焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對焊件接口處預(yù)熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。
按裂紋產(chǎn)生的原因分,又可把裂紋分為:(1)再熱裂紋:接頭冷卻后再加熱至500~700℃時產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區(qū)內(nèi)的粗晶區(qū),一般從熔合線向熱影響區(qū)的粗晶區(qū)發(fā)展,呈晶間開裂特征。
然后采用擠壓式搖把焊的操作方法進(jìn)行打底。即瓷嘴與坡口兩側(cè)貼緊,鎢極深入到坡口底部距離底部1-2mm為宜,焊把水平左右搖擺施焊,焊絲保持在焊縫中心。氬弧焊槍與焊件成45°夾角,并保持焊槍的重心保持在瓷嘴與坡口接觸的垂直線上,焊絲與水平呈15°角送進(jìn)。
打底焊,采用內(nèi)添絲法,可以利用鏡子觀察對口間隙和熔池情況完成打底焊縫下半部分;操作過程中,焊嘴要始終保持在焊縫中心區(qū)域,正確的氬弧焊槍角度是關(guān)鍵,焊槍要隨著熔池均勻地左右擺動向前移動。
產(chǎn)生夾渣的原因有:焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴(yán)重氧化。預(yù)防對策為:保證焊前清理質(zhì)量,焊絲熔化端始終處于氣體保護區(qū)內(nèi),選擇合適的鎢極直徑和焊接電流,提高操作技術(shù),正確修磨鎢極端部尖角,發(fā)生打鎢時應(yīng)重新修磨。
其優(yōu)點因為焊絲在坡口的反面,可以清晰地看清鈍邊和焊絲的熔化情況,眼睛的余光也可以看見反面余高的情況,所以焊縫熔合好好,反面余高和未熔合可得到很好的控制。缺點是操作難度大,要求焊工有較為熟練的操作技能,因為間隙大,因此焊接量有相應(yīng)增加,間隙較大所以電流偏低,工作效率比外填絲要慢。動幅度大,所以無法在有障礙處施焊。
電焊和二保焊比較:1、由于電焊二保焊采用的是二氧化碳?xì)怏w對焊縫進(jìn)行保護,焊接完成后只有少量有飛濺物,幾乎不會產(chǎn)生焊渣,焊接完成后清渣比較容易,手工焊是通過包在焊條外面的焊藥,在高溫電弧作用下熔化,然后覆蓋熔池的方式對焊縫進(jìn)行保護,焊接完成后,會在焊縫上留下一層較難清除的焊渣,在焊縫周圍也會有不少飛濺物,焊接完成后清渣比較難;
當(dāng)然,有把握的話也可以采用藥芯焊絲進(jìn)行免充氬保護的焊接。由于仰焊位質(zhì)采用內(nèi)添絲法焊接,定位焊的位置在3點或9點,這樣在氬弧焊打底的過程中,能夠方便地通過平焊位置的坡口間隙觀測仰焊部位焊縫根部的熔池,這與常規(guī)焊接有點不同。
電弧焊過程中通常會采取以下措施:(1)在焊接過程中,對熔化金屬進(jìn)行機械保護,使之與空氣隔開。保護方式有三種:氣體保護、熔渣保護和氣-渣聯(lián)合保護。
焊縫成形不良主要表現(xiàn)為外形尺寸超過規(guī)定的范圍、高低寬窄不一、背面下凹等。焊縫成形差會影響焊接接頭的強度,并造成應(yīng)力集中等危害。 主要原因為:焊接參數(shù)選擇不當(dāng);操作不熟練;送絲方法不當(dāng)或不熟練;焊槍運走不均勻;熔池溫度控制不好等。
為了方便焊接操作一般購置或改裝焊槍具有撓;這種情況如果允許一般“開天窗”焊接,否則通常只能用鏡面焊(自動跟蹤焊除外),現(xiàn)以壓力小管道50×8mm全位置焊接底部有障礙物為例介紹鏡面焊。
凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧時焊條(焊絲)未作短時間停留造成的(此時的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時,常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。
由于電弧放電時產(chǎn)生的高溫,可以在低電壓情況下維持,電弧放電。這樣就完成了引弧過程。引弧時需要高電壓擊穿電弧空間,為了安全而采用高頻或脈沖電壓。這樣的焊工稱高壓焊工。全天候?qū)嵺`(一天7.5小時左右).
焊縫傾角,即焊縫軸線與水平面之間的夾角,焊縫轉(zhuǎn)角,即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)和水平參照面Y軸的夾角,見圖1—14。(1)平焊位置焊縫傾角0°,焊縫轉(zhuǎn)角90°的焊接位置,見圖1—15(a)。(a)平焊(b)橫焊(c)立焊(d)仰焊(e)平角焊(f)仰角焊 (2)橫焊位置焊縫傾角0°,180°;焊縫轉(zhuǎn)角0°,180°的對接位置,見圖1—15(b)。
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焊縫成形不良主要表現(xiàn)為外形尺寸超過規(guī)定的范圍、高低寬窄不一、背面下凹等。焊縫成形差會影響焊接接頭的強度,并造成應(yīng)力集中等危害。 主要原因為:焊接參數(shù)選擇不當(dāng);操作不熟練;送絲方法不當(dāng)或不熟練;焊槍運走不均勻;熔池溫度控制不好等。
主要控制焊接電流、焊接速度、氬氣流量三個參數(shù)。與手工焊相比,電弧和熔池可見,操作方便;可焊接活性金屬的薄板結(jié)構(gòu);焊縫質(zhì)量好,接頭強度可達(dá)母材的80%~90%。1930年美國發(fā)明惰性氣體保護焊,1957年中國開始使用鎢極氬弧焊。可焊接不銹鋼、高溫合金、鈦合金、鋁合金等材料,用于核能、航空航天、船舶、電子、冶金等工業(yè)。