冷裂紋的產(chǎn)生是材料有淬硬傾向、焊縫中擴(kuò)散氫含量多和焊接應(yīng)力三要素作用的結(jié)果。預(yù)防的對(duì)策比較多:限制焊縫中的擴(kuò)散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時(shí)間,以改善焊縫和熱影響區(qū)組織結(jié)構(gòu),采用合理的焊接順序,以減少焊接應(yīng)力,選用合理的焊絲和工藝參數(shù),減少過(guò)熱和晶粒長(zhǎng)大傾向,采用正確的收弧方法,填滿弧坑,嚴(yán)格焊前清理,采用合理的坡口形式以減小熔合比。
焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)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(shí)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(guò)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(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。
焊接電流與焊條直徑:根據(jù)焊縫空間位置、焊接層次來(lái)選用焊接電流和焊條直徑,開(kāi)焊時(shí),選用的焊接電流和焊條直徑較大,立、橫仰位較小。如12mm平板對(duì)接平焊的封底層選用φ3.2mm的焊條,焊接電流:80-85A,填充,蓋面層選用φ4.0mm的焊條,焊接電流:165-175A,合理選擇焊接電流與焊條直徑,易于控制熔池溫度,是焊縫成形的基礎(chǔ)。
熔孔形成即表示根部已焊透。熔孔尺寸的大小,即標(biāo)志背面焊縫的尺寸。一般控制熔孔直徑為對(duì)口間隙的1.1——1.5倍左右。具體尺寸要根據(jù)工件厚度、焊接位置、規(guī)范參數(shù)及根部間隙、鋼種等諸因素綜合調(diào)整。一般先進(jìn)行工藝試驗(yàn),摸索出規(guī)律后,再進(jìn)行焊接,以保證焊接質(zhì)量。
錯(cuò)邊不能過(guò)大,一般在1mm內(nèi)。4.定位焊的長(zhǎng)度、點(diǎn)數(shù)是否達(dá)到要求,定位焊本身要沒(méi)有缺陷。
激光焊的主要缺點(diǎn)是:設(shè)備昂貴,能量轉(zhuǎn)化率低(5%~20%),對(duì)焊件接口加工、組裝、定位要求均很高,目前主要用于電子工業(yè)和儀表工業(yè)中的微型器件的焊接,以及硅鋼片、鍍鋅鋼板等的焊接。
焊前控制措施(1)剛性固定法是采用強(qiáng)制手段來(lái)減小焊后變形的。采用設(shè)計(jì)合理的組對(duì)組焊胎夾具,將焊件固定起來(lái)進(jìn)行焊接,增加其剛性,達(dá)到減小焊接變形的目的,保證裝配尺寸和形位公差要求。當(dāng)薄板面積較大,焊縫較長(zhǎng)時(shí),可采用壓鐵法,分別放在焊縫兩側(cè)來(lái)減小焊接變形,如同時(shí)使用銅板壓緊輔助散熱,效果更佳;
電焊行業(yè)的發(fā)展前景廣闊,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,焊接廣泛應(yīng)用于宇航、航空、核工業(yè)、造船、建筑及機(jī)械制造等工業(yè)部門,在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,焊接技術(shù)是一種不可缺少的加工手段。以西氣東輸工程項(xiàng)目為例,全長(zhǎng)約4300公里的輸氣管道,焊接接頭的數(shù)量竟達(dá)35萬(wàn)個(gè)以上,整個(gè)管道上焊縫的長(zhǎng)度至少1萬(wàn)5千公里。因此這項(xiàng)工程離不開(kāi)焊接,焊接的作用也凸顯而出。
從產(chǎn)生溫度上看,裂紋分為兩類:(1)熱裂紋:產(chǎn)生于Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現(xiàn),又稱結(jié)晶裂紋。這種二裂紋主要發(fā)生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。
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檢查工件是否合格:1.是否有油、銹等臟物(焊縫20mm內(nèi)必須干凈、干燥)2.坡口角度、間隙、鈍邊是否合適。坡口角度、間隙大、則曾大焊接量大,易產(chǎn)生焊瘤。坡口角度小、間隙小、鈍邊厚則容易產(chǎn)生未熔合和焊不透。一般來(lái)說(shuō)坡口角度為30—32度,間隙為0—4mm,鈍邊為0—1mm。3.錯(cuò)邊不能過(guò)大,一般在1mm內(nèi)。4.定位焊的長(zhǎng)度、點(diǎn)數(shù)是否達(dá)到要求,定位焊本身要沒(méi)有缺陷。
焊接時(shí),焊縫要留有足夠的間隙3-5mm,便于形成弧坑,右手拿焊槍盡量壓低焊槍鎢極,左手拿焊絲,使用拇指和中指夾住焊絲往前送,送焊絲時(shí)要保持連續(xù)性和穩(wěn)定性,兩手之間要配合好,保持焊縫平整,眼睛要時(shí)刻觀察到熔池的深淺和焊液的流動(dòng),電流要按規(guī)定調(diào)整,禁止電流過(guò)大。噴嘴氬氣保持在5ml,保護(hù)氣保持在25ml,背面保持在20ml,保證保護(hù)罩過(guò)后焊縫不變色。兩遍焊接時(shí),要留一定的冷卻時(shí)間,使表層溫度降到200℃以下 ,否則極易產(chǎn)生裂紋脆化,焊接位置盡量采用平焊和管口轉(zhuǎn)動(dòng)焊。焊接時(shí)屋內(nèi)要干燥無(wú)塵土,風(fēng)速小于2米/秒,風(fēng)大易造成電弧不穩(wěn),封頂焊接時(shí)盡量采用脈沖裝置,使焊縫成型美觀。
蓋面焊應(yīng)該做到焊縫外觀尺寸合格,無(wú)焊接缺陷,成型美觀,是焊口的較后一道工序,也是關(guān)鍵工序。斜45℃管口蓋面焊,有突出的難點(diǎn),外觀容易出現(xiàn)咬邊和焊縫超高的缺陷,焊道之間容易出現(xiàn)溝槽,必須采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ǎ簢?yán)格按工藝參數(shù)要求,采用直線稍加擺動(dòng)運(yùn)條,擺動(dòng)幅度要適當(dāng),
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(hù)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(diǎn)或9點(diǎn),這樣在氬弧焊打底的過(guò)程中,能夠方便地通過(guò)平焊位置的坡口間隙觀測(cè)仰焊部位焊縫根部的熔池,這與常規(guī)焊接有點(diǎn)不同。
電弧焊過(guò)程中通常會(huì)采取以下措施:(1)在焊接過(guò)程中,對(duì)熔化金屬進(jìn)行機(jī)械保護(hù),使之與空氣隔開(kāi)。保護(hù)方式有三種:氣體保護(hù)、熔渣保護(hù)和氣-渣聯(lián)合保護(hù)。
在坡口角度合理的情況下,必須要有適當(dāng)根部間隙,才能保證焊條送到根部,確保電弧透過(guò)北部一部分,熔透根部。為了易于做到透度均勻,一般根部間隙尺寸偏差應(yīng)在1毫米左右。