埋弧焊操作規(guī)程

1、埋弧焊工藝規(guī)范1.        焊接規(guī)范及其影響埋弧焊最主要的焊接規(guī)范是焊接電流、焊接電壓和焊接速度，其次是焊絲直徑、焊絲伸出長度、焊劑和焊絲類型、焊劑粒度和焊劑層厚度等。所有這些規(guī)范，對(duì)焊縫成形和焊接質(zhì)量都有不同程度的影響（表1）此外，在同樣焊接規(guī)范下焊件傾斜角度也直接影響焊縫成形。操作者必須知道這些規(guī)范的影響情況，才能正確選擇和調(diào)節(jié)規(guī)范，焊出優(yōu)質(zhì)焊縫。（1）        焊接電流  焊接電流是埋弧焊最重要的規(guī)范，它直接決定焊絲熔化速度、熔深和母材熔

2、化量。增大焊接電流可以加快焊絲熔化速度，提高焊接生產(chǎn)率。同時(shí)，電弧吹力隨焊接電流而增大，熔池金屬被電弧排開，使熔池底部未熔化母材受到電弧直接加表1  焊接規(guī)范及其影響焊縫特點(diǎn)        當(dāng)以下規(guī)范增大時(shí)的影響        焊接電流        焊接電壓（伏）        焊接速度（米/時(shí)）    

3、   焊絲直徑        1500（安）以內(nèi)        由2224到3234        由3436到5060        1040        40100        熔深 

4、60;     顯著增大        略增大        略減小        無變化        減小        減小熔寬        略增大     &#

5、160;  增大        顯著增大（除直流正接）        減小        減小        增大余高        顯著增大        減小      

6、60; 減小        略增大        略增大        減小形狀系數(shù)        顯著減小        增大        顯著增大（除直流正接）       

7、 減小        略減小        增大熔合比        顯著減小        略增大        無變化        顯著增大        增大&#

8、160;       減小焊縫特點(diǎn)        當(dāng)以下規(guī)范增大時(shí)的影響        焊絲前傾        焊件傾斜        間歇和坡口        焊劑粒度         &

9、#160;      上坡焊        下坡焊                熔深        顯著減小        略增大        減小        無

10、變化        略減小熔寬        增大        略減小        增大        無變化        略增大余高        減小 

11、60;     增大        減小        減小        略減小形狀系數(shù)        顯著增大        減小        增大    

12、60;  無變化        增大熔合比        減小        略增大        減小        減小        略減小熱，熔深增加。電流過大時(shí)會(huì)造成燒穿鋼板，電流過大還會(huì)使焊縫余高過高，熱影響

13、區(qū)增大和引起較大焊接變形。電流減小，熔深減小。電流過小時(shí)，容易產(chǎn)生未焊透，電弧穩(wěn)定性不好。電流變化對(duì)熔寬變化影響不大。（2）        焊接電壓  焊接電壓是焊絲端頭與熔化金屬表面間的電壓，即電弧兩端的電壓。由于這個(gè)電壓難以測(cè)量，實(shí)際生產(chǎn)中是測(cè)量導(dǎo)電嘴與工件間的電壓，可由機(jī)頭上的電壓表讀出。當(dāng)焊接電纜較長時(shí)，由于電流大，在電纜上有電壓降，焊接電源上電壓表的指示值，比機(jī)頭上電壓表的指示值要高12伏以上。調(diào)節(jié)焊接電壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)頭上的電壓表指示值進(jìn)行。焊接電壓對(duì)焊絲熔化速度影響不大，但對(duì)焊縫橫截面和外表成形有很大影

14、響。焊接電壓增高時(shí)弧長增加，電弧的活動(dòng)范圍增大，熔寬增大，同時(shí)焊縫余高和熔深略為減小，焊縫變得平坦。電弧活動(dòng)范圍增大后，使焊劑熔化量增多，如果是含合金的燒結(jié)焊劑，向焊縫過渡的合金元素增多。當(dāng)裝配間隙略大時(shí)，增高電壓有利于焊縫成形。焊接電壓過高，對(duì)接焊時(shí)會(huì)形成“蘑菇形”焊縫，容易在焊縫內(nèi)產(chǎn)生裂紋；角焊時(shí)會(huì)造成咬邊和凹陷焊縫。如果焊接電壓繼續(xù)增高，電弧會(huì)突破熔渣的覆蓋，使熔化金屬失去保護(hù)而與空氣接觸，造成密集氣孔。焊接電壓降低時(shí)熔寬減小，焊縫變得高而窄。如果焊接電壓過低，會(huì)造成母材熔化不足，焊縫成形不良和脫渣困難。焊接電壓應(yīng)與焊接電流相適應(yīng)（見表2）。焊接厚板深坡口焊縫和進(jìn)行高速埋弧焊時(shí)，為了減小

15、磁偏吹，焊接電壓應(yīng)選得低一些，以增大電弧的“剛性”。表2  焊接電流與相應(yīng)的焊接電壓焊接電流（安）        600700        700850        8501000        10001200焊接電壓（伏）        3436   

16、     3638        3840        4042（3）        焊接速度  焊接速度對(duì)熔寬及熔深有明顯的影響，在其他規(guī)范不變的條件下，焊接速度增大時(shí)，電弧對(duì)母材的加熱減少，熔寬明顯減小。與此同時(shí)，電弧向后方排斥熔池金屬的作用加強(qiáng)，電弧直接加熱熔池低部的母材，使熔深略為增加。當(dāng)焊接速度提高到40米/時(shí)以上時(shí)，由于電弧對(duì)母材加熱量顯著減少

17、，熔深隨焊接速度增大而減小。焊接速度過高會(huì)造成咬邊、未焊透、焊縫粗糙不平等缺陷。降低焊接速度，熔池體積增大而存在時(shí)間增長，有利于氣體浮出熔池，減小形成氣孔的傾向。但焊接速度過低會(huì)形成易裂的“蘑菇形”焊縫，或產(chǎn)生燒穿、夾渣、焊縫不規(guī)則等缺陷。    對(duì)于角焊縫，增大焊接速度可以提高生產(chǎn)率。對(duì)于開坡口的對(duì)接焊縫，焊接速度的變化對(duì)生產(chǎn)率的影響不大。（4）        焊絲直徑  焊絲直徑主要影響熔深。在同樣的焊接電流下，不同直徑的焊絲電流密度不同，直徑較細(xì)的焊絲電流密度較大，電弧的吹力大熔深大。細(xì)焊

18、絲時(shí)電流密度大，易于引弧。焊絲越粗，允許采用的電流越大，生產(chǎn)率越高。當(dāng)裝配不良時(shí)，粗焊絲比細(xì)焊絲的操作性能好，有利于控制焊縫成形，不易燒穿。焊絲直徑應(yīng)與所用的焊接電流大小相適應(yīng)，如果粗焊絲用小電流焊接，會(huì)造成焊接電弧不穩(wěn)定；相反，細(xì)焊絲用大電流焊接，容易形成“蘑菇形”焊縫，而且熔池不穩(wěn)定，焊縫成形差。不同直徑焊絲適用的焊接電流范圍如表3 。表3  不同直徑焊絲適用的焊接電流焊絲直徑（毫米）        2        3   

19、60;    4        5        6焊接電流（安）        200400        350600        500800        7001000   &#

20、160;    8001200電流密度（安/毫米）        63125        5085        4063        3650        2842臨界電流（安）        280&

21、#160;       300        530        700            （5）        伸出長度  焊絲伸出長度是指焊絲伸出導(dǎo)電嘴部分的長度，就是導(dǎo)電嘴下端到熔池表面的距離。為了測(cè)量方便，一般將導(dǎo)電嘴下端到焊件表面的距離作為伸出長度。伸出

22、導(dǎo)電嘴外的焊絲存在一定電阻，埋弧焊的焊接電流很大，在這部分焊絲上產(chǎn)生的電阻熱很大，焊絲受到的電阻熱的預(yù)熱，熔化速度增大，焊絲直徑越細(xì)或伸出長度越長時(shí)，這種預(yù)熱作用越大。所以，焊絲直徑小于3mm時(shí)，要嚴(yán)格控制伸出長度；焊絲直徑較粗時(shí)，伸出長度的影響較小，但也要控制在合適的范圍內(nèi)。伸出長度一般應(yīng)為焊絲直徑的610倍。對(duì)不銹鋼焊絲等電阻較大的材料，伸出長度應(yīng)小一些，以免焊絲過熱。    伸出長度太短，電弧容易返燒到導(dǎo)電嘴上，如果導(dǎo)電嘴是銅材制成的時(shí)，焊縫會(huì)熔入銅而產(chǎn)生裂紋，所以伸出長度不宜過短。2.        確定規(guī)

23、范時(shí)應(yīng)考慮的因素選擇埋弧焊規(guī)范的基本原則，是在保證焊縫成形良好，內(nèi)在質(zhì)量和接頭性能滿足要求的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率。切不能單純追求生產(chǎn)率而盲目選用粗焊絲和大焊接電流，必須考慮各種規(guī)范之間的配合和每種規(guī)范的合理范圍。通常要注意以下三方面：（1）        焊縫形狀系數(shù)  每一道焊縫都有一定的熔寬（b）、熔深（t）和余高（h）如下圖。它們決定了焊縫截面的基本形狀：焊縫是深而窄，或是寬而淺等。為了反映各種不同熔寬和熔深時(shí)的焊縫橫截面形狀，常采用焊縫形狀系數(shù)（）表示：=b/t焊縫形狀系數(shù)大的焊縫，其熔寬較熔深大，形狀

24、系數(shù)小的焊縫，熔寬相對(duì)熔深較小。焊縫形狀系數(shù)過小的焊縫，焊縫深而窄，熔池凝固時(shí)，柱狀結(jié)晶從兩側(cè)向中心生長，低熔點(diǎn)雜質(zhì)不易從熔池中浮出，積聚在結(jié)晶交界面上形成薄弱的結(jié)合面，在收縮應(yīng)力和外界拘束應(yīng)力作用下，很可能在焊縫中心產(chǎn)生結(jié)晶裂紋。因此，選擇埋弧焊規(guī)范時(shí)，要注意控制形狀系數(shù)，一般以1.32左右為宜。影響形狀系數(shù)的主要規(guī)范，是焊接電壓和焊接電流。焊接電流大時(shí)熔深大，這時(shí)如不相應(yīng)增高焊接電壓，焊縫形狀系數(shù)就可能太小。當(dāng)然，對(duì)于一定的焊接電流，過分增高焊接電壓也是不必要的，會(huì)使焊縫過寬或造成缺陷。埋弧焊時(shí)，與焊接電流相應(yīng)的焊接電壓范圍見表5 。表5  焊接電流與相應(yīng)的焊接電壓焊接

25、電流（安）        600700        700850        8501000        10001200焊接電壓（伏）        3436        3838      

26、;  3840        4042（2）        母材熔合比  埋弧焊縫是由熔化的母材及填充金屬組成的，熔化的母材在焊縫中所占的比例稱為母材熔合比（r）見上圖。Am表示焊縫中母材的熔化面積；At表示焊縫中填充金屬的面積。則母材熔合比用下式表示：r=Am/(Am+At)通常母材中的含碳量和硫、磷雜質(zhì)的含量比焊絲高，合金元素含量與焊絲也有差別。所以母材熔合比大的焊縫，由母材帶入焊縫的碳量及雜質(zhì)量較多；當(dāng)母材合金元素與焊絲有較大差別時(shí)，母材對(duì)焊縫成分有較大影響。依據(jù)焊接規(guī)范的不同，埋弧焊縫的母材熔合比為30%60%。單道焊縫或多層焊時(shí)第一層焊縫，母材熔合比較大，母材容合比對(duì)焊縫塑性和韌性有很大影響，對(duì)于某些材料，應(yīng)防止在第一層焊縫中熔入過多的母材，而降低焊縫的抗裂性。埋弧堆焊時(shí)，為了減少堆焊層數(shù)和保證堆焊層成分，必須減少熔合比。生產(chǎn)中也有采用較大母材熔合比的情況，例如不開坡口埋弧對(duì)接焊時(shí)，母材熔合比較大，用合金元素含量較低的H08MnA或H08A焊絲，配焊劑431焊接1