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CO2保護焊單面焊雙面成形焊接技術介紹

2018-06-27

焊管的單面焊雙面成形焊接工藝是在接縫間隙處依靠控制熔池金屬的操作技術來實現單面焊接,正、反雙面成形。焊接時隨著電弧熱源的穩定,液態金屬熔池沿前線熔化,沿后端線結晶,高溫液態熔池處于懸空狀態。
選用100CO2氣體保護焊,熔深好,焊縫成形美觀,便于單面焊雙面成形。
焊管的單面焊雙面成形焊接工藝焊縫質量好、焊接速度快、節省了焊接材料而且焊縫內部的質量容易達到探傷質量的要求。
1、工藝特點
影響熔池存在時間和熔池幾何形狀的主要因素是被焊金屬的熱物理性能、坡口角度、尺寸、焊接方法以及焊接規范等。假設基本金屬的熱物理性能、坡口角度及尺寸為定值時,熔池存在的時間和熔池的幾何形狀可以用下式表示:
t=M/v=UIJS/v
式中 t熔池存在的時間,s;
S散熱系數;
v焊接速度,mm/s;
U電弧電壓,V;
I焊接電流,A;
J熔池幾何形狀系數,mm;
M熔池幾何形狀當量外徑,mm.
由上式可以看出,CO2氣體保護焊具有單面焊雙面成形的有利條件。
CO2氣體保護焊的電弧熱量集中,加熱面積小,液體熔池小,熔池幾何形狀比手工電弧焊、埋弧焊較小,有利于熔池的控制。
CO2氣體保護焊電流密度較大,可以達到足夠的熔深,由于熔池體積較小,焊接速度快,在CO2氣流的冷卻作用下,熔池停留的時間短,因此既有利于控制熔池不下墜,又可以焊透。
CO2氣體保護焊熔渣較少,熔池的可見度較好,便于直接觀察熔池的形狀,焊工可以依據熔孔的大小來控制焊接速度和擺動以保證焊縫成形,易操作且效率高。
2、工藝準備
2.1 坡口形式及組裝  CO2氣體保護焊對坡口形式和組裝的要求較為嚴格。對接焊縫的坡口形式以及尺寸包括角度、鈍邊和裝配間隙。
坡口角度主要影響電弧是否能深入到焊縫的根部,使根部焊透,進而獲得較好的焊縫成形和焊接質量。保證電弧能夠深入到焊縫根部的前提下,應盡量減小坡口角度。
鈍邊的大小可以直接影響根部的熔透深度,鈍邊越大,越不容易焊透。鈍邊小或無鈍邊時容易焊透,但裝配間隙大時,容易燒穿。
裝配間隙是背面焊縫成形的關鍵參數,間隙過大,容易燒穿;間隙過小,很難焊透。
采用直徑為1.2mm的H08Mn2Si焊絲。單面焊雙面成形封底焊縫的熔滴過渡形式為短路過渡,通??梢赃x用較小的鈍邊,甚至可以不留鈍邊,裝配間隙為2~4mm,坡口角度依據GB9851988《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》的標準要求采用V形坡口,坡口角度在605,對提高坡口精度以及焊接質量,起到了很好的作用。
焊接中注意天氣的影響,特別是防風措施一定要做到位。
2.2 焊接電流的選擇
焊接電流是確定熔深的主要因素,當焊接電流太大時,則焊縫背面容易燒穿、出現咬邊、焊瘤,甚至產生嚴重的飛濺和氣孔等缺陷;電流過小時,容易出現未熔合、未焊透、夾渣和成形不好等缺陷。試驗表明:當選用直徑為1.2mm焊絲時,單面焊雙面成形的封底焊接電流為85~100A較為合適。因此,焊接電流的大小直接影響焊縫的成形以及焊接缺陷的產生。
2.3 焊接電壓的選擇
在短路過渡的情況下,電弧電壓增加則弧長增加。電弧電壓過低時,焊絲將插入熔池,電弧變得不穩定。所以電弧電壓一定要選擇合適,通常焊接電流小,則電弧電壓低;電流大,則電弧電壓高。
2.4 焊接速度的選擇
當焊絲直徑、焊接電流和電壓為定值時,熔深、熔寬及余高隨著焊接速度的增大而減小。如果焊接速度過快,容易使氣體的保護作用受到破壞,焊縫冷卻的速度太快,焊縫成形不好;焊接速度太慢,焊縫的寬度顯著增大,熔池的熱量過分集中,容易燒穿或產生焊瘤。

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