窄間隙焊接工藝忌用單道“凹面狀”焊道

2025-01-03

窄間隙焊接工藝屬于大厚度工件的深窄坡口焊接工藝，一般坡口的深寬比可達10一15。而采用埋弧焊工藝方法時，就存在每個焊道焊渣渣殼的脫渣和清除問題。一般埋弧焊工藝，都希望渣殼能自動脫落。如果渣殼不能自動脫落，對寬度只有20一30mrn的深窄坡口來說，手工清除渣殼將十分困難。為此，從埋弧焊工藝方法的實踐中，人們摸索出一條渣殼能自動脫落的窄間隙埋弧焊工藝方法—“魚鱗狀”焊道窄間隙埋弧焊接工藝。

這種“魚鱗狀”焊道與“凹面狀”焊道(圖2-36 )的區(qū)別是:由于兩種焊道的渣殼與工件側壁的切人角 (圖2-37 )不同，造成渣殼不同的表面張力。“魚鱗狀”焊道的表面張力可使渣殼自動脫落;而“凹面狀”焊道的表面張力使渣殼牢固地粘貼在工件的側壁上?；谏鲜隼碛?，窄間隙埋弧焊工藝忌用“凹面狀”焊道，而必須采用“魚鱗狀”焊道。

埋弧焊可一次焊透20mm以下的工件厚度。由于熔池較大，要想達到一次成形的目的，必須采用強制成形的襯墊，使熔池在襯墊上冷卻凝固，否則容易將工件燒穿。而懸空焊時的熔深，一般不宜超過板厚的2/3。單面焊雙面成形焊縫可采用以下幾種工藝方法(圖2-35 )：

1)在銅墊板上焊接。

2)在臨時陶瓷墊板上焊接。

3)在焊劑墊板上焊接。

4)在永久性墊板上焊接或鎖底焊。

不同厚度鋼板對接焊的受力接頭，如果兩板的厚度偏差超過了標準規(guī)定的范圍，其坡口尺寸按厚板的厚度選擇，或者將厚板單面或雙面削薄，與薄板等厚。這樣可避免因對接焊接頭處的斷面突變而產(chǎn)生的應力集中。

2)削薄長度。單面削薄時，長度為單面削薄時的1/2，如圖削薄長度L}3 (s2一s} );雙面削薄時，削薄2-34所示。

當焊接等厚板的對接接頭時，焊絲應在焊縫中心線上。焊絲如果不對中，可能引起未焊透、焊縫偏移等缺陷。而焊接不等厚板的對接接頭時，焊絲應偏于厚板一側，以使其熔化速度與薄板相同，從而使焊縫成形合理。圖2-31所示為對接接頭焊絲的偏移。

焊絲傾角的方向和大小不同，電弧對熔池的“電弧吹力”和熱作用也不同，從而對焊縫成形產(chǎn)生不同的效果。在焊接實踐中，可通過改變焊絲傾角的方向和大小來調(diào)整焊縫的熔寬、熔探及成形系數(shù)。但應避免焊絲傾角過大，否則將產(chǎn)生不良的焊縫成形。焊絲傾角的方向和大小對焊縫成形的影響如圖2-30所示。

在焊接電流不變的情況下加大焊絲的伸出長度，可以使焊絲的熔敷速度提高25%一50%，但在電弧電壓較低時，焊道的熔深和熔寬都將減小，用加大伸出長度的焊絲焊接的焊縫與用正常伸出長度的焊絲焊接的焊縫的形狀完全不同。因此，當要求有較大的熔深時不宜將焊絲的伸出長度加大。而為提高焊絲的熔敷速度要加大焊絲的伸出長度時，應同時提高電弧電壓，以保持適當?shù)幕￠L。

有預熱焊絲功能的埋弧焊可以在不增加母材熱輸入的條件下，提高焊絲的熔化速度，增加焊絲的熔敷量，達到提高焊接效率的目的。焊絲的伸出長度與焊絲的預熱如圖2-29所示。

在一定電弧功率條件下，焊接速度的變化改變了焊縫的熱輸人，因而會改變焊縫的熔深和熔寬。當焊接速度較快時，由于電弧對焊件加熱不足，焊縫的熔深和熔寬都會明顯減小、熔合比會下降，嚴重時會造成咬邊、未焊透和氣孔等缺陷。因此，提高焊接速度的同時必須加大電弧功率，以使焊縫的熔深和熔寬保持恒定。圖2-28所示為焊接速度對焊縫成形的影響。

埋弧焊接時，電弧電壓是根據(jù)焊接電流的大小確定的，即在一定的焊接電流下，要保持弧長不變，以保證使電弧穩(wěn)定“燃燒”并使焊縫成形合理。但遇到以下情況時，則要區(qū)別對待:

1)多層焊道的表面焊道、裝配不良或對接焊縫根部間隙過大時，電弧電壓不宜過小。

2)深坡口焊縫不宜以較高的電弧電壓焊接。

在一定條件下，改變焊接電流可以改變焊絲的熔化速度和焊縫的熔透深度。但是，過量地加大焊接電流必然導致焊縫的余高過大和焊縫的熔透深度過量，結果使焊縫成形惡化。同時，這種過量的焊縫成形又加劇了焊縫的收縮，從而引起焊接裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，以及過大的熱影響區(qū)和過大的焊接變形。因此，在增加焊接電流的同時，必須相應提高電弧電壓，以保證得到合適的焊縫形狀。焊接電流過大可能引起的焊接缺陷如圖2-26所示。