前面熔池的渣會使后面電弧不穩(wěn)定： 距離 太小又會使熔渣卷入后面的熔池。 一般串列電弧焊接時(shí)，前面電極使用電流較大 而后面較小，焊

31、縫成形較好。圖25串列多絲角焊時(shí)焊絲的位萱和第彥高效埋弧焊1）多絲埋弧焊多絲埋弧焊是一種高生產(chǎn)率的焊接方法。按照所用焊絲數(shù)目 有雙絲埋弧焊、三絲埋弧焊等，在一些特殊應(yīng)用中焊絲數(shù)目多達(dá) 14根。目前工 業(yè)上應(yīng)用最多的是雙絲埋弧焊和三絲埋弧焊。雙絲焊和三絲焊的電源聯(lián)接方式， 如圖26和4-29所示。焊絲排列一般都采用縱列式，即 2根或3根焊絲沿焊接方向順序排列。焊接過程中，每根焊絲所用的電流和電壓各不相同，因而他 們在焊縫成形過程中所起的作用也不相同。一般由前導(dǎo)的電弧獲得足夠的熔深， 后續(xù)電弧調(diào)節(jié)熔寬或起改善成形的作用口為此，焊絲間的距離要適當(dāng)。b).c >團(tuán)盟収絲2臺交流配源的不同接線方式

32、圖4-陽多絲埋弧焊時(shí)采用3臺電源萌幾種組合方式Dv 焊接肓向表14再利用収絲埋弧焊和三絲埋弧焊遊行單面焊的燼按條件°板厚/wn焊絲數(shù) -焊攜參數(shù)tHj/nuna/(n )電流"電壓/V焊接速度/eJLJim-'12070rv81290前14003260后9004525101590前1003260必厲LOOO4532161676前1SOO33E035171875后110045432050 110rwLJg90前22Q03011025121390中130095后100045321i三就LT1570前2200337050302060中14004040厲1LOO452）帶狀

33、電極埋弧焊 此種方法具有最高的熔敷速度、最低的熔深和稀釋度， 尤其是雙帶極埋弧焊，因此是表面堆焊的理想方法。帶極埋弧堆焊的關(guān)鍵是要有 合適成分的帶材、焊劑和送帶機(jī)構(gòu)。一般常用的帶寬為60mm。焊劑宜采用燒結(jié)焊劑，并盡可能減少氧化鐵含量。帶極埋弧堆焊通常采用直流反接極性，圖28為帶寬60mm帶極堆焊工藝參 數(shù)。對堆焊焊縫成形的影響，為了盡可能減小稀釋率，焊接電流不超過 950A， 電壓以26V為最佳，焊接速度也不應(yīng)選太大。O 600 700 80C 900 J 0000 24 26 2& J0 32 340 M100 120 140 160J7Au/hiai-ihu 1和和u>圖2

34、8 60im帝極埋弧堆焊工藝參數(shù)對堆焊層成形的訴a）焊接電流的彫響b）電壓的龜咽c）焊接速度的彫響寬帶極埋弧堆焊采用軸向外加磁場或橫向交變磁場，可以有效的提高寬帶堆 焊層的熔深均勻性。3）附加依靠焊絲電阻預(yù)熱的熱絲、冷絲、鐵粉的埋弧焊方法。這些方法有較 高熔敷率較低的熔深和稀釋率。僅適用于難以制成帶極或絲極的某些合金埋弧堆 焊及焊接也常在窄隙埋弧椎時(shí)被使用。4）單面焊雙面一次成形埋弧焊在一定的板厚、坡口及間隙條件下，采用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)制成形接襯托可以實(shí)現(xiàn)單面焊雙面一閃成形對接埋弧焊。這種施焊方法可以免除焊件翻身，提高產(chǎn)率。但由于受電弧能量密度的限制，只能在小于25mm 板厚條件下實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。

35、埋弧焊的單面焊雙面成形的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)合理的強(qiáng)制成形襯墊裝置，并使其緊貼焊縫反面。除前述焊劑墊可用于薄板外，常用方法有以下三種。a.龍門壓力架一焊劑銅墊法。利用橫跨焊件并帶有若干個(gè)氣壓缸的龍門架， 把焊件壓緊在撒有焊劑的銅墊上進(jìn)行埋弧焊，是較為廣泛的一種方法。壓力架可為固定式或移動(dòng)式。銅墊塊截面形狀尺寸如表15所列。銅墊塊及冷卻銅塊可以是固定的或用氣缸升降。焊件通常預(yù)留一定裝配間隙，以便通過它把細(xì)顆粒焊 劑撒入銅墊成形槽中進(jìn)行焊接。裝配間隙不均勻、銅墊與焊件未貼緊、成形槽中 焊劑充填不均及焊接工藝參數(shù)不穩(wěn)定會造成背面焊縫凹陷、咬肉或出現(xiàn)焊瘤等常見缺陷。此外，還容易在焊縫兩端，尤其在尾端出現(xiàn)焊縫中心

36、線熱裂紋，嚴(yán)重時(shí) 可導(dǎo).致焊縫全長縱向裂開。解決的辦法是將終端定位焊位置前移并減少定位焊 長度，以及采用圖29所示的開槽引出板。但對于板厚25mm以上的這類終端裂紋仍無有效解決辦法。表16列出了此法的工藝參數(shù)表15銅墊板截面尺寸（單位:圖截曲形狀銅犧厚度揭寬b糟灤曲率半徑£46102.57.068123.07.5g CM118 10143.59+6u -50H112 14184.012開槽引出板及逹接方式和劌1 一丼件2連播焊縫3-ffffl引出扳圖29b.水冷滑塊銅墊法。此法利用焊縫裝配間隙把水冷短銅滑塊貼緊在焊縫背 面，并夾裝在焊接小車上跟隨電弧一起移動(dòng)， 以強(qiáng)制焊縫成形?；瑝K長

37、度以保持 熔池底部凝固不漏為宜。圖30為典型滑塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所用焊接小車通常需要專 門設(shè)計(jì)，其主要缺點(diǎn)是滑塊容易磨損。1234圖30拉緊滾輪架移動(dòng)式水冷滑快結(jié)構(gòu)1 一銅滑塊2 -鋼板3 拉片4 一拉緊滾輪架5 滾輪6 夾緊調(diào)節(jié)裝7 一頂桿表16龍門壓力架式焊劑一銅墊單面焊収面成形埋弧焊工藝參數(shù)鋼扳厚度/nm裝配間隙/皿悍坐直徑/irn埠接電流燈電瓠電壓焊接速度九血min-1323380 4202729474234450 2 500293140.65234520 550313337,5S34E50 600333537.6734C40 6S0353734*683 44fi80 7J03537329了

38、44720 78027,51044730 3?0384C27.51254650 9003941231454880 D2039412L5甲面焊收面一浚成形壇佛呆用希U收弧焊是更理想的方袪.表17列出了水浄滑塊収絲壇辰焊的工旺缺*焊絲fKEE 殿在60150mm內(nèi)調(diào)節(jié)-焊件厚度間陳/1U1悍坐直徑/mm理接電涼/A電弧電壓/V焊接遠(yuǎn)度/cm. min-主主輔主柚6343EDO6602E030313337B.14360025031325J37104437 007502BO3SO31323533124438003504003233353114553C5C3BtW4flO3135372116553650

39、90035040 D3535372&13653SOQ9504004504021206539601060400-45D3S374021C.熱固化焊劑襯墊法。熱固化焊劑襯墊是由條狀熱固化焊劑和石棉布、瓦楞 紙等制成的，圖31為其典型構(gòu)造。其各部分功能及組成特點(diǎn)為：雙面粘貼帶用 來使襯墊緊貼焊件；熱收縮薄膜使襯墊保持預(yù)定形狀，防止內(nèi)部組成物移動(dòng)數(shù)為 4.5 %的酚醛或苯酚樹脂、質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的鐵粉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%的硅鐵等加 熱固化而制成，當(dāng)加熱到80100 C使樹脂液化，把焊劑、鐵粉等粘結(jié)在一起, 溫度升到100150C時(shí)樹脂固化而成一定板條狀，焊接時(shí)板條基本不熔化，能 有效的防止熔池

40、液體金屬流溢，控制焊縫背面成形；石棉布作為耐火材料保護(hù)焊 劑襯墊；彈性墊用瓦楞紙或較硬石棉板， 使襯墊便和受潮；玻璃纖維帶使表面柔 軟，便于與不十分平整的接縫背面貼合： 熱固化焊劑，用一般焊劑加適量熱固化 物質(zhì)，如質(zhì)量分于固定。商品化熱固化焊劑襯墊做成600mm左右標(biāo)準(zhǔn)長度，使用時(shí)可按圖32所示用磁性夾具等固定在焊件背面，這樣就可以解決難以使用前 述焊劑銅墊、水冷滑塊的略帶曲率的對接焊縫的單面焊雙面成形問題。此外，還有一種主要成分為 SiO2和A2LO3的中性陶瓷襯墊，其使用性能 很好，也是一種有前途的襯墊。圖31熱固化焊劑墊構(gòu)造1雙面枯貼帶2 拋攵縮薄膜3 玻璃釁維布4 一熱固化焊劑5 一石

41、?帛布S 一彈性區(qū)圖32熱固化焊劑型冊安裝方法1 一焊件2 一熱固化焊劑塑3 一磁鐵4 托扳E 調(diào)節(jié)螺釘5）窄間隙埋弧焊 厚度在50mm以上，焊件若采用普通的 V形或U形坡 口埋弧焊，則焊接層數(shù)、道數(shù)多，焊縫金屬填充量及所需焊接時(shí)間均隨厚度成幾 何級數(shù)增長，焊接變形也會非常大且難以控制。窄間隙埋弧焊就是為了克服上述 弊端而發(fā)展起來的，其主要特點(diǎn)為：窄間隙坡口底層間隙為1235mm,坡口角度為1°7°每層焊縫道數(shù)為13,常采用工藝墊板打底焊。為避免電弧 在窄坡口內(nèi)極易誘發(fā)的磁偏吹，通常米用交流電弧而不米用直流電弧， 晶閘管控 制的交流方波電源是一種理想的電源。為了提高窄坡口埋

42、弧焊的熔敷和焊接速 度，采用串列雙弧焊是有效途徑，如 AC-AC或DC-AC組合的串列雙弧。其中 AC-AC串列雙弧宜采用圖26（b）、（c）所示的兩種電源供電方式，它們將分別使前 后電弧的電流產(chǎn)生相位差，從而使串列電弧彼此作用力減小，以利于焊接過程穩(wěn) 定進(jìn)行。為使焊絲送達(dá)厚板窄坡口底層，需設(shè)計(jì)能插入坡口內(nèi)的專用窄焊嘴，焊絲外伸長度常取為5075mm,以獲得較高熔敷速率。要采用專用焊劑，其 顆粒度一般較細(xì)，脫渣性應(yīng)特好，為滿足高強(qiáng)韌性焊縫金屬性能，大多采用高堿 度燒結(jié)型焊劑。為保證焊絲和電弧在深而窄坡口內(nèi)的正確位置，采用自動(dòng)跟蹤控制常常必須的。例1.400t/h鍋爐超高壓汽包下降管馬鞍型焊縫的

43、焊接。汽包設(shè)計(jì)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)壓力：9=16MPa；設(shè)計(jì)溫度：T=350 C；水壓試驗(yàn)壓力：pt=24MPa。（1）工件材料與接頭形式；汽包筒身材料：BHW35厚93mm ;下降管材料：BHW35厚75mm ;BHW35成分及力學(xué)性能，見表18。表18化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（）力學(xué)性能/MPaCMnSiNiMoCrSP(T b(T St bT S1.00.60.20.2< 0.02條 0.02；>> 39>> 3330.10.5520.161.61.00.40.4569510下降管與筒身聯(lián)接接頭坡口，見圖醫(yī).*343圖34下降管馬鞍縫坡口圈（2）焊接工藝 （含熱處理及

44、檢驗(yàn) ）1）裝配定位焊 （內(nèi)側(cè) ）預(yù)熱溫度：T Pr > 100焊條-E5015（J507）, © 4.0mm定位焊層數(shù)： 1 層2）埋弧焊預(yù)熱溫度：TPr> 180焊機(jī)：國產(chǎn) ZMZ 一 500 馬鞍形連接管埋弧 焊絲： H08Mn2MoA , © 3.0mm；焊劑： HJ330； 焊接工藝參數(shù)：底層焊道：電流350370A;電壓2830V;焊接速度3昂40cm/min； 坡口內(nèi)焊道：電流430 450A；電壓，3234V;焊接速度3337cm/min； 補(bǔ)強(qiáng)層焊道：電流 350370A;電壓2830V;焊接速度 37 40cm/min；表面補(bǔ)焊用E6015,

45、 （J607）, © 4.0mm焊條。3）內(nèi)壁趁熱或預(yù)熱 （TPr1800 ） 碳弧氣刨清根。4）立即進(jìn)行中間（去應(yīng)力）熱處理：（5305600） >3h05）內(nèi)壁底層打磨,進(jìn)行 100的磁粉檢驗(yàn)。6）內(nèi)側(cè)焊條電弧焊預(yù)熱溫度：TPR> 180C ;焊條：E6015 （J607）, © 5.0mm7）焊縫經(jīng) 100的超聲波檢驗(yàn)和磁粉檢驗(yàn)08）去氫處理：350 C X（12）h例 24300kW 電動(dòng)機(jī)空心軸環(huán)縫焊接嘰 I 25006700圖 35 4300kw電動(dòng)機(jī)空心軸結(jié)構(gòu)圖（材料；I-Q345 （lGMn） II-20g III-15CxMov?（1） 工件結(jié)構(gòu)與材料如圖35所示。（2） 工件組裝1）在可轉(zhuǎn)動(dòng)的立式工作臺上，U段在下，I段在上。每條環(huán)縫圓周圍上放4 塊工藝墊塊，以保證坡口尺寸。2） 預(yù)熱用工頻感應(yīng)加熱，電源為 400KVA可調(diào)變壓器。預(yù)熱至 200 250 C,均可溫12h。整個(gè)工件用玻璃棉包裹保溫。3）焊條電弧焊封底焊條：E6016 （J606）, © 3.2MM,© 4m兩人對稱同步焊接，焊時(shí)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。 焊接工藝參數(shù)：封底焊共3層，第 1 層：© 3.2mm,l=