任务三 埋弧焊方法与设备使用
教学目标:了解埋弧焊的原理、 特点及应用范围; 能合理选用埋弧焊焊接材料; 能合理制定埋弧焊焊接工艺; 掌握典型结构件的埋弧焊操作技术; 了解埋弧焊其他方法。 教学活动设计:
1在实训室中进行讲练结合的现场教学; 2.利用多媒体课件、仿真等辅助教学; 3.参观容器制造企业
教学重点:埋弧焊的原理、工艺特点 制定埋弧焊工艺; 掌握埋弧焊操作技术
教学难点:对工艺制定及操作的掌握
学习单元一 认知埋弧焊
一、埋弧焊的焊接过程及原理
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量,熔化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。焊丝作为填充金属,而焊剂则对焊接区起保护和合金化作用。由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧,电弧光不外露,因此被称为埋弧焊。
二、埋弧焊的特点 1.埋弧焊的主要优点 (1)焊接生产率高
(2)焊缝质量好 这首先是因为埋弧焊时电弧及熔池均处在焊剂与熔渣的保护之中,保护效果比焊条电弧焊好。
(3)焊接成本较低 (4)劳动条件好
2.埋弧焊的主要缺点 (1)难以在空间位置施焊 (2)对焊件装配质量要求高 (3)不适合焊接薄板和短焊缝 三、埋弧的分类及应用范围 1.分类
近年来,埋弧焊作为一种高效、优质的焊接方法有了很大的发展,已演变出多种埋弧焊工艺方法并在工业生产中得到实际应用。埋弧焊按送丝方式、焊丝数量及形状、焊缝成形条件等分成多种类型,见表2-4。
2.应用
(1)焊缝类型和焊件厚度 凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜度不大的焊件,不管是对接、角接和搭接接头,都可以用埋弧焊缝、各种焊接结构中的角缝和搭接缝等。
埋弧焊可焊接的焊件厚度范围很大。除了厚度在5rnm 以下的焊件由于容易烧穿,埋弧焊用得不多外,较厚的焊件都适用于埋弧焊焊接。目前,埋弧焊焊接的最大厚度已达650rnm 。
(2)焊接材料种类 随着焊接冶金技术和焊接材料生产技术的发展,适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属,如镍基合金、铜合金等。此外,埋弧焊还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。可以看出,适宜于埋弧焊的范围是很广的。最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域,是造船、锅炉、化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门,是当今焊接生产中普遍使用的焊接方法之一。
学习单元二 埋弧焊的焊接材料与冶金过程
一、埋弧焊的焊接材料及选用 1.焊丝
焊丝在埋弧焊中是作为填充金属的,也是焊缝金属的组成部分,所以对焊缝质量有直接影响。根据焊丝的成分和用途可将其分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三大类。
在选择埋弧焊用焊丝时,最主要的是考虑焊丝中锰和硅的含量。无论是采用单道焊还是多道焊,应考虑焊丝向熔敷金属中过渡的Mn 、Si 对熔敷金属力学性能的影响。
为适应焊接不同厚度材料的要求,同一牌号的焊丝可加工成不同的直径。 焊丝一般成卷供应,使用前要盘卷到焊丝盘上,在盘卷及清理过程中,要防止焊丝产生局部小弯曲或在焊丝盘中相互套迭。否则,会影响焊接时正常送进焊丝,破坏焊接过程的稳定,严重时会迫使焊接过程中断。
2.焊剂
焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣,以隔绝空气对熔池金属的污染,控制焊缝金属的化学成分,保证焊缝金属的力学性能,防止气孔、裂纹和夹渣等缺陷的产生。同时,考虑实施焊接工艺的需要,还要求焊剂具有良好的稳弧性能,。
埋弧焊的焊剂可按制造方法、用途、化学成分、化学性质以及颗粒结构等分类。我国目前主要是按制造方法和化学成分分类。按制造方法可将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂三大类。
3.焊剂和焊丝的选用与配合
焊剂和焊丝的正确选用及二者之间的合理配合,是获得优质焊缝的关键,也是埋弧焊工艺过程的重要环节。所以必须按焊件的成分、性能和要求,正确、合理地选配焊剂和焊丝。
在焊接低碳钢和强度等级较低的合金钢时,选配焊剂和焊丝通常以满足力学性能要求为主,使焊缝强度达到与母材等强度,同时要满足其它力学性能指针要求。在此前提下,即可选用下面两种配合方式中的任何一种:用高锰高硅焊剂配合低碳钢焊丝或含锰焊丝;用无锰高硅或低锰中硅焊剂配合高锰焊丝。
在进行埋弧焊焊剂与焊丝的选配时,还应考虑埋弧焊的工艺特点和冶金特性。 二、埋弧焊的冶金过程 (一)冶金过程的特点
埋弧焊的冶金过程是指液态熔渣与液态金属以及电弧气氛之间的相互作用,其中主
要包括氧化、还原反应,脱硫脱磷反应以及去除气体等过程。埋弧焊冶金过程具有下列特点:
1.空气不易侵入焊接区 2.冶金反应充分
3.焊缝金属的合金成分易于控制 4.焊缝金属纯度较高且成分均匀
学习单元三 埋弧焊工艺
一、埋弧焊工艺的内容和编制 1.埋弧焊工艺的主要内容
埋弧焊工艺主要包括焊接工艺方法的选择;焊接工艺装备的选用;焊接坡口的设计;焊接材料的选定;焊接工艺参数的制定;焊件组装工艺编制;操作技术参数及焊接过程控制技术参数的制定;焊缝缺陷的检查方法及修补技术的制定;焊前预处理与焊后热处理技术的制定等内容。
2.编制焊接工艺的原则和依据
首先要保证接头的质量完全符合焊件技术条件或标准的规定;其次是在保证接头质量的前提下,最大限度地降低生产成本,即以最高的焊接速度,最低的焊材消耗和能量消耗以及最少的焊接工时完成整个焊接过程。
编制焊接工艺的依据是焊件材料的牌号和规格,焊件的形状和结构,焊接位置以及对焊接接头性能的技术要求等。
二、焊接工艺参数的影响及选择 1.焊接工艺参数对焊缝质量的影响 2.焊接工艺参数的选择方法
(1)焊接工艺参数的选择依据焊接工艺参数的选择是针对将要投产的焊接结构施工图上标明的具体焊接接头进行的。根据产品图样和相应的技术条件,如:
1)焊件的形状和尺寸(直径、总长度);接头的钢材种类与板厚。
2)焊缝的种类(纵缝、环缝)和焊缝的位置(平焊、横焊、上坡焊、下坡焊)。 3) 接头的形式(对接、角接、搭接)和坡口形式(Y 形、X 形、U 形坡口等)。 4)对接头性能的技术要求,其中包括焊后无损探伤方法,抽查比例以及对接接头
强度、冲击韧度、弯曲、硬度和其它理化性能的合格标准。
5)焊接结构(产品)的生产批量和进度要求。
(2)焊接工艺参数的选择程序根据上列已知条件,通过对比分析,首先可选定埋弧焊工艺方法,单丝焊还是多丝焊或其它工艺方法,同时根据焊件的形状和尺寸可选定细丝埋弧焊,还是粗丝埋弧焊。例如小直径圆筒的内外环缝应采用ø2mm 焊丝的细丝埋弧焊;深坡口对接接头纵缝和环缝宜采用ø4mm 焊丝的埋弧焊;船形位置厚板角接接头通常可采用用ø5rnm 、ø6mm 焊丝的粗丝埋弧焊。
焊接工艺方法选定后,即可按照钢材、板厚和对接头性能的要求,选择适用的焊剂和焊丝的牌号,对于厚板深坡口或窄间隙埋弧焊接头,应选择既能满足接头性能要求又具有良好工艺性和脱渣性的焊剂。
第三,根据所焊钢材的焊接性试验报告,选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间。由于埋弧焊的电弧热效率较高,焊缝及热影响区的冷却速度较慢,因此对于一般焊接结构,板厚90mm 以下的接头可不作预热;厚度50mm 以下的普通低合金钢,如施工现场的环境温度在10℃以上,焊前也不必预热;强度极限600MPa 以上的高强度钢或其它低合金钢,板厚20mm 以上的接头应预热100~150℃。后热和焊后热处理通常只用于低合金钢厚板接头。
最后根据板厚,坡口形式和尺寸选定焊接参数(焊接电流、电弧电压和焊接速度)并配合其它次要工艺参数。确定这些工艺参数时,必须以相应的焊接工艺试验结果或焊接工艺评定试验结果为依据,并在实际生产中加以修正后确定出符合实际情况的工艺参数。
三、埋弧焊技术 (一)埋弧焊的焊前准备
埋弧焊的焊前准备包括焊件的坡口加工、焊件的清理与装配、焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。这些准备工作与焊接质量的好坏有着+分密切的关系,所以必须认真完成。
1.坡口的选择与加工
由于埋弧焊可使用较大电流焊接,电弧具有较强穿透力,所以当焊件厚度不太大时,一般不开坡口也能将焊件焊透。但随着焊件厚度的增加,不能无限地提高焊接电流,为了保证焊件焊透,并使焊缝有良好的成形,应在焊件上开坡口。坡口形式与焊条电弧焊时基本相同,其中尤以Y 形、X 形、U 形坡口最为常用。当焊件厚度为10~24rnrn时,多为Y 形坡口;厚度为24~60mm时,可开X 形坡口;对一些要求高的厚大焊件的重要焊缝,如锅炉锅筒等压力容器,一般多开U 形坡口。埋弧焊焊缝坡口的基本形式已经标准化,各种坡口适用的厚度、基本尺寸和标注方法见GB/T986-1988的规定。
2.焊件的清理与装配
焊件装配前,需将坡口及附近区域表面上的锈蚀、油污、氧化物、水分等清理干净。 焊件装配时必须保证接缝间隙均匀,高低平整不错边,特别是在单面焊双面成形的埋弧焊中更应严格控制。
3.焊丝表面清理与焊剂烘干
埋弧焊用的焊丝要严格清理,焊丝表面的油、锈及拔丝用的润滑剂都要清理干净,以免污染焊缝造成气孔。
焊剂在运输及储存过程中容易吸潮,所以使用前应经烘干去除水分。 4.焊机的检查与调试 (二)对接接头的埋弧焊技术
对接接头是焊接结构中应用最多的接头形式。对接接头埋弧焊时,可根据焊件厚度和结构分别采用单面焊或双面焊方法。
1.对接接头双面埋弧焊
(1)不留间隙双面焊这种焊接法
(2)预留间隙双面焊这种焊接法焊接工艺参数见表2-9。
(3)开坡口双面焊 对于不宜采用较大热输入焊接的钢材或厚度较大的焊件,可采用开坡口双面焊。
(4)焊条电弧焊封底双面焊 对无法使用衬垫或不便翻转的焊件,也可采用焊条电弧焊先仰焊封底,再用埋弧焊焊正面焊缝的方法。
四、埋弧焊的常见缺陷及防止方法
埋弧焊常见缺陷有焊缝成形不良、咬边、未焊透、气孔、裂纹、夹渣、焊穿等。现将它们产生的原因及防止的方法列于表2-19中。
表1 埋弧焊常见缺陷的产生原因及防止方法
学习单元四 埋弧焊的新技术
埋弧焊是一种传统的焊接方法,在长期的应用中,为适应工业生产发展的需要,在不断改进常规埋弧焊的基础上,又研究、发展了一些新的、高效率的埋弧焊方法。本节将介绍几种较为重要的埋弧焊新方法。
一、附加填充金属的埋弧焊 二、多丝埋弧焊
多丝埋弧焊是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量,又可以提高焊接生产率的有效方法。采用多丝单道埋弧焊焊接厚板时可实现一次焊透,其总的热输入量要比单丝多层焊时少。因此,多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊接速度快、耗能省、填充金属少等优点。
三、带极埋弧焊
带极埋弧焊是由多丝(横列式)埋弧焊发展而成的。它用矩形截面的钢带取代圆形截面的焊丝作电极,不仅可提高填充金属的熔化量,提高焊接生产率,而且可增大焊缝成形系数,即在熔深较小的条件下大大增加焊道宽度,很适合于多层焊时表层焊缝的焊接,尤其适合于埋弧堆焊,因而具有很大的实用价值。
四、窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊是近年来新发展起来的一种高效率的焊接方法。它主要适用于一些厚板结构,如厚壁压力容器、原子能反应堆外壳、涡轮机转子等的焊接。这些焊件壁厚很大,若采用常规埋弧焊方法,需开U 形或双U 形坡口,这种坡口的加工量及焊接量都很大,
生产效率低且不易保证焊接质量。采用窄间隙埋弧焊时,坡口形状为简单的I 形,不仅可大大减小坡口加工量,而且由于坡口截面积小,焊接时可减小焊缝的热输入和熔敷金属量,节省焊接材料和电能,并且易实现自动控制。
任务三 埋弧焊方法与设备使用
教学目标:了解埋弧焊的原理、 特点及应用范围; 能合理选用埋弧焊焊接材料; 能合理制定埋弧焊焊接工艺; 掌握典型结构件的埋弧焊操作技术; 了解埋弧焊其他方法。 教学活动设计:
1在实训室中进行讲练结合的现场教学; 2.利用多媒体课件、仿真等辅助教学; 3.参观容器制造企业
教学重点:埋弧焊的原理、工艺特点 制定埋弧焊工艺; 掌握埋弧焊操作技术
教学难点:对工艺制定及操作的掌握
学习单元一 认知埋弧焊
一、埋弧焊的焊接过程及原理
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量,熔化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。焊丝作为填充金属,而焊剂则对焊接区起保护和合金化作用。由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧,电弧光不外露,因此被称为埋弧焊。
二、埋弧焊的特点 1.埋弧焊的主要优点 (1)焊接生产率高
(2)焊缝质量好 这首先是因为埋弧焊时电弧及熔池均处在焊剂与熔渣的保护之中,保护效果比焊条电弧焊好。
(3)焊接成本较低 (4)劳动条件好
2.埋弧焊的主要缺点 (1)难以在空间位置施焊 (2)对焊件装配质量要求高 (3)不适合焊接薄板和短焊缝 三、埋弧的分类及应用范围 1.分类
近年来,埋弧焊作为一种高效、优质的焊接方法有了很大的发展,已演变出多种埋弧焊工艺方法并在工业生产中得到实际应用。埋弧焊按送丝方式、焊丝数量及形状、焊缝成形条件等分成多种类型,见表2-4。
2.应用
(1)焊缝类型和焊件厚度 凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜度不大的焊件,不管是对接、角接和搭接接头,都可以用埋弧焊缝、各种焊接结构中的角缝和搭接缝等。
埋弧焊可焊接的焊件厚度范围很大。除了厚度在5rnm 以下的焊件由于容易烧穿,埋弧焊用得不多外,较厚的焊件都适用于埋弧焊焊接。目前,埋弧焊焊接的最大厚度已达650rnm 。
(2)焊接材料种类 随着焊接冶金技术和焊接材料生产技术的发展,适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属,如镍基合金、铜合金等。此外,埋弧焊还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。可以看出,适宜于埋弧焊的范围是很广的。最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域,是造船、锅炉、化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门,是当今焊接生产中普遍使用的焊接方法之一。
学习单元二 埋弧焊的焊接材料与冶金过程
一、埋弧焊的焊接材料及选用 1.焊丝
焊丝在埋弧焊中是作为填充金属的,也是焊缝金属的组成部分,所以对焊缝质量有直接影响。根据焊丝的成分和用途可将其分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三大类。
在选择埋弧焊用焊丝时,最主要的是考虑焊丝中锰和硅的含量。无论是采用单道焊还是多道焊,应考虑焊丝向熔敷金属中过渡的Mn 、Si 对熔敷金属力学性能的影响。
为适应焊接不同厚度材料的要求,同一牌号的焊丝可加工成不同的直径。 焊丝一般成卷供应,使用前要盘卷到焊丝盘上,在盘卷及清理过程中,要防止焊丝产生局部小弯曲或在焊丝盘中相互套迭。否则,会影响焊接时正常送进焊丝,破坏焊接过程的稳定,严重时会迫使焊接过程中断。
2.焊剂
焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣,以隔绝空气对熔池金属的污染,控制焊缝金属的化学成分,保证焊缝金属的力学性能,防止气孔、裂纹和夹渣等缺陷的产生。同时,考虑实施焊接工艺的需要,还要求焊剂具有良好的稳弧性能,。
埋弧焊的焊剂可按制造方法、用途、化学成分、化学性质以及颗粒结构等分类。我国目前主要是按制造方法和化学成分分类。按制造方法可将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂三大类。
3.焊剂和焊丝的选用与配合
焊剂和焊丝的正确选用及二者之间的合理配合,是获得优质焊缝的关键,也是埋弧焊工艺过程的重要环节。所以必须按焊件的成分、性能和要求,正确、合理地选配焊剂和焊丝。
在焊接低碳钢和强度等级较低的合金钢时,选配焊剂和焊丝通常以满足力学性能要求为主,使焊缝强度达到与母材等强度,同时要满足其它力学性能指针要求。在此前提下,即可选用下面两种配合方式中的任何一种:用高锰高硅焊剂配合低碳钢焊丝或含锰焊丝;用无锰高硅或低锰中硅焊剂配合高锰焊丝。
在进行埋弧焊焊剂与焊丝的选配时,还应考虑埋弧焊的工艺特点和冶金特性。 二、埋弧焊的冶金过程 (一)冶金过程的特点
埋弧焊的冶金过程是指液态熔渣与液态金属以及电弧气氛之间的相互作用,其中主
要包括氧化、还原反应,脱硫脱磷反应以及去除气体等过程。埋弧焊冶金过程具有下列特点:
1.空气不易侵入焊接区 2.冶金反应充分
3.焊缝金属的合金成分易于控制 4.焊缝金属纯度较高且成分均匀
学习单元三 埋弧焊工艺
一、埋弧焊工艺的内容和编制 1.埋弧焊工艺的主要内容
埋弧焊工艺主要包括焊接工艺方法的选择;焊接工艺装备的选用;焊接坡口的设计;焊接材料的选定;焊接工艺参数的制定;焊件组装工艺编制;操作技术参数及焊接过程控制技术参数的制定;焊缝缺陷的检查方法及修补技术的制定;焊前预处理与焊后热处理技术的制定等内容。
2.编制焊接工艺的原则和依据
首先要保证接头的质量完全符合焊件技术条件或标准的规定;其次是在保证接头质量的前提下,最大限度地降低生产成本,即以最高的焊接速度,最低的焊材消耗和能量消耗以及最少的焊接工时完成整个焊接过程。
编制焊接工艺的依据是焊件材料的牌号和规格,焊件的形状和结构,焊接位置以及对焊接接头性能的技术要求等。
二、焊接工艺参数的影响及选择 1.焊接工艺参数对焊缝质量的影响 2.焊接工艺参数的选择方法
(1)焊接工艺参数的选择依据焊接工艺参数的选择是针对将要投产的焊接结构施工图上标明的具体焊接接头进行的。根据产品图样和相应的技术条件,如:
1)焊件的形状和尺寸(直径、总长度);接头的钢材种类与板厚。
2)焊缝的种类(纵缝、环缝)和焊缝的位置(平焊、横焊、上坡焊、下坡焊)。 3) 接头的形式(对接、角接、搭接)和坡口形式(Y 形、X 形、U 形坡口等)。 4)对接头性能的技术要求,其中包括焊后无损探伤方法,抽查比例以及对接接头
强度、冲击韧度、弯曲、硬度和其它理化性能的合格标准。
5)焊接结构(产品)的生产批量和进度要求。
(2)焊接工艺参数的选择程序根据上列已知条件,通过对比分析,首先可选定埋弧焊工艺方法,单丝焊还是多丝焊或其它工艺方法,同时根据焊件的形状和尺寸可选定细丝埋弧焊,还是粗丝埋弧焊。例如小直径圆筒的内外环缝应采用ø2mm 焊丝的细丝埋弧焊;深坡口对接接头纵缝和环缝宜采用ø4mm 焊丝的埋弧焊;船形位置厚板角接接头通常可采用用ø5rnm 、ø6mm 焊丝的粗丝埋弧焊。
焊接工艺方法选定后,即可按照钢材、板厚和对接头性能的要求,选择适用的焊剂和焊丝的牌号,对于厚板深坡口或窄间隙埋弧焊接头,应选择既能满足接头性能要求又具有良好工艺性和脱渣性的焊剂。
第三,根据所焊钢材的焊接性试验报告,选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间。由于埋弧焊的电弧热效率较高,焊缝及热影响区的冷却速度较慢,因此对于一般焊接结构,板厚90mm 以下的接头可不作预热;厚度50mm 以下的普通低合金钢,如施工现场的环境温度在10℃以上,焊前也不必预热;强度极限600MPa 以上的高强度钢或其它低合金钢,板厚20mm 以上的接头应预热100~150℃。后热和焊后热处理通常只用于低合金钢厚板接头。
最后根据板厚,坡口形式和尺寸选定焊接参数(焊接电流、电弧电压和焊接速度)并配合其它次要工艺参数。确定这些工艺参数时,必须以相应的焊接工艺试验结果或焊接工艺评定试验结果为依据,并在实际生产中加以修正后确定出符合实际情况的工艺参数。
三、埋弧焊技术 (一)埋弧焊的焊前准备
埋弧焊的焊前准备包括焊件的坡口加工、焊件的清理与装配、焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。这些准备工作与焊接质量的好坏有着+分密切的关系,所以必须认真完成。
1.坡口的选择与加工
由于埋弧焊可使用较大电流焊接,电弧具有较强穿透力,所以当焊件厚度不太大时,一般不开坡口也能将焊件焊透。但随着焊件厚度的增加,不能无限地提高焊接电流,为了保证焊件焊透,并使焊缝有良好的成形,应在焊件上开坡口。坡口形式与焊条电弧焊时基本相同,其中尤以Y 形、X 形、U 形坡口最为常用。当焊件厚度为10~24rnrn时,多为Y 形坡口;厚度为24~60mm时,可开X 形坡口;对一些要求高的厚大焊件的重要焊缝,如锅炉锅筒等压力容器,一般多开U 形坡口。埋弧焊焊缝坡口的基本形式已经标准化,各种坡口适用的厚度、基本尺寸和标注方法见GB/T986-1988的规定。
2.焊件的清理与装配
焊件装配前,需将坡口及附近区域表面上的锈蚀、油污、氧化物、水分等清理干净。 焊件装配时必须保证接缝间隙均匀,高低平整不错边,特别是在单面焊双面成形的埋弧焊中更应严格控制。
3.焊丝表面清理与焊剂烘干
埋弧焊用的焊丝要严格清理,焊丝表面的油、锈及拔丝用的润滑剂都要清理干净,以免污染焊缝造成气孔。
焊剂在运输及储存过程中容易吸潮,所以使用前应经烘干去除水分。 4.焊机的检查与调试 (二)对接接头的埋弧焊技术
对接接头是焊接结构中应用最多的接头形式。对接接头埋弧焊时,可根据焊件厚度和结构分别采用单面焊或双面焊方法。
1.对接接头双面埋弧焊
(1)不留间隙双面焊这种焊接法
(2)预留间隙双面焊这种焊接法焊接工艺参数见表2-9。
(3)开坡口双面焊 对于不宜采用较大热输入焊接的钢材或厚度较大的焊件,可采用开坡口双面焊。
(4)焊条电弧焊封底双面焊 对无法使用衬垫或不便翻转的焊件,也可采用焊条电弧焊先仰焊封底,再用埋弧焊焊正面焊缝的方法。
四、埋弧焊的常见缺陷及防止方法
埋弧焊常见缺陷有焊缝成形不良、咬边、未焊透、气孔、裂纹、夹渣、焊穿等。现将它们产生的原因及防止的方法列于表2-19中。
表1 埋弧焊常见缺陷的产生原因及防止方法
学习单元四 埋弧焊的新技术
埋弧焊是一种传统的焊接方法,在长期的应用中,为适应工业生产发展的需要,在不断改进常规埋弧焊的基础上,又研究、发展了一些新的、高效率的埋弧焊方法。本节将介绍几种较为重要的埋弧焊新方法。
一、附加填充金属的埋弧焊 二、多丝埋弧焊
多丝埋弧焊是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量,又可以提高焊接生产率的有效方法。采用多丝单道埋弧焊焊接厚板时可实现一次焊透,其总的热输入量要比单丝多层焊时少。因此,多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊接速度快、耗能省、填充金属少等优点。
三、带极埋弧焊
带极埋弧焊是由多丝(横列式)埋弧焊发展而成的。它用矩形截面的钢带取代圆形截面的焊丝作电极,不仅可提高填充金属的熔化量,提高焊接生产率,而且可增大焊缝成形系数,即在熔深较小的条件下大大增加焊道宽度,很适合于多层焊时表层焊缝的焊接,尤其适合于埋弧堆焊,因而具有很大的实用价值。
四、窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊是近年来新发展起来的一种高效率的焊接方法。它主要适用于一些厚板结构,如厚壁压力容器、原子能反应堆外壳、涡轮机转子等的焊接。这些焊件壁厚很大,若采用常规埋弧焊方法,需开U 形或双U 形坡口,这种坡口的加工量及焊接量都很大,
生产效率低且不易保证焊接质量。采用窄间隙埋弧焊时,坡口形状为简单的I 形,不仅可大大减小坡口加工量,而且由于坡口截面积小,焊接时可减小焊缝的热输入和熔敷金属量,节省焊接材料和电能,并且易实现自动控制。