電渣焊常見缺陷產(chǎn)生原因分析及防止方法

1、電渣焊常見缺陷產(chǎn)生原因分析及防止方法一. 概述電渣焊是一種以電流通過液體溶渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源的熔化焊接方法。對于中厚板的焊接可以不開坡口而一次焊成，所以焊接生產(chǎn)效率比較高；同時也可以用于一些構(gòu)件用常規(guī)焊接方法無法完成的焊接；例如箱形柱的隔板于翼板的焊接。我公司為某工程制作的箱形柱，其隔板與兩側(cè)腹板采用氣保焊焊后，再與上下翼板相焊。由于隔板與兩側(cè)的間距較小，隔板的開孔也較小，焊工無法進入施焊，而且該焊縫需要焊透；質(zhì)量要求較高；焊后須經(jīng)超聲波探傷達到級要求，所以只有采用電渣焊來解決。二. 基本條件1. 箱形柱的結(jié)構(gòu)形式見圖一圖一2. 母材型號及規(guī)格型號：Q345B 翼板厚40mm。隔板和腹板

2、厚36mm3. 焊接設(shè)備焊接電源：采用松下產(chǎn)平特性的KH600送絲機：松下產(chǎn)單驅(qū)動送絲機冷卻水箱：型號YX-09KGC1HGE松下產(chǎn)控制箱、焊槍、焊槍提升機構(gòu)、焊槍擺動機構(gòu)：杭州欣誠祥機電技術(shù)有限公司制造?？刂葡錇殡p極非熔咀式電渣焊控制箱。焊接操作機架為自制。三. 焊接規(guī)范由于焊接工件的厚度比較小，故而采用單絲絲極電渣焊比較合適。因為絲極電渣焊設(shè)備較簡單、操作容易、成本較低，適合于中小厚度工件的焊接，而且焊槍不用擺動即能滿足要求。1. 焊接接頭裝配形式見圖二圖二2. 焊接材料的選用：焊絲選用強度與母材匹配的型號為ER50-6規(guī)格為1.6。焊劑的選用： 焊劑的選用原則：a).造渣容易，電渣過程穩(wěn)

3、定；b).穩(wěn)弧性能較低，當熔化成渣后，具有較合適的粘度和導(dǎo)電度，使電弧放電現(xiàn)象不致發(fā)生，才能有效避免電渣過程產(chǎn)生電渣-電弧夾雜過程，否則會破壞電渣焊的正常進行，甚至可使焊接中斷，產(chǎn)生未焊透夾渣等缺陷?；谏鲜鲈瓌t國產(chǎn)焊劑可采用HJ431粒度為40-60目，進口焊劑有日鐵產(chǎn)YF15。這是一種電渣焊專用焊劑，其性能比HJ431優(yōu)越。所以電渣焊焊劑選用日鐵YF15。3. 焊接規(guī)范焊接規(guī)范的正確與否直接影響電渣過程的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量。我們一開始采用的焊接規(guī)范是第一號工藝方案。見表一：表一.焊接規(guī)范序號裝配間隙（mm）焊絲數(shù)目焊絲伸出長度（mm）渣池深度（mm）焊接電壓（V）焊接電流（A）送絲速度（m/

4、h）焊槍提升速度（m/h）12517040-50443802161.522517040-50483801601.0焊接時為減小焊接變形，應(yīng)用二把焊槍左右焊縫同工藝同時焊接。焊后經(jīng)超聲波探傷，發(fā)現(xiàn)存在以下幾種焊接缺陷：1）母材與焊道局部未熔合。2）間斷性漏焊。3）漏渣漏鐵水。4）焊縫引弧起頭端不合乎質(zhì)量標準規(guī)定。四. 焊接缺陷產(chǎn)生的原因分析及解決方法針對以上產(chǎn)生的焊接缺陷，下面分別對其產(chǎn)生的原因進行分析并提出防止措施。1.未熔合（1）產(chǎn)生的原因：對于未熔合缺陷，產(chǎn)生的因素較多，主要有以下幾個方面：a) 熱量不足或熱量分布不均勻。造成熱量不足有以下幾個方面的原因：1）接電流較小會造成熱量不足。隨著

5、電流的不斷增加，熱量也不斷增加，熔寬也增加；但電流大到一定數(shù)值后，加速了焊絲的熔化速度，使熔池上升速度加快，焊槍提升速度也加快，焊件所得到的線能量減少，使焊縫的熔寬反而會減小。2） 焊接電壓偏低也會造成熱量不足，熔寬減小。隨著電壓的升高，焊縫的熔寬也增加，但電壓過高會使渣池過熱而沸騰，甚至在電極與渣池之間或電極與渣池壁之間產(chǎn)生電弧，影響焊接過程的穩(wěn)定。3）裝配隙過小也會造成熱量不足，因為裝配間隙小，渣池上升速度快使線能量輸入減小。4）渣池深度增加，電極予熱部分加長，熔化速度增加，同時還由于電流的分流增加，降低了渣池的溫度，使熔寬減小。5）送絲速度增加，會使渣池上升過快，渣池邊緣的受熱量減小，使

6、熔寬減小。6）焊槍的提升速度（焊接速度）快，也造成熱量不足而使熔寬減小。7）造成熱量分布不均的原因主要是操作不當，焊絲未處于焊逢間隙的中心位置所致。焊槍位置偏不僅熱量分布不均，嚴重時還造成焊槍與工件短路而損壞焊槍。另外放置工件的支架未處于水平狀態(tài)而使焊道未處于垂直位置也會造成焊槍位置的偏離。b）送絲不穩(wěn)，網(wǎng)路電壓波動大設(shè)備不良，導(dǎo)電咀質(zhì)量不好，網(wǎng)路電壓波動大都會造成送絲不穩(wěn)，從而影響焊接的穩(wěn)定使熔寬發(fā)生變化。c）電渣過程不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生短路，從而使電渣過程變成引弧電渣夾雜過程。這主要是由于焊接規(guī)范不合適，焊劑導(dǎo)電性過好造成的，由于采用的是日產(chǎn)鐵YF15I焊劑，質(zhì)量較好，焊劑的因素可排除。2）防

7、止措施造成未融合的因素雖然很多，但經(jīng)過對焊接過程的觀察及對焊縫剖面的檢驗、分析認為熱量不足和熱量不均勻是主要原因，具體解決方法如下：a) 焊接電流不變，適當?shù)奶岣吆附与妷?-4V即46-48Vb) 適當?shù)販p小送絲速度，由原來的216m/h減小到160m/hc) 適當減小焊槍提升速度（即焊接速度），由原來的1.5m/h減小到1.0m/h。d) 將工件支架用水平儀調(diào)平，焊工在操作時隨時觀察焊槍的位置是否在中心位置，否則隨時調(diào)整，調(diào)整時要平穩(wěn)，并注意不要用手扳動焊槍。2.間隔性漏焊所謂間隔性漏焊就是在整條焊縫中有一處或幾處焊道無熔敷金屬，長度在40-50mm左右，造成這種缺陷的主要原因是電渣焊過程中

8、焊接中斷又重新引弧造渣焊接所致，造成焊接中斷的原因主要有與如下幾方面：1） 導(dǎo)電咀磨損后間隙過大使導(dǎo)電不良。2） 由于焊渣沸騰飛濺將導(dǎo)電咀堵住，使送絲不暢。防止措施：1） 不要使用磨損大的導(dǎo)電咀，為此要求一個新導(dǎo)電咀最多焊2-3條焊縫即換新導(dǎo)電咀，舊的可用于CO2焊。2） 過高的焊接電壓會使渣池過熱甚至沸騰，同時渣池深度太小也使電渣過程不穩(wěn)定，所以焊接操作時應(yīng)隨時觀察電壓的變化，若有變化應(yīng)隨時調(diào)整并注意適量填加焊劑。3） 若產(chǎn)生了中間焊接中斷，若不是屬于設(shè)備故障或網(wǎng)路停電而是屬于上述二方面原因，補救的方法是迅速將焊槍提起，以最快的動作更換導(dǎo)電咀或清除堵塞物，在渣池未凝固之前將焊槍放下，直到焊絲

9、端頭接觸到焊縫金屬，然后降低焊接電壓（約40-42V）和送絲速度（約120m/h），引弧焊接使焊接平穩(wěn)后，再將電壓調(diào)至焊接電壓，送絲速度也恢復(fù)到原焊接送絲速度。3.漏渣漏鐵水在焊接過程中若漏渣漏鐵水會破壞焊接的穩(wěn)定性，產(chǎn)生未熔合、未焊透、氣孔、夾雜等缺陷，甚至造成焊接的失敗，引起漏渣和漏鐵水主要有以下二方面原因：1） 護板與隔板、護板與翼板組裝時未貼緊，間隙過大。2） 引弧槽與腹板和翼板貼合不良。防止方法：1） 將護板與翼板貼合的端面用銑床或刨床加工平整，并要保證組裝質(zhì)量。護板與隔板，護板與翼板之間要貼緊，其間隙不得大于1mm。2） 為使引弧槽與腹板和翼板貼緊，可采用耐火泥或耐火棉在引弧槽密封

10、面圍繞一圈再貼緊在焊縫的下端，并用千斤頂頂緊。4.引弧起頭端不合乎質(zhì)量標準規(guī)定引弧起頭端不合乎質(zhì)量規(guī)定的原因主要是因為引弧造渣不穩(wěn)定而造成的。因此保證引弧造渣建立渣池的穩(wěn)定是解決這一問題的關(guān)鍵。由于焊劑在固態(tài)時一般不導(dǎo)電，必須通過電弧過程來建立渣池。為便于引弧，可在引弧槽內(nèi)先放一些鐵屑或鐵豆，再灑上約15mm厚的焊劑，然后通電送絲引弧。在造渣引弧時，應(yīng)將焊接電壓降低至40-43V，送絲速度降低至120m/h左右，電弧引燃后應(yīng)陸續(xù)加入焊劑。當渣池達到一定深度時再恢復(fù)到原來的焊接電壓和送絲速度，使電弧過程轉(zhuǎn)化為電渣過程。如果在引弧造渣時不降低電壓，而是直接用較高的焊接電壓，由于這一電壓較高，電弧很

11、難建立，在引弧時我們聽到的連續(xù)的叭叭聲就是因為這樣產(chǎn)生的。引弧造渣過程不穩(wěn)定也是這樣造成的。五. 結(jié)語通過對電渣焊所產(chǎn)生的焊接缺陷及存在的問題產(chǎn)生的原因分析，結(jié)合實踐經(jīng)驗，提出了有效的解決措施，調(diào)整了焊接規(guī)范（見表一中第2號工藝方案），按表一中2號方案焊接后，經(jīng)超聲波無損檢測，合格率達到98%以上，焊縫質(zhì)量滿足要求。通過理論與實踐經(jīng)驗相結(jié)合的分析與處理，為保證焊接質(zhì)量，電渣焊一定注意以下事項：1. 提出解決措施和調(diào)整焊接規(guī)范不能盲目進行，必須有的放矢地在合理范圍內(nèi)調(diào)整才會取得預(yù)期的效果。2. 焊工操作的熟練程度和責(zé)任心對焊接的成功與否有很大的關(guān)系，評定電渣焊焊工操作技術(shù)熟練程度的一般標準是：1） 一道焊縫不間斷由下向上一次焊完。2） 保持整條焊縫熔寬均勻一致。3） 引弧起頭端是否能保證質(zhì)量規(guī)定