第章埋弧焊SAW課件

1、 風(fēng)電塔筒為焊接結(jié)構(gòu)件，主要由法蘭和筒體及內(nèi)附件等部分組成，一般是采用1250mm 厚的低碳鋼板焊拼而成。主要以埋弧焊為主。 項(xiàng)目導(dǎo)入 本項(xiàng)目主要學(xué)習(xí)：埋弧焊的原理及特點(diǎn)；埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理；埋弧焊設(shè)備；埋弧焊的焊接材料及冶金過(guò)程；埋弧焊工藝；埋弧焊的其他方法；埋弧焊的基本操作方法 【知識(shí)目標(biāo)】1掌握埋弧焊的原理及特點(diǎn)； 2了解埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理；3熟悉埋弧焊設(shè)備組成；4熟悉埋弧焊的焊接材料及冶金過(guò)程，掌握焊接材料的選用；5掌握埋弧焊工藝參數(shù)；6了解埋弧焊的其他方法；7掌握埋弧焊的基本操作要點(diǎn)。 【能力目標(biāo)】1能夠正確安裝調(diào)試、操作使用和維護(hù)保養(yǎng)埋弧焊設(shè)備；2能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件和具體的焊

2、接結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求，正確選擇埋弧焊工藝參數(shù)和工藝措施；3能夠分析焊接過(guò)程中常見(jiàn)工藝缺陷的產(chǎn)生原因，提出解決問(wèn)題的方法；4掌握埋弧焊基本操作技能 。項(xiàng)目分析 二單元 埋弧焊任務(wù)一 埋弧焊的原理及特點(diǎn)任務(wù)二 埋弧焊設(shè)備任務(wù)三 埋弧焊的焊接材料與冶金過(guò)程任務(wù)四 埋弧焊工藝埋弧焊工藝編制與實(shí)施任務(wù)一 埋弧焊的原理及特點(diǎn)定義：埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，由于電弧掩埋在焊劑下燃燒，弧光不外露，因此稱為埋弧焊，該方法都為自動(dòng)焊接方法，因此，該方法又稱為焊劑層下自動(dòng)電弧焊或埋弧自動(dòng)焊。一、埋弧焊定義 埋弧焊接裝置及焊接過(guò)程 二、埋弧焊的焊接過(guò)程及原理埋弧焊的基本原理及焊縫形成過(guò)程 二、埋弧焊的焊

3、接過(guò)程及原理埋弧焊電弧處在焊劑層下，電弧引然后，金屬和焊劑的蒸汽及分解氣體圍繞電弧形成一個(gè)氣泡，電弧在這個(gè)氣泡中燃燒。肉眼觀測(cè)不到氣泡和電弧，需要通過(guò)X射線透視才能了解電弧區(qū)所發(fā)生的現(xiàn)象。二、埋弧焊的焊接過(guò)程及原理三、埋弧焊的特點(diǎn)焊接生產(chǎn)效率高（Iv）可使用大電流，從而功率、熔透深度及焊絲熔化速度增加；例如20mm鋼板I型坡口一次焊透熱量損失少，從而熱效率提高，焊接速度大大提高，可達(dá)60-150m/h,而焊條電弧焊只有6-8m/h三、埋弧焊的特點(diǎn)三、埋弧焊的特點(diǎn)三、埋弧焊的特點(diǎn)焊接質(zhì)量好：保護(hù)效果好（焊劑、熔渣保護(hù)）（還原性氣分）熔池金屬凝固速度慢（冶金反應(yīng)、成份穩(wěn)定、缺陷）自動(dòng)焊接過(guò)程三、埋

4、弧焊的特點(diǎn)焊接成本低電流大熔深大可使用I型或者小角度坡口節(jié)省加工坡口時(shí)間 減少填充金屬量飛濺少焊絲長(zhǎng)熱量集中，熱效率高單位長(zhǎng)度消耗電能少三、埋弧焊的特點(diǎn)勞動(dòng)條件好機(jī)械化埋弧弧光、煙塵、氣體三、埋弧焊的特點(diǎn)焊縫外形美觀（熔渣覆蓋）難以空間位置施焊焊件質(zhì)量裝配嚴(yán)格不適合薄板和短焊縫焊接輔助裝置較多，設(shè)備費(fèi)用高適用材料范圍窄（適合Fe Ni Cu）對(duì)于鑄鐵、Al、Mg、Pb、Zn不適合三、埋弧焊的特點(diǎn)四、埋弧焊的分類五、埋弧焊應(yīng)用造船、鍋爐、化工容器、橋梁、起重機(jī)及冶金機(jī)械中。特殊表面1.埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性 為了保證獲得穩(wěn)定可靠的焊縫質(zhì)量，要求焊接過(guò)程中工藝參數(shù)穩(wěn)定，特別是焊接電流和電弧電壓要能

5、穩(wěn)定不變。 焊接過(guò)程的外界干擾主要來(lái)自：（1）弧長(zhǎng)波動(dòng)：是在焊接過(guò)程中，由于焊件不平整、裝配不良或遇到定位焊點(diǎn)以及送絲速度不均勻等原因引起的，它將使電弧靜特性發(fā)生移動(dòng)，從而影響焊接工藝參數(shù)；（2）網(wǎng)壓波動(dòng)：是因焊機(jī)供電網(wǎng)路中負(fù)載突變，如附近其他電焊機(jī)等大容量用電設(shè)備突然起動(dòng)或停止造成的網(wǎng)壓突變等，它將使焊接電源的外特性發(fā)生變化。一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的條件：電源外特性與電弧靜特性必須有交點(diǎn)，且交點(diǎn)處電弧靜特性曲線的斜率大于電源外特性曲線的斜率。一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)埋弧焊電源外特性必須是下降特性一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)2.調(diào)節(jié)的主要目標(biāo)

6、：消除電弧長(zhǎng)度變化的干擾保證焊絲熔化速度與焊絲送進(jìn)速度相等。一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)一、埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)3.埋弧焊調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)焊絲熔化速度調(diào)節(jié)焊絲熔化速度+焊絲送進(jìn)速度二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊絲的熔化速度與焊接電流和電弧電壓存在一定的關(guān)系等熔化速度曲線（電弧的穩(wěn)定工作曲線，系統(tǒng)的靜特性曲線）二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)弧長(zhǎng)波動(dòng)（此時(shí)送絲速度不變）二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)：等速送絲時(shí)，弧長(zhǎng)變化導(dǎo)致焊接電流變化，進(jìn)而導(dǎo)致焊絲熔化速度的變化而使得弧長(zhǎng)恢復(fù)。二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)（等速送絲）二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法消除網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)對(duì)于焊接參數(shù)的影響

7、；自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)于電源外特性的要求：緩降或者平特性的焊接電源；選擇原因：焊接電流變化大，自身調(diào)節(jié)速度快網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)，弧長(zhǎng)變化小二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)必要性埋弧焊通常采用比較粗的焊絲，直徑一般在4mm以上的居多，如果仍然依靠電弧自身的調(diào)節(jié)保證弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，則由于系統(tǒng)對(duì)粗絲的調(diào)節(jié)靈敏度低，反映慢，無(wú)法滿足參數(shù)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)；另外，弧長(zhǎng)變化和調(diào)節(jié)過(guò)程中，電流的變動(dòng)比較大，焊縫成形不均勻（寬度、深度方向）二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)：利用電弧電壓作為反饋量，通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)器），迫使送絲速度改變，把焊接規(guī)范調(diào)節(jié)到原來(lái)的數(shù)值。二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)弧長(zhǎng)波動(dòng)電壓調(diào)節(jié)

8、與自動(dòng)調(diào)節(jié)雙重機(jī)制二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器分類：發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器晶閘管電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器 發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器電路原理圖 晶閘管電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器 晶閘管電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器電路原理圖 二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)網(wǎng)路電壓波動(dòng)二、熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)于電源外特性的要求：陡降特性的焊接電源；選擇原因：焊接電流變化小，穩(wěn)定 兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比較任務(wù)二 埋弧焊設(shè)備 埋弧焊機(jī)的功能和分類 埋弧焊機(jī)的主要功能 建立焊接電弧，并向電弧供給電能。 連續(xù)地送進(jìn)焊絲，并自動(dòng)保持確定的弧長(zhǎng)和焊接工藝參數(shù)不

9、變，使電弧穩(wěn)定燃燒。 使電弧沿接縫移動(dòng)，并保持確定的行走速度,并在電弧前方不斷地向焊接區(qū)鋪撒焊劑。 控制焊機(jī)的引弧、焊接和熄弧停機(jī)的操作過(guò)程。 埋弧焊機(jī)的分類 常用的埋弧焊機(jī)有等速送絲式和變速送絲式兩種類型。按照不同的工作需要，埋弧焊機(jī)可做成不同的形式。常見(jiàn)的有焊車式、懸掛式、車床式、懸臂式和門架式等。 埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 埋弧焊機(jī)主要由送絲機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)、焊接電源和控制系統(tǒng)等部分組成。 送絲機(jī)構(gòu) 送絲機(jī)構(gòu)包括送絲電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、送絲滾輪和矯直滾輪等。它應(yīng)能可靠地送進(jìn)焊絲并具有較寬的調(diào)速范圍，以保證電弧穩(wěn)定。 焊車行走機(jī)構(gòu) 焊車行走機(jī)構(gòu)包括行走電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、行走輪及離合器等

10、。行走輪一般采用橡膠絕緣輪，以免焊接電流經(jīng)車輪而短路。離合器合上時(shí)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，脫離時(shí)焊車可用手推動(dòng)。 焊接電源 埋弧焊機(jī)可配用交流或直流弧焊電源。采用直流電源焊接，能更好地控制焊道形狀、熔深和焊接速度，也更容易引燃電弧。通常直流電源適用于小電流、快速引弧、短焊縫、高速焊接以及所采用焊劑的穩(wěn)弧性較差和對(duì)焊接參數(shù)穩(wěn)定性有較高要求的場(chǎng)合。采用直流電源時(shí)，不同的極性將產(chǎn)生不同的工藝效果。正接時(shí)焊絲的熔敷效率高；反接時(shí)焊縫熔深大。采用交流電源時(shí)，焊絲熔敷效率及焊縫熔深介于直流正接與反接之間，而且電弧的磁偏吹小。因而交流電源多用于大電流埋弧焊和采用直流時(shí)磁偏吹嚴(yán)重的場(chǎng)合。 埋弧焊電源的額定電流在5002

11、000A之間（一般為1000A），負(fù)載持續(xù)率為100%。常用的交流電源為同體式弧焊變壓器；直流電源為硅弧焊整流器、晶閘管弧焊整流器。對(duì)于使用細(xì)焊絲的小電流埋弧焊，可選用焊條電弧焊電源代替（也可多臺(tái)并聯(lián)使用），但所用的焊接電流上限不應(yīng)超過(guò)按100%負(fù)載持續(xù)率折算的數(shù)值。 控制系統(tǒng) 常用的埋弧焊機(jī)系統(tǒng)包括：送絲拖動(dòng)控制、行走拖動(dòng)控制、引弧和熄弧的自動(dòng)控制等。大型專用焊機(jī)還包括橫臂升降、收縮、立柱旋轉(zhuǎn)、焊劑回收等控制系統(tǒng)。一般埋弧焊機(jī)常用一控制箱來(lái)安裝主要控制電器元件，但也有一部分元件安裝在焊接小車的控制盒和電源箱內(nèi)。在采用晶閘管等電子控制電路的新型埋弧焊機(jī)中已不單設(shè)控制箱，控制系統(tǒng)的電器元件安裝在

12、焊接小車上的控制盒和電源箱內(nèi)。 除上述主要組成部分外，埋弧焊機(jī)還有導(dǎo)電嘴、送絲滾輪、焊絲盤、焊劑漏斗及焊劑回收器、電纜滑動(dòng)支撐架、導(dǎo)向滾輪等易損件和輔助裝置。 典型埋弧焊機(jī) 目前國(guó)內(nèi)最常用的埋弧焊機(jī)是MZ-1000型，它采用發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)反饋調(diào)節(jié)器組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是一種變速送絲式埋弧焊機(jī)。 焊機(jī)結(jié)構(gòu) MZ-1000型埋弧焊機(jī)主要由焊接小車、控制箱和焊接電源三部分組成，相互之間由焊接電纜和控制電纜連接在一起。 焊接小車 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用的焊接小車是MZT-1000型，由送絲機(jī)構(gòu)、行走小車、機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)、控制盒、導(dǎo)電嘴、焊絲盤和焊劑漏斗等組成。 控制箱 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用的

13、控制箱是MZP-1000型?？刂葡鋬?nèi)裝有電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組、接觸器、中間繼電器、變壓器、整流器、鎮(zhèn)定電阻和開(kāi)關(guān)等元件，用以和焊接小車上的控制元件配合，實(shí)現(xiàn)送絲和焊接小車拖動(dòng)控制及電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)。 焊接電源 MZ-1000型埋弧焊機(jī)可配用交流或直流電源。配用交流電源時(shí)，一般用BX2-1000型同體式弧焊變壓器；配用直流電源時(shí)，可配用ZX5-1000型或ZXG-1000型弧焊整流器。 電路原理 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用BX2-1000型交流焊接電源的電路原理見(jiàn)圖。它可分為焊接電源控制電路、焊絲拖動(dòng)電路和焊接小車拖動(dòng)電路三部分。 焊機(jī)操作程序 MZ-1-1000型埋弧焊機(jī)介紹 MZ-1-10

14、00型埋弧焊機(jī)的控制電路工作框圖 埋弧焊機(jī)的使用維護(hù)及常見(jiàn)故障的排除 埋弧焊機(jī)的安裝與調(diào)試 安裝 埋弧焊機(jī)安裝時(shí)，要仔細(xì)研讀使用說(shuō)明書，嚴(yán)格按照說(shuō)明書中的要求進(jìn)行安裝接線。 用交流電源時(shí)MZ-1000型埋弧焊機(jī)的外部接線圖 調(diào)試 調(diào)試應(yīng)在確保安裝接線準(zhǔn)確無(wú)誤后才能進(jìn)行。埋弧焊機(jī)的調(diào)試主要是對(duì)新設(shè)備安裝后的各種性能指標(biāo)的調(diào)整測(cè)試，包括對(duì)電源、控制系統(tǒng)、小車三大組成部分的性能、參數(shù)的測(cè)試和焊接試驗(yàn)。 電源性能參數(shù)的測(cè)試 焊機(jī)按使用說(shuō)明書組裝后，接通電源、調(diào)節(jié)電源輸出電壓和電流，觀察變化是否均勻，調(diào)節(jié)范圍與技術(shù)參數(shù)比較是否一致，以便了解設(shè)備的情況?？刂葡到y(tǒng)的調(diào)試 測(cè)試送絲速度，即比較測(cè)試數(shù)值與技術(shù)參

15、數(shù)的一致性，與工藝要求是否符合；測(cè)試引弧操作是否有效、可靠；測(cè)試小車行走速度、調(diào)整范圍和調(diào)節(jié)的均勻性；電源的調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)，可設(shè)置人為障礙，改變焊接條件（弧長(zhǎng)變化），觀察焊機(jī)的自身調(diào)節(jié)特性或電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)特性；檢查各控制按鈕動(dòng)作是否靈活有效。小車性能的檢測(cè) 小車的行走是否平穩(wěn)、均勻，可在運(yùn)行中觀察測(cè)試；檢查機(jī)頭各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是否與技術(shù)參數(shù)一致，能否符合使用要求；觀察驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和減速系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，有無(wú)異常聲音和現(xiàn)象；焊絲的送進(jìn)、校直、夾持導(dǎo)電等部件的功能測(cè)試，可根據(jù)焊絲送出的狀態(tài)進(jìn)行判斷；在運(yùn)行中觀察焊劑的鋪撒和回收情況。試焊 按設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試焊，檢查焊縫表面成形和焊縫質(zhì)量。以上各項(xiàng)如與技

16、術(shù)參數(shù)不一致，或發(fā)生故障，且無(wú)法排出應(yīng)立即與廠家聯(lián)系。 使用與維護(hù) 為保證焊接過(guò)程順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，延長(zhǎng)焊機(jī)壽命，應(yīng)正確使用焊機(jī)并對(duì)焊機(jī)進(jìn)行經(jīng)常性的保養(yǎng)維護(hù)，使其處于良好的工作狀態(tài)。只有熟悉焊機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法，才能正確使用和及時(shí)排除各種故障，有效地發(fā)揮設(shè)備的正常功能。在使用過(guò)程中應(yīng)對(duì)設(shè)備經(jīng)常進(jìn)行清理，嚴(yán)防異物落入電源或焊接小車的運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)，并應(yīng)及時(shí)檢查連接件是否因運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)而松動(dòng)。運(yùn)動(dòng)部件響聲異常、電路引線不正常發(fā)熱往往就是由于連接件松動(dòng)而引起的。若設(shè)備在露天工作，還要特別注意因下雨受潮而破壞焊機(jī)的絕緣等問(wèn)題。但是任何設(shè)備工作一段時(shí)候后，發(fā)生某些故障總是難免的，因

17、此對(duì)焊接設(shè)備必須進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和維護(hù)。 故障的診斷及排出 MZ-1000型埋弧焊機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法見(jiàn)下表 故障產(chǎn)生原因處理方法 接通轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)損壞熔斷器燒斷電源未接通修復(fù)或更換換新接通電源 按下調(diào)整焊絲上下位置的按鈕，焊絲不動(dòng)作或動(dòng)作不對(duì)變壓器有故障整流器損壞按鈕開(kāi)關(guān)接觸不良感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不對(duì)發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)電刷接觸不良檢查并修復(fù)修復(fù)或調(diào)換檢查并修復(fù)改換輸入三相線接線檢查并修復(fù) 按下啟動(dòng)按鈕，線路工作正常，但不引弧焊接電源未接通電源接觸器接觸不良焊絲與焊件接觸不良接通焊接電源檢查并修復(fù)清理焊件及焊絲末端凝固物 線路工作正常，但焊絲輸送不均勻，電弧不穩(wěn)定焊接參數(shù)不正確壓

18、緊滾輪壓的不緊焊絲輸送滾輪磨損過(guò)大導(dǎo)電嘴與焊絲接觸不良焊絲未清理焊絲盤內(nèi)焊絲太亂網(wǎng)路電源波動(dòng)太大焊絲輸送機(jī)構(gòu)有故障調(diào)整焊接參數(shù)調(diào)整壓緊滾輪壓力換新清理導(dǎo)電嘴或換新清理焊絲重盤焊絲檢查原因并改進(jìn)檢查并修復(fù) 焊接過(guò)程中焊劑停止輸送或輸送不均勻焊劑漏斗開(kāi)關(guān)處被結(jié)塊的焊劑堵塞。導(dǎo)電嘴未置于焊劑漏斗中間清理焊劑漏斗檢查并調(diào)整 電源接通，按下啟動(dòng)按鈕即使熔斷器熔斷控制線路短路變壓器一次線圈斷路1修復(fù)2修復(fù)任務(wù)三 埋弧焊的焊接材料與 冶金過(guò)程一、焊接材料及選用埋弧焊熔深比較大，使焊縫金屬的性質(zhì)受母材的化學(xué)成分影響比較大，但焊絲及焊劑的組合對(duì)焊縫金屬的性質(zhì)也有較大影響。一、焊接材料及選用（一）焊絲標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際焊

19、接學(xué)會(huì) IIW、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB分類：碳素鋼焊絲結(jié)構(gòu)鋼焊絲不銹鋼焊絲有色金屬焊絲堆焊用特殊合金焊絲一、焊接材料及選用焊絲選擇總體原則：低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼的焊接選用與母材強(qiáng)度相匹配的焊絲耐熱鋼和不銹鋼的焊接選用與母材成分相近的焊絲1.埋弧焊的焊接材料及選用 埋弧焊的焊接材料包括焊絲和焊劑，它們相當(dāng)于焊條的焊芯和藥皮。國(guó)產(chǎn)埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑已列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T52931999。 一、焊接材料及選用1、焊絲 按焊絲結(jié)構(gòu)不同可分為：實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲 按焊接方法不同可分為埋弧焊焊絲、氣保焊焊絲、電渣焊焊絲、氣焊焊絲等。 按被焊材料不同可分為碳鋼焊絲、低合金鋼焊絲、不銹鋼焊

20、絲、鑄鐵焊絲和有色金屬焊絲等。 一、焊接材料及選用（1）實(shí)芯焊絲 大多數(shù)熔焊方法，如埋弧焊、電渣焊、氣保焊、氣焊等普遍使用實(shí)芯焊絲。 實(shí)芯焊絲主要起填充金屬和合金化的作用。 為了防止生銹，碳鋼焊絲、低合金鋼焊絲表面都進(jìn)行了鍍銅處理。 一、焊接材料及選用鋼焊絲： 鋼焊絲適用于埋弧焊、電渣焊、氬弧焊、CO2氣保焊及氣焊，用于低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等的焊接。對(duì)于低碳鋼、低合金高強(qiáng)鋼主要按等強(qiáng)度的原則，選擇滿足力學(xué)性能的焊絲；對(duì)于不銹鋼、耐熱鋼等主要按焊縫金屬與母材化學(xué)成分相同或相近的原則選擇焊絲。一、焊接材料及選用常用焊接用鋼絲的牌號(hào)： 一、焊接材料及選用 埋弧焊、電渣焊、氬弧焊、氣焊焊絲應(yīng)符合G

21、BT149571994熔化焊用鋼絲、YBT 50921996焊接用不銹鋼絲規(guī)定。 實(shí)芯焊絲的牌號(hào)表示方法為：（1）字母“H”表示焊絲；（2）“H”后的一位或兩位數(shù)字表示含碳量；（3）化學(xué)元素符號(hào)及其后的數(shù)字表示該元素的近似含量，當(dāng)某合金元素的含量低于1時(shí)，可省略數(shù)字，只記元素符號(hào)；（4）尾部標(biāo)有“A”或“E”時(shí)，分別表示為“優(yōu)質(zhì)品”或“高級(jí)優(yōu)質(zhì)品”，表明S、P等雜質(zhì)含量更低。一、焊接材料及選用例如：一、焊接材料及選用一、焊接材料及選用(二）焊劑作用：保護(hù)電弧穩(wěn)定電弧焊縫成形合金過(guò)渡特殊姿態(tài)焊劑的型號(hào)和牌號(hào)：(一)焊劑型號(hào) 碳鋼埋弧焊用焊劑依據(jù)GBT 52931999埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑的規(guī)定

22、，碳鋼焊劑型號(hào)分類根據(jù)焊絲焊劑組合的熔敷金屬力學(xué)性能、熱處理狀態(tài)進(jìn)行劃分。 一、焊接材料及選用字母“F”表示焊劑；“F”后第一位數(shù)字表示焊絲焊劑組合的熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，“4”表示抗拉強(qiáng)度為415550MPa，“5”抗拉強(qiáng)度為480 650MPa；第二位字母表示試件的熱處理狀態(tài)，“A”表示焊態(tài)，“P”表示焊后熱處理狀態(tài)；第三位數(shù)字表示熔敷金屬?zèng)_擊吸收功不小于27J時(shí)的最低試驗(yàn)溫度；短線“”后面表示焊絲牌號(hào)，按GBT149571995確定。 例如：一、焊接材料及選用(二)焊劑牌號(hào)1、熔煉焊劑牌號(hào)表示法 焊劑牌號(hào)表示為“HJXXX”。HJ后面有三位數(shù)字，第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的平均含量，

23、如“4”表示高錳型，“2”表示低錳型；第二位數(shù)字表示焊劑中二氧化硅、氟化鈣的平均含量，如“3”表示高硅低氟型，“6”表示高硅中氟型；第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號(hào)；對(duì)同一種牌號(hào)焊劑生產(chǎn)兩種顆粒度，則在細(xì)顆粒產(chǎn)品后面加一“X”。 例如：一、焊接材料及選用2、燒結(jié)焊劑的牌號(hào)表示方法 焊劑牌號(hào)表示為“SJXXX”。SJ后面有三位數(shù)字，第一位數(shù)字表示焊劑熔渣的渣系類型，如“4”表示硅錳型，“5”表示鋁鈦型；第二、第三位數(shù)字表示同一渣系類型焊劑中的不同牌號(hào)，按01、02、09順序排列。 例如： 一、焊接材料及選用一、焊接材料及選用燒結(jié)焊劑的優(yōu)點(diǎn)：大電流下焊接操作性好，適合焊接厚板，生產(chǎn)效率高焊縫金

24、屬性能特別是沖擊韌性優(yōu)良易于加入合金元素消耗少，經(jīng)濟(jì)性好對(duì)不同的電流范圍有較好的適應(yīng)性缺點(diǎn)：吸潮，要在350400烘干一、焊接材料及選用堿性、酸性的尺度焊劑熔化成為熔渣，熔渣呈堿性還是呈酸性，對(duì)焊縫金屬的性能、焊接操作性都有很大的影響。一般酸性焊劑的焊接操作性好，能得到漂亮的焊縫，但焊縫沖擊值低。而堿性焊劑得到的焊縫沖擊值高，抗裂紋能力強(qiáng)，但焊接操作性不太好。一、焊接材料及選用焊絲與焊劑的組配對(duì)埋弧焊焊縫金屬的性能有著決定作用。低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑，配用H08MnA焊絲，或選用低錳低硅型焊劑配用H08MnA、H10Mn2焊絲。低合金高強(qiáng)鋼的焊接可選用中錳中硅型焊劑配用適當(dāng)?shù)牡秃辖鸶?/p>

25、強(qiáng)鋼焊絲。耐熱鋼、低錳鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅過(guò)低硅型焊劑配用相應(yīng)的合金鋼焊絲。鐵索體、奧氏體鋼一般選用堿度較高的焊劑以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。常用焊劑與焊絲的選配方法及用途：一、焊接材料及選用二、埋弧焊的冶金過(guò)程基本過(guò)程：氧化、還原、脫硫、脫磷、除氣特點(diǎn)：空氣不易侵入焊接區(qū)冶金反應(yīng)充分，氣體及雜質(zhì)易析出合金成分易控制焊縫金屬純度較高且成分均勻二、埋弧焊的冶金過(guò)程低碳鋼的主要冶金反應(yīng)硅、錳的還原碳的氧化燒損氫和硫磷的控制二、埋弧焊的冶金過(guò)程錳可以降低焊縫中形成熱裂紋的傾向，且可以提高焊縫金屬的力學(xué)性能硅可以鎮(zhèn)靜熔池，加快脫氧過(guò)程，保證焊縫金屬的致密性二、埋弧焊的冶金過(guò)程低碳鋼

26、埋弧焊的主要治金反應(yīng) 錳、硅的還原反應(yīng) 2Fe(Si02)2(FeO)十Si Fe十(MnO)(FeO)十Mn二、埋弧焊的冶金過(guò)程碳的氧化燒損焊劑中不含有碳元素，只有通過(guò)母材和焊絲過(guò)渡碳元素?zé)龘p嚴(yán)重促進(jìn)熔池?cái)嚢?，易于氣體析出二、埋弧焊的冶金過(guò)程硫磷的控制為防止從熔渣向液態(tài)金屬過(guò)渡S、P，并引起焊縫熱裂或冷脆，焊劑中的S、P含量均應(yīng)限制在010以下危害：硫磷使得熱裂紋傾向大磷導(dǎo)致焊縫冷脆性、降低沖擊韌性控制方法：控制來(lái)源焊絲焊劑二、埋弧焊的冶金過(guò)程脫氫反應(yīng) 為了防止埋弧焊縫中出現(xiàn)氫氣孔，首先要杜絕氫的來(lái)源，所以焊絲和焊縫坡口的除銹、油及其它污染物是不可忽視的重要途徑，并按要求烘干焊劑；其次是通過(guò)

27、適當(dāng)冶金反應(yīng)使氫結(jié)合成不溶于熔池的化合物HF，為此在焊劑中加入CaF2。電弧高溫下氫與氧也可生成穩(wěn)定化合物OH，它不溶于熔池，有利于消除氫氣孔。去除氫元素氫元素危害：氣孔、冷裂紋去除方法控制來(lái)源：凈焊絲、烘焊劑冶金手段去除SiF4、CaF2MgO、MnO、CaO2、SiO2、任務(wù)五 埋弧焊工藝埋弧焊工藝編制與實(shí)施一、埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制埋弧焊工藝內(nèi)容焊接工藝方法的選擇焊接工藝裝備的選用焊接坡口的設(shè)計(jì)焊接材料的選定焊接工藝參數(shù)的制定焊接組裝工藝編制操作技術(shù)參數(shù)及焊接過(guò)程控制技術(shù)參數(shù)的制定焊接缺陷的檢查方法及修補(bǔ)技術(shù)的確定焊前預(yù)處理和焊后熱處理技術(shù)的制定編制焊接工藝原則及依據(jù)原則：保證接頭質(zhì)量降

28、低成本依據(jù)材料牌號(hào)規(guī)格焊件形狀、結(jié)構(gòu)質(zhì)量技術(shù)要求一、埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制埋弧焊工藝-埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制二、工藝參數(shù)的影響埋弧焊工藝參數(shù)分主要參數(shù)和次要參數(shù)。 主要參數(shù)是指那些直接影響焊縫質(zhì)量和生產(chǎn)效率的參數(shù)。它們是焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲和焊劑的成分與配合、電流種類及極性和預(yù)熱溫度等。 對(duì)焊縫質(zhì)量產(chǎn)生有限影響或無(wú)多大影響的參數(shù)為次要參數(shù)。它們是焊絲伸出長(zhǎng)度、焊絲傾角、焊絲與工件的相對(duì)位置、焊劑粒度、焊劑堆散高度和多絲焊的絲間距離等。二、焊接工藝參數(shù)的影響熔深余高增加焊瘤梨形 焊縫二、焊接工藝參數(shù)的影響電壓低，深而窄電壓高，淺而寬，余高小，焊劑熔化量增加梨形 焊縫二、焊接工藝參數(shù)

29、的影響焊速小，焊縫寬度大速度大，焊縫寬度、熔深下降焊速極高，咬邊二、焊接工藝參數(shù)的影響二、焊接工藝參數(shù)的影響直徑過(guò)小，梨形焊縫二、焊接工藝參數(shù)的影響無(wú)咬邊，適合高速焊接二、焊接工藝參數(shù)的影響坡口角度角度大，根部熔深大；有利于防止焊接缺陷；熔敷金屬量要大；增加應(yīng)力與變形坡口小，效率高；缺陷多一般坡口角度最少要60度二、焊接工參數(shù)素的影響二、焊接工藝參數(shù)的影響三、工藝參數(shù)的選擇方法 （1） 工藝參數(shù)的選擇依據(jù) 1）工件的形狀和尺寸（直徑，總長(zhǎng)度）；接頭的鋼材種類與板厚； 2）焊縫的種類（縱縫、環(huán)縫）和焊縫的位置（平焊、橫焊、上坡焊、下坡焊）； 3）接頭的形式（對(duì)接、角接、搭接）和坡口形式（“Y”形

30、、“X”形、“U”形坡口）； 4）對(duì)接頭性能的技術(shù)要求，其中包括焊后無(wú)損探傷方法，抽查比率以及對(duì)接頭強(qiáng)度、沖擊韌度、彎曲、硬度和其他理化性能的合格標(biāo)準(zhǔn)； 5）焊接結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品）的生產(chǎn)批量和進(jìn)度要求。 首先可選定埋弧焊工藝方法，單絲焊還是多絲焊，或其它工藝方法，同時(shí)根據(jù)工件的形狀和尺寸可選定細(xì)絲埋弧焊，還是粗絲埋弧焊。 焊接工藝方法選定后，即可按照鋼材、板厚和對(duì)接頭性能的要求，選擇適用的焊劑和焊絲的牌號(hào)，對(duì)于厚板深坡口或窄間隙埋弧焊接頭，應(yīng)選擇既能滿足接頭性能要求又具有良好工藝性和脫渣性的焊劑。 第三，根據(jù)所焊鋼材的焊接性試驗(yàn)報(bào)告，選定預(yù)熱溫度、層間溫度、后熱溫度以及焊后熱處理溫度和保溫時(shí)間。 最

31、后根據(jù)板厚，坡口形式和尺寸選定焊接參數(shù)（焊接電流、電弧電壓和焊接速度）并配合其它次要工藝參數(shù)。確定這些工藝參數(shù)時(shí)，必須以相應(yīng)的焊接工藝試驗(yàn)結(jié)果或焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),并在實(shí)際生產(chǎn)中加以修正后確定出符合實(shí)際情況的工藝參數(shù)。 （2） 焊接工藝參數(shù)選擇程序 四、埋弧焊工藝1.焊前準(zhǔn)備開(kāi)坡口焊件清理（噴丸、鋼絲刷、砂輪、火焰、溶劑）組裝和定位焊（間隙、錯(cuò)邊、點(diǎn)固、引弧板）焊絲清理，焊劑烘干焊機(jī)檢查與調(diào)試（1）坡口的選擇與制備 當(dāng)工件厚度不太大時(shí)，一般不開(kāi)坡口也能將工件焊透。但隨著工件厚度的增加，不能無(wú)限地提高焊接電流，為了保證工件焊透，并使焊縫有良好的成形，應(yīng)在工件上開(kāi)坡口。埋弧焊焊縫坡口的基本

32、形式已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，各種坡口適用的厚度、基本尺寸和標(biāo)注方法見(jiàn)GB986-1988的規(guī)定。 a坡口加工：板厚14mm，可以不開(kāi)坡口=1422時(shí)，開(kāi)“V”型坡口=2250時(shí)，可開(kāi)“X”坡口，對(duì)于重要構(gòu)件，開(kāi)“U”坡口，以保證根部焊透和無(wú)夾渣等缺陷。在“V”“X”型坡口中，坡口角度為5060坡口可采用刨邊機(jī)，氣割機(jī)或碳弧氣刨等設(shè)備加工，坡口邊緣必須平直。工件裝配前，需將坡口及附近區(qū)域表面上的銹蝕、油污、氧化物、水分等清理干凈。工件裝配時(shí)必須保證接縫間隙均勻，高低平整不錯(cuò)邊，特別是在單面焊雙面成形的埋弧焊中更應(yīng)嚴(yán)格控制。裝配時(shí)，工件必須用夾具或定位焊縫可靠地固定。與工件材料性能相符，其位置一般應(yīng)在第一道焊

33、縫的背面，長(zhǎng)度一般不大于30mm。定位焊縫應(yīng)平整，且不允許有裂紋、夾渣等缺陷。（2）工件的清理與裝配 對(duì)直縫的工件裝配，須在接縫兩端加裝引弧板和引出板。如圖319所示。引弧板和引出板的材質(zhì)和和坡口尺寸完全與所焊接的工件相同，焊接結(jié)束后將引弧板和引出板割掉即可。圖3-19 焊接試板、引弧板、引出板在工件上的安裝位置1引弧板 2工件 3焊接試板 4引出板（3）工件的裝配 焊絲表面的油、銹及拔絲用的潤(rùn)滑劑都要清理干凈，以免焊接時(shí)增大氣孔傾向。一般焊劑須在250溫度下烘干，并保溫12h。限用直流的焊劑使用前須經(jīng)350400烘干，并保溫2h，烘干后應(yīng)立即使用。回收使用的焊劑要過(guò)篩清除渣殼等雜質(zhì)后才能使用

34、。（4）焊絲表面清理與焊劑烘干 焊前應(yīng)檢查接到焊機(jī)上的動(dòng)力線、焊接電纜接頭是否松動(dòng)，接地線是否連接妥當(dāng)。導(dǎo)電嘴是易損件，一定要檢查其磨損情況和是否夾持可靠。焊機(jī)要做調(diào)試，檢查儀表指示及各部分動(dòng)作情況，并按要求調(diào)好預(yù)定的焊接參數(shù)。對(duì)于弧壓反饋式埋弧焊機(jī)或在滾輪架上焊接的其它焊機(jī)，焊前應(yīng)實(shí)測(cè)焊接速度。 （4）焊機(jī)的檢查與調(diào)試2.對(duì)接接頭的焊接工藝 （1） 對(duì)接接頭雙面埋弧焊 雙面埋弧焊是焊接對(duì)接接頭最主要的焊接技術(shù)，適用于中厚板的焊接。這種方法須由工件的兩面分別施焊，焊完一面后翻轉(zhuǎn)工件再焊另一面。按采取的不同措施，可將雙面埋弧焊分為： 1）不留間隙雙面焊 2）預(yù)留間隙雙面焊 3）開(kāi)坡口雙面焊 4）

35、焊條電弧焊封底雙面焊（2）對(duì)接接頭單面埋弧焊雙面埋弧焊雖然獲得廣泛應(yīng)用，但由于施焊時(shí)工件需翻轉(zhuǎn)，給生產(chǎn)帶來(lái)很大麻煩，也使生產(chǎn)率大大降低。在對(duì)接接頭中采用單面埋弧焊，可用強(qiáng)迫成形的方法實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，因而可免除工件翻轉(zhuǎn)帶來(lái)的問(wèn)題，大大提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。但用這種方法焊接時(shí)，電弧功率和線能量大，接頭的低溫韌性較差，通常適用于中、薄板的焊接。 按襯墊的形式可將其分為： 1）在銅襯墊上焊接 2）在焊劑墊上焊接 3）在永久性墊板或鎖底接頭上焊接 （3）對(duì)接接頭環(huán)縫埋弧焊 環(huán)縫埋弧焊是制造圓柱形容器最常用的一種焊接形式，它一般先在專用的焊劑墊上焊接內(nèi)環(huán)縫，如圖328所示，然后再在滾

36、輪轉(zhuǎn)胎上焊接外環(huán)縫。環(huán)縫坡口通常不對(duì)稱布置，將主要焊接工作量放在外環(huán)縫，內(nèi)環(huán)縫主要起封底作用。焊接時(shí)，通常采用機(jī)頭不動(dòng)，讓工件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方法進(jìn)行焊接，圖3-28 內(nèi)環(huán)縫埋弧焊焊接示意圖 1焊絲 2工件 3輥輪 4焊劑墊 5皮帶3. T形接頭和搭接接頭的埋弧焊 T形接頭和搭接接頭的焊縫均是角焊縫，用埋弧焊時(shí)可采用船形焊和橫角焊兩種形式。小工件及工件易翻轉(zhuǎn)時(shí)多用船形焊；大工件及工件不易翻轉(zhuǎn)時(shí)則用橫角焊。(1)船形焊縫埋弧焊 如圖3-30所示。 圖3-30 船形焊焊縫埋弧焊示意圖 a）T形接頭 b）搭接接頭 4. 橫角焊 圖3-31 橫角焊焊縫埋弧焊示意圖 a）示意圖 b）焊絲與立板間距過(guò)大 c)

37、焊絲與立板間距過(guò)小 五、埋弧焊的常見(jiàn)缺陷及防止方法1埋弧焊準(zhǔn)備工作 勞動(dòng)保護(hù) 與焊條電弧焊基本一樣，只是不需要面罩和護(hù)目鏡。 設(shè)備的檢查與調(diào)試 焊前應(yīng)檢查設(shè)備連接的動(dòng)力線、焊接電纜接頭是否松動(dòng)，接地線是否連接妥當(dāng)； 檢查焊接小車、焊接操作架、滾輪架等運(yùn)行是否正常； 檢查各種開(kāi)關(guān)、按鈕是否正常； 檢查各個(gè)儀表指示是否正常，并根據(jù)焊接工藝預(yù)調(diào)好焊接參數(shù)； 最重要的是檢查送絲機(jī)構(gòu)是否正常，檢查導(dǎo)電嘴的磨損情況，是否能可靠夾持焊絲使導(dǎo)電正常保持焊接參數(shù)平穩(wěn)。 一切都檢查無(wú)誤后，再按焊機(jī)的操作順序進(jìn)行焊接操作。 項(xiàng)目實(shí)施 焊接材料的準(zhǔn)備 嚴(yán)格清理焊絲表面的油、銹、水，以免造成焊接氣孔。檢查焊絲盤中的焊絲

38、是否有序盤繞，數(shù)量能否夠用焊接一道完整焊縫，否則應(yīng)及時(shí)更換。 焊劑在運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中容易吸潮，在使用前必須按規(guī)定烘干。熔煉焊劑要求在200250烘干并保溫12小時(shí)；燒結(jié)焊劑要求在300400烘干并保溫2小時(shí)。烘干后應(yīng)立即使用，回收利用的焊劑應(yīng)過(guò)篩清除焊渣及雜質(zhì)后才能重新使用。 焊件的準(zhǔn)備 焊接接頭設(shè)計(jì)與坡口加工 焊接接頭設(shè)計(jì) 埋弧焊接頭應(yīng)是根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(主要是焊件厚度)、材質(zhì)特點(diǎn)和埋弧焊工藝特點(diǎn)綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)。每一種接頭的焊縫坡口的基本形式和尺寸現(xiàn)己標(biāo)準(zhǔn)化，不同厚度的焊接接頭坡口形式應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)GBT985.22008埋弧焊的推薦坡口進(jìn)行選用。 若結(jié)構(gòu)只能作單面焊，則開(kāi)V形或U形坡口；若可作兩面施焊

39、，可開(kāi)雙V (或X形)或雙U形坡口。在同樣厚度下V形坡口較U形坡口消耗較多的填充金屬，板愈厚，消耗越多。但 U形坡口加工費(fèi)較高。一般情況下板厚為1230mm時(shí)，開(kāi)單V形坡口，3050mm可開(kāi)雙面V形(即X形)坡口，2050mm時(shí)可開(kāi)U形坡口，50mm以上可開(kāi)雙面U形坡口。 坡口加工 坡口的加工可以用機(jī)械方法和熱切割方法進(jìn)行。機(jī)械加工的坡口，加工后坡口處要去油污，熱切割后要去熔渣。埋弧焊的坡口要求加工精度較高。 焊前和層間的清理在焊接前須將坡口和焊接部位表面的銹蝕、油污、氧化皮、水分及其他對(duì)焊接有害物質(zhì)清除干凈方法可以是手工清除如用鋼絲刷、風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)的手提砂輪或鋼絲輪等；也可用機(jī)械清除，如噴砂(

40、丸)等，或用氣體火焰烘烤法。在焊接下一焊道之前，必須將前一焊道的熔渣、表面缺陷、弧坑以及焊接殘余物，用刷、磨、挫、鑿等方法去除掉。 組裝和定位焊接頭組裝 接頭組裝是指組合件或分組件的裝配，它直接影響焊縫質(zhì)量、強(qiáng)度和變形。當(dāng)厚板埋弧焊時(shí)需嚴(yán)格控制組裝質(zhì)量，接頭必須均勻地對(duì)準(zhǔn)，并具有均勻的根部間隙，應(yīng)嚴(yán)格控制錯(cuò)邊和間隙的偏差。當(dāng)出現(xiàn)局部間隙過(guò)大時(shí)可用性能相近的焊條電弧焊修補(bǔ)。不允許隨便塞進(jìn)金屬墊片或焊條頭等。為防止開(kāi)裂，應(yīng)盡量避免強(qiáng)行組裝后進(jìn)行定位焊。定位焊 定位焊是為裝配和固定焊件接頭的位置而進(jìn)行的焊接。通常由焊條電弧焊來(lái)完成使用與母材性能相接近而抗裂抗氣孔性能好的焊條。焊縫的位置一般在第一道埋

41、弧焊縫的背面，板厚25mm的定位焊縫長(zhǎng)5070mm，間距300500mm，板厚大于25mm，其焊縫長(zhǎng)70100mm，間距 200300mm。施焊時(shí)注意防止鋼板變形，對(duì)高強(qiáng)度鋼、低溫鋼易產(chǎn)生焊縫裂紋，焊前要預(yù)熱。焊后需清渣，有缺陷的定位焊縫在埋弧前必須除掉，還必須保證埋弧焊也能將定位焊縫完全熔化。 引弧板與引出板為了在焊接接頭始端和末端獲得正常尺寸的焊縫截面，在直縫始、末端焊前裝配一塊金屬板，開(kāi)始焊接用的板稱引弧板，結(jié)束焊接用的板稱引出板，如果焊件帶有焊接焊接試板，應(yīng)將其與工件裝配在一起施焊，焊完后再把它們割掉，如圖所示。通常始焊和終焊處最易產(chǎn)生焊接缺陷，如焊瘤、弧坑等，使用引弧板和引出板就是把

42、焊縫兩端向外延長(zhǎng)，避免這些缺陷落在接頭的始末端，從而保證了整條焊縫質(zhì)量穩(wěn)定均勻。引弧板和引出板宜用與母材同質(zhì)材料，以免影響焊縫化學(xué)成分，其坡口形狀和尺寸也應(yīng)與母材相同。引弧板和引出板尺寸的確定，是在長(zhǎng)度方面要足以保證工件的焊縫金屬在接頭的兩端有合適的形狀，寬度方向足以支托所需的焊劑。 焊接襯墊與打底焊焊接村墊 為了防止燒穿、保證接頭根部焊透和焊縫背面成形，沿接頭背面預(yù)置的一種襯托裝置稱焊接襯墊。按使用時(shí)間分，埋弧焊接用的襯墊有可拆的和永久的，前者屬臨時(shí)性襯墊，焊后須拆除掉；后者與接頭焊成一體，焊后不拆除。永久襯墊 是用與母材相同的材料制成的板條或鋼帶，簡(jiǎn)稱墊板。在裝配間隙過(guò)大時(shí)，如安裝現(xiàn)場(chǎng)，最

43、后合攏的接縫其間隙不易控制情況下，可采用這種襯墊目的是為了防止燒穿，同時(shí)也便于裝配；在單面焊時(shí)，焊后無(wú)法從背而拆除襯墊的情況下也可采用。墊板的厚度視母板厚度而定，一般在310mm之間，其寬度在2050mm之間。為了固定墊板，須采用短的斷續(xù)定位焊；墊板與母材板邊須緊貼，否則根部易產(chǎn)生夾渣。不等厚板對(duì)接時(shí)可用鎖邊坡口，如圖所示，其作用與墊板相同。永久襯墊成為接頭的組成部分使接頭應(yīng)力分布復(fù)雜化，主要在根部存在應(yīng)力集中。墊板與母材之間存在縫隙，易積垢納污引起腐蝕，重要的結(jié)構(gòu)一般不用。 可拆襯墊 根據(jù)用途和焊接工藝而采用各種形式的可拆襯墊，平板對(duì)接時(shí)應(yīng)用最多的是焊劑墊和焊劑銅墊，其次是移動(dòng)式水冷銅襯墊和

44、熱固化焊劑墊。1)焊劑墊 雙面埋弧焊焊接正面第一道焊縫時(shí)，在其背面常使用焊劑墊以防止燒穿和泄漏。如圖所示是其中兩種結(jié)構(gòu)形式，適用于批量較大，厚度在14mm以上的鋼板對(duì)接。單件小批生產(chǎn)時(shí)，可使用較為簡(jiǎn)易的臨時(shí)性工藝墊，如圖。進(jìn)行反面焊時(shí)須把臨時(shí)工藝墊去掉。 單面焊用的焊劑墊必須既要防止焊接時(shí)燒穿，還要保證背面焊道強(qiáng)制成形。這就要求焊劑墊上托力適當(dāng)且沿焊縫分布均勻。焊劑墊結(jié)構(gòu) 臨時(shí)工藝墊結(jié)構(gòu)2)焊劑銅墊 單面焊背面成形埋弧焊工藝常使用的襯墊之一，是在銅墊表面上撒上一層約38mm焊劑的裝置，如圖所示。銅墊應(yīng)帶溝槽，其形狀和尺寸見(jiàn)表。溝槽起強(qiáng)制焊縫背面成形作用，而焊劑起保護(hù)銅墊作用，其顆粒宜細(xì)些，牌號(hào)

45、可與焊正式焊縫用的相同。這種裝置對(duì)焊劑上托力均勻與否要求不高。焊件厚度槽寬槽深槽曲率半徑46102.57.068123.07.5810143.5 9.51214184.0123)水冷銅墊 銅熱導(dǎo)率較高，直接用作襯墊有利于防止焊縫金屬與襯墊熔合。銅襯墊應(yīng)具有較大的體積，以散失較多熱量防止熔敷第一焊道時(shí)發(fā)生熔化。在批量生產(chǎn)中應(yīng)做成能通冷卻水的銅襯墊，以排除在連續(xù)焊接時(shí)積累的熱量。銅襯墊上可以開(kāi)成形槽以控制焊縫背面的形狀和余高。不管有無(wú)水冷卻焊接時(shí)不許電弧接觸銅襯墊。長(zhǎng)焊縫焊接可以做成移動(dòng)式的水冷銅墊，如圖所示。它是一短的水冷銅滑塊，其長(zhǎng)度以焊接熔池底部能凝固不焊漏為宜，把它裝在焊件接縫的背面，位于

46、電弧下方，靠焊接小車上的拉緊彈簧，通過(guò)焊件的裝配間隙(一般36mm之間)將其強(qiáng)制緊貼在焊縫背面。隨同電弧一起移動(dòng)，強(qiáng)制焊縫背面成形。這種裝置適用于焊接620mm板厚的平對(duì)接接頭。其優(yōu)點(diǎn)是一次焊成雙面成形，使生產(chǎn)效率提高，缺點(diǎn)是銅襯墊磨損較大、填充金屬消耗多。 移動(dòng)式水冷銅墊1銅滑塊；2工件；3拉片；4拉緊滾輪架；5滾輪；6夾緊調(diào)節(jié)裝置；7頂桿 4)熱固化焊劑襯墊 熱固化焊劑襯墊實(shí)際上就是在一般焊劑中加入一定比例的熱固化物質(zhì)做成具有一定剛性但可撓曲的板條。適用于具有曲面的板對(duì)接焊，使用時(shí)把它緊貼在接縫的底面，焊接時(shí)一般不熔化，故對(duì)熔池起著承托作用并幫助焊縫成形。如圖a所示是這種襯墊的構(gòu)造，每一條

47、襯墊長(zhǎng)度約600mm，如圖b所示是襯墊的承托獎(jiǎng)置示意圖，靠磁鐵夾具進(jìn)行固定。 熱固化焊劑墊構(gòu)造和裝配示意圖1雙面粘貼帶 2熱收縮薄膜 3玻璃纖維布 4熱固化焊劑 5石棉布6彈性墊 7焊件 8焊劑墊 9磁鐵 10托板 11調(diào)節(jié)螺釘 打底焊道焊接有坡口的對(duì)接接頭時(shí)，在接頭根部焊接的第一條焊道，稱打底焊道。使用打底焊道的主要目的是保證理弧焊能焊透而又不至于燒穿。其作用與焊接襯墊基本相同。通常是在難以接近、接頭熔透或裝配不良、焊件翻轉(zhuǎn)困難而又不便使用其他襯墊方法時(shí)使用。焊接方法可以是焊條電弧焊、等離子弧焊或TIG焊等。使用的焊條或填充焊絲必須使其焊縫金屬具有相似于埋弧焊焊縫金屬的化學(xué)成分和性能。焊完打

48、底焊道之后，須打磨或刨削接頭根部，以保證在無(wú)缺陷的清潔金屬上熔敷第一道正面埋弧焊縫。如果打底焊道的質(zhì)量符合要求，則可保留作為整個(gè)接頭的一部分。焊接質(zhì)量要求高時(shí)，應(yīng)將打底焊道除掉。然后再焊上永久性的埋弧焊縫。 2焊接工藝參數(shù)的選擇 影響焊縫形狀及尺寸的工藝參數(shù)包括：焊接參數(shù)、工藝因素和結(jié)構(gòu)因素等三方面。 焊接參數(shù) 埋弧焊的焊接參數(shù)主要是焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。焊接電流 熔深H幾乎與焊接電流成正比，其余條件相同時(shí)，減小焊絲直徑，可使熔深增加而縫寬減小。為了獲得合理的焊縫成形通常在提高焊接電流的同時(shí)，相應(yīng)地也提高電弧電壓。 電弧電壓 在其他條件不變的情況下，電弧電壓與電弧長(zhǎng)度有正比關(guān)系。埋弧

49、焊接過(guò)程中為了電弧燃燒穩(wěn)定總要求保持一定的電弧長(zhǎng)度，若弧長(zhǎng)比穩(wěn)定的弧長(zhǎng)偏短，意味著電弧電壓相對(duì)于焊接電流偏低，這時(shí)焊縫變窄而余高增加；若弧長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，即電弧電壓偏高這時(shí)電弧出現(xiàn)不穩(wěn)定，縫寬變大，余高變小，甚至出現(xiàn)咬邊。在實(shí)際生產(chǎn)中焊接電流增加時(shí)，電弧電壓也相應(yīng)增加，或熔深增加的同時(shí)，熔寬也相應(yīng)增加。 焊接速度 提高焊接速度則單位長(zhǎng)度焊縫上輸入熱量減小，加入的填充金屬量也減少，于是熔深減小、余高降低和焊道變窄。過(guò)快的焊接速度減弱了填充金屬與母材之間的熔合并加劇咬邊、電弧偏吹、氣孔和焊道形狀不規(guī)則的傾向。較慢的焊速使氣體有足夠時(shí)間從正在凝固的熔化金屬中逸出，從而減少氣孔傾向。但過(guò)低的焊速又會(huì)形成的凹形

50、焊道，引起焊道波紋粗糙和夾渣，實(shí)際生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率，在提高焊接速度的同時(shí)必須加大電弧的功率(即同時(shí)加大焊接電流和電弧電壓)，才能保證穩(wěn)定的熔深和熔寬。 工藝因素 主要指焊絲傾角、焊件斜度和焊劑層的寬度與厚度等對(duì)焊縫成形的影響。 焊絲傾角 通常認(rèn)為焊絲垂直水平面的焊接為正常狀態(tài)，若焊絲在前進(jìn)方向上偏離垂線如產(chǎn)生前傾或后傾，其焊縫形狀是不同的，后傾焊熔深減小，熔寬增加，余高減少前傾恰相反。 焊件斜度 是指焊件傾斜后使焊縫軸線不處在水平線上，出現(xiàn)了俗稱的上坡焊或下坡焊。上坡焊隨著斜角增加重力引起熔池向后流動(dòng)，母材的邊緣熔化并流向中間，熔深和熔寬減小，余高加大。當(dāng)傾斜度角6。12。，則余高過(guò)大，兩

51、側(cè)出現(xiàn)咬邊，成形明顯惡化。應(yīng)避免上坡焊，或限制傾角小于6。下坡焊效果與上坡焊相反，若過(guò)大，焊縫中間表面下凹，熔深減小，熔寬加大，就會(huì)出現(xiàn)未焊透、未熔合和焊瘤等缺陷。在焊接圓筒狀工件的內(nèi)、外環(huán)經(jīng)時(shí)，一般都采用下坡焊，以減少燒穿的可能性，并改善焊縫成形。厚l3mm薄板高速焊接，15一18下坡焊效果好。隨著板厚增加，下坡焊斜角相應(yīng)減少以加大熔深。側(cè)面傾斜也對(duì)焊縫形狀造成影響，一般側(cè)向焊件斜度應(yīng)限制在3內(nèi)。 焊劑層厚度 當(dāng)正常焊接條件下，被熔化焊劑的重量約與被熔化的焊絲的重量相等。焊劑層太薄時(shí)，則電弧露出，保護(hù)不良，焊縫熔深淺，易生氣孔和裂紋等缺陷。過(guò)厚則熔深大于正常值，且出現(xiàn)峰形焊道。在同樣條件下用

52、燒結(jié)焊劑焊的熔深淺，熔寬大，其熔深僅為熔煉焊劑的70一90。 焊劑粗細(xì) 焊劑粒度增大時(shí)，熔深和余高略減而熔寬略增，即焊縫成形系數(shù)和余高系數(shù)增大，而熔合比稍減。 焊絲直徑 在其他工藝參數(shù)不變的情況下減小焊絲直徑，意味著焊接電流密度增加，電弧窄因而焊縫熔深增加，寬深比減小。 極性 直流正極性(焊件接正極)焊縫的熔深和熔寬比直流反接的小，而交流電介于兩者之間。 綜合上述各焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫形狀的影響見(jiàn)下表。焊縫特征下列各項(xiàng)值增大時(shí)焊縫特征的變化焊接電流1500A焊絲直徑電弧電壓（V）焊接速度/mh-1焊絲后傾角度焊件傾斜角間隙和坡口焊劑粒度22343560104040100下坡焊上坡焊熔深S劇增減稍

53、增稍減稍增減劇減減稍增幾乎不變稍減熔寬c稍增增增劇增（正接例外）減增增稍減幾乎不變稍增余高h(yuǎn)劇增減減稍增減減增減稍減焊縫成形系數(shù)劇減增增劇增（正接例外）減稍減劇減增減幾乎不變?cè)鲇喔呦禂?shù)劇減增增劇增（正接例外減劇增增減增增母材熔合比劇增減稍增幾乎不變劇增增減減稍增減稍減結(jié)構(gòu)因素 主要指接頭形式、坡口形狀、裝配間隙和工件厚度等對(duì)焊縫形狀和尺寸的影響。 增大坡口深度或?qū)挾?、或增大裝配間隙時(shí)，則相當(dāng)于焊縫位置下沉，其熔深略增，熔寬略減，余高和熔合比則明顯減小。因此，可以通過(guò)改變坡口的形狀、尺寸和裝配間隙來(lái)調(diào)整焊縫金屬成分和控制焊結(jié)余高 工件厚度t和散熱條件對(duì)焊縫形狀也有影響，當(dāng)熔深H(0.70.8)t

54、時(shí)，則板厚與工件散熱條件對(duì)熔深影響很小，但散熱條件對(duì)熔寬從余高有明顯影響。用同樣的工藝參數(shù)在冷態(tài)厚板上施焊時(shí)，所得的焊縫比在中等厚度板上施焊時(shí)的熔寬較小而余高較大。當(dāng)熔深接近板厚時(shí)底部散熱條件及板厚的變化對(duì)熔深的影響變得明顯，焊縫根部出現(xiàn)熱飽和現(xiàn)象而使熔深增大。 3 埋弧焊技術(shù) 自動(dòng)埋弧焊接常規(guī)工藝與技術(shù) 熔深大是自動(dòng)理弧焊接的基本特點(diǎn)，若不開(kāi)坡口不留間隙對(duì)接單面焊，一次能熔透14mm以下的焊件，若留56mm間隙就可熔透20mm以下的焊件。因此，可按焊件厚度和對(duì)焊透的要求決定是采用單面焊還是雙面焊，是開(kāi)坡口焊還是不開(kāi)坡口焊。 對(duì)接焊縫單面焊(工藝)當(dāng)焊件翻轉(zhuǎn)有困難或背面不可達(dá)而無(wú)法進(jìn)行施焊的情

55、況下須作單面焊。無(wú)須焊透的焊接工藝最為簡(jiǎn)單，可通過(guò)調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)、坡口形狀與尺寸以及裝配間隙大小來(lái)控制所需的熔深，是否使用焊接襯墊則由裝配間隙大小來(lái)決定。要求焊透的單面焊必須使用焊接襯墊，使用焊接襯勢(shì)的方式與方法前面已講述過(guò)。應(yīng)根據(jù)焊件的重要性和背面可達(dá)程度而選用。 焊劑墊上單面焊雙面成形的埋弧焊工藝參數(shù) 鋼板厚度（mm）裝配間隙(mm)焊絲直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m.h-1)焊劑墊壓力(MPa)201.01.6120242843.50.08301.5232753004004252830252844700.08401.524375400525550283028304

56、0500.100.15502.5244254505756253234283035460.100.15603.024475600650323428323040.50.100.15703.046507003034370.100.15803.547257753036340.100.15 焊劑銅墊單面焊雙面成形的埋弧焊工藝參數(shù) 鋼板厚度（mm）裝配間隙(mm)焊絲直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m.h-1)3233804202729474234450500293140.55234520560313337.5634550600333537.5734640680353734.583446

57、807203537329344720780363827.51044780820384027.512548509003941231454880920394121.5 對(duì)接焊縫雙面焊工件厚度超過(guò)12mm的對(duì)接接頭，通常采用雙面埋弧焊，不開(kāi)坡口可焊到厚20mm左右，若預(yù)留間隙，厚度可達(dá)50mm。埋弧焊焊接第一面時(shí)，為防止焊縫燒穿或流溢，應(yīng)采取一定措施，根據(jù)所用的措施不同可分為：懸空焊、在焊劑墊上焊和臨時(shí)工藝墊焊等方法。懸空焊一般不留間隙或間隙不大于1mm。第一面焊接時(shí)焊接參數(shù)不能太大，熔深應(yīng)小于或等于焊件厚度的一半，反面焊接的熔深要求達(dá)到焊件厚度的60一70，以保證完全焊透。在焊劑墊上焊焊接第一面時(shí)

58、，采用預(yù)留間隙不開(kāi)坡口的方法最經(jīng)濟(jì)，應(yīng)盡量采用。所用的焊接工藝參數(shù)應(yīng)保證第一面的熔深達(dá)到焊件厚度的6070，待翻轉(zhuǎn)焊件焊反面焊縫時(shí)，采用同樣的焊接工藝參數(shù)即能保證完全焊透。焊反面焊縫前是否對(duì)正面焊縫清根，根據(jù)對(duì)焊縫質(zhì)量的要求而定。 預(yù)留間隙雙面埋弧焊的焊接工藝參數(shù) 開(kāi)坡口雙面埋弧焊的焊接工藝參數(shù) 在臨時(shí)工藝墊上焊通常是單件或小批生產(chǎn)時(shí)，不開(kāi)坡口預(yù)留間隙對(duì)接雙面焊時(shí)使用臨時(shí)性工藝墊。若正反而采用相同焊接丁藝參數(shù)，為了保證焊透則要求每一面焊接時(shí)熔深達(dá)板厚的60一70。反面焊之前應(yīng)清除間隙內(nèi)的焊劑或焊渣。 角焊縫的埋弧焊接工藝焊接T形接頭、搭接接頭和角接接頭的角焊縫時(shí)，最理想的焊接方法是船形焊，其次

59、是橫角焊。船形焊是把角焊縫處于平焊位置進(jìn)行焊接的方法，相當(dāng)于開(kāi)90V形坡口平對(duì)焊，如圖所示，通常采用左右對(duì)稱的平焊(角焊縫兩邊與垂線各成45)適于焊腳尺寸大于8mm的角焊縫的埋弧焊接。一般間隙不超過(guò)l1.5mm，否則必須采取襯墊以防燒穿或鐵水和熔渣流失的措施。 橫角焊焊腳尺寸小于8mm可采用橫角焊或者當(dāng)焊件的角焊縫不可能或不便于采用船形焊時(shí)，也可采用橫角焊，如圖所示。這種焊接方法有裝配間隙也不會(huì)引起鐵水或熔渣的流淌，但焊絲的位置對(duì)角焊縫成形和尺寸有很大影響。一般偏角在3040之間，每一道橫角焊縫截面積一般不超過(guò)4050mm2。相當(dāng)于焊腳尺寸不超過(guò)8mm8mm，否則會(huì)產(chǎn)生金屬溢流和咬邊。大焊腳尺

60、寸的須用多道焊。表為橫角焊的工藝參數(shù)。 筒體對(duì)接環(huán)縫焊鍋爐、壓力容器和管道等多為圓柱形筒體，簡(jiǎn)體之間對(duì)接的環(huán)焊縫常采用自功埋弧焊來(lái)完成，一般都要求焊透。若雙面焊，則先焊內(nèi)環(huán)縫后焊外環(huán)縫。焊接內(nèi)環(huán)縫時(shí)，焊接接頭須在簡(jiǎn)體內(nèi)部施焊，在背(外)面采用焊劑墊，如圖所示是其中一種的意示圖。 內(nèi)環(huán)縫埋弧焊焊接示意圖1焊絲 2焊件 3輥輪 4焊劑墊 5傳動(dòng)帶 在焊接外環(huán)縫之前，必須對(duì)已焊內(nèi)環(huán)縫清根，最常用的方法是碳弧氣刨，既可清除殘?jiān)透咳毕?，還開(kāi)出溝槽，像坡口一樣保證熔透和改善焊縫成形。外環(huán)縫的焊接是機(jī)頭在筒體外面上方進(jìn)行，無(wú)需焊接襯墊，如圖所示。為了保證內(nèi)外環(huán)縫成形良好和焊透，使焊接熔池和熔渣有足夠的凝