新手必看:手把焊焊接工藝參數

選擇合適的焊接工藝參數,對提高焊接質量和提高生產效率是十分重要。

焊接工藝參數(焊接規範)是指焊接時,為保證焊接質量而選定的諸多物理量(例如:焊接電流、電弧電壓、焊接速度、熱輸入等)的總稱。焊條電弧焊的焊接工藝參數主要包括焊條直徑、焊接電流、電弧電壓. 焊接速度和預熱溫度等。

1、焊接電源種類和極性的選擇

焊接電源種類:交流、直流

極性選擇:正接、反接

正接:焊件接電源正極,焊條接電源負極的接線方法。

反接:焊件接電源負極,焊條接電源正極的接線方法。

極性選擇原則:鹼性焊條常採用直流反接,否則,電弧燃燒不穩定,飛濺嚴重,噪聲大,酸性焊條使用直流電源時通常採用直流正接。

2、焊條直徑

焊條直徑是根據焊件厚度、焊接位置、接頭形式、焊接層數等進行選擇。一般厚度越大,選用的焊條直徑越粗,焊條直徑與焊件的關係見下表:

焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13

焊條直徑(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6

3、焊接電流

焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數,焊工在操作過程中需要調節的只有焊接電流,而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的。焊接電流的選擇直徑影響著焊接質量和勞動生產率。

焊接電流越大,熔深越大,焊條溶化快,焊接效率也高,但是焊接電流太大時,飛濺和煙霧大,焊條尾部易發紅,部分塗層要失效或崩落,而且容易發生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷,增大焊件變形,還會使接頭熱影響區晶粒粗大,焊接接頭的韌性降低;焊接電流太小,則引弧困難,焊條容易粘連在工件上,電弧不穩定,易產生未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷,且生產率低。

因此選擇焊接電流,應根據焊條直徑、焊條類型、焊件厚度、接頭形式、焊接位置及焊道層次來綜合考慮。首先應保證焊接質量,其次應儘量採用較大的電流,以提高生產效率。T型接頭和搭接頭,在施焊環境溫度較低時,由於導熱較快,所以焊接電流要大一些。但主要由焊條直徑、焊接位置、焊道層次等因素來決定。

(1)焊條直徑 焊條直徑越粗,熔化焊條所需的熱量越大,必須增大焊接電流,每種焊條都有一個最合適電流範圍。

(2)焊接位置 在平焊位置焊接時,可選擇偏大些焊接電流。橫、立、仰焊位置時,焊接電流應比平焊位置小10~20%。角焊電流比平焊電流稍大一些。

(3)焊道層次

通常焊接打底焊道時,為保證背面焊道的質量,使用的焊接電流較小;焊接填充焊道時,為提高效率,保證熔合好,使用較大的電流;焊接蓋面焊道時,防止咬邊和保證焊道成形美觀,使用電流稍小些。

焊接電流一般可根據焊條直徑進行初步選擇,焊接電流初步選定後,要經過試焊,檢查焊縫成形和缺陷,才可確定。對於有力學性能要求的如鍋爐、壓力容器等重要結構,要經過焊接工藝評定合格以後,才能最後確定焊接電流等工藝參數。

4、電弧電壓 

當焊接電流調好以後,焊接的外特性曲線就決定了。實際上電弧電壓主要是由於電弧長度來決定的。電弧長,則電弧電壓高;反之則低。焊接過程中,電弧不宜過長,否則會出現電弧燃燒不穩定、飛濺大、熔深淺及產生咬邊、氣孔等缺陷;若電弧太短,容易粘焊條。一般情況下,電弧長度等於焊條直徑的0.5~1倍為好,相應的電弧電壓為16~25V。鹼性焊條的電弧長度不超過焊條的直徑,為焊條直徑的一半較好,儘可能地選擇短弧焊;酸性焊條的電弧長度應等於焊條直徑。

5、焊接速度

焊條電弧焊的焊接速度是指焊接過程中焊條沿焊接方向移動的速度,即單位時間內完成的焊縫長度。焊接速度過快會造成焊縫變窄,嚴重凸凹不平,容易產生咬邊及焊縫波形變尖;焊接速度過慢會使焊縫變寬,餘高增加,功效降低,焊接速度還直接決定著熱輸入量的大小,在保證焊縫所要求尺寸和質量的前提下,由操作者靈活掌握。速度過慢,熱影響區加寬,晶粒粗大,變形也大;速度過快,易造成未焊透,未熔合,焊縫成型不良好等缺陷。

6、焊縫層數

厚板的焊接,一般要開坡口並採用多層焊或多層多道焊。多層焊和多層多道焊接頭的顯微組織較細,熱影響區較窄。前一條焊道對後一條焊道起預熱作用,而後一條焊道對前一條焊道起熱處理作用,因此,接頭的延性和韌性都比較好,特別是對於易淬火鋼,後焊道對前焊道的回火作用,可改善接頭組織和性能。 對於低合金高強鋼等鋼種,焊縫層數對接頭性能有明顯影響。焊縫層數少,每層焊縫厚度太大時,由於晶粒粗化,將導致焊接接頭的延性和韌性下降。

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