操作時將焊絲彎成合適的弧狀,便于拿焊絲的手選擇相對開闊的位置,使動作靈活,容易將焊絲送到熔池,還可防止焊絲干擾焊工的視線。對于厚壁管宜采用多層多道焊弧形狀焊絲緊貼焊縫坡口一側(cè)減小擺動幅度和送絲動作,使焊道較薄。焊完一道再焊另一道這樣可以降低焊縫層間溫度,防止焊縫夾渣及因溫度過高引起根部焊縫二次熔化。
單面焊雙面成形的操作方法,不論對碳素鋼、低合金鋼或不銹鋼的焊接,以及采用直流電源或交流電源,盡管焊接性能有很大差別,但其操作要領(lǐng)是一致的,主要要控制以下3個方面。
氬弧焊打底的坡口組對有兩種情況:一種是坡口留有間隙,焊接過程中全部填絲,坡口組對加工簡單,焊接質(zhì)量可靠,但對焊工技術(shù)水平要求較高;另一種是坡口組對不留間隙,基本上不填絲,遇到局部地方有間隙或焊穿時才填絲,其優(yōu)點是焊接速度快,操作簡單,但對坡口組對加工要求很高,同時金屬熔化部分較薄,容易產(chǎn)生裂紋。生產(chǎn)中,普遍采用其一種方法,效果較好。
直流反接:當(dāng)工件接陰極,焊條接陽極時,稱為直流反接,此時工件受熱較小,適合焊接薄小工件。采用交流焊機焊接時,因兩極極性不斷交替變化,故不存在正接或反接問題。
氬弧是一種左右手同時動作的操作,與我們平時生活中的左手畫圓右手畫方相同,所以建議在剛開始進行氬弧焊培訓(xùn)的人員進行類似的訓(xùn)練,對學(xué)習(xí)氬弧焊有一定的幫助??梢郧逦乜辞邂g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。
單位時間內(nèi)完成的焊縫長度稱為焊接速度。焊接速度過快或過慢都將影響焊縫的質(zhì)量。焊接速度過快,熔池溫度不夠,易造成未焊透、未融合和焊縫過窄等現(xiàn)象。若焊接速度過慢,易造成焊縫過厚、過寬或出現(xiàn)焊穿等現(xiàn)象。掌握合適的焊接速度有兩個原則:一是保證焊透,二是保證要求的焊縫尺寸。
電源:陡降電源、直流正接;焊接鋁鎂時用交流、陡降電源、需引弧、穩(wěn)弧措施。焊接材料:保護氣體、鎢極 適用范圍:廣泛用于工業(yè)生產(chǎn),特別是航空航天等軍工和尖端工業(yè)技術(shù)所用的銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接,如鈦合金的導(dǎo)彈殼體,飛機上的一些薄壁容器等。
坡口角度必須按“規(guī)則”和有關(guān)設(shè)計的技術(shù)條件規(guī)定進行坡口角度直接影響接頭質(zhì)量和焊縫尺寸,必須選擇合理的角度,一般為“v”字形坡口60°——70°。
焊條沿焊接方向的移動速度,即手弧焊的焊接速度。太快時,電弧來不及熔化中夠的焊條和母材,造成焊縫斷面太小以及容易形成末焊透等缺陷;太慢時,熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易形成末焊透等缺陷;太慢時,熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易燒穿。
熱裂紋(結(jié)晶裂紋)(1)結(jié)晶裂紋的形成機理熱裂紋發(fā)生于焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區(qū)大致在固相線附近的高溫區(qū),較常見的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點共晶物富集于晶界,形成所謂“液態(tài)薄膜”,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱脆性溫度區(qū))間,其強度極小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,較終開裂形成裂紋。
焊接變形應(yīng)力小,由于電弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用,電弧熱量集中,且氬弧的溫度又很高,故熱影響區(qū)小,故焊接時應(yīng)力與變形小,特別造用于薄件焊接和管道打底焊。
當(dāng)然,在下向焊焊接時,施工過程中還是有很多缺陷的。主要有:未焊透、未熔合、內(nèi)凹、夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。在立焊與仰焊位置,裂紋、內(nèi)凹的出現(xiàn)幾率較多,尤其裂紋更集中地出現(xiàn)在仰焊位置,這與起初定位焊后過早撤除外對口器關(guān)系密切;而內(nèi)凹則是因為根焊時,電弧吹力不夠,另外鐵水受重力作用而導(dǎo)致,這與焊工的技能水平有一定關(guān)系;
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③較后根據(jù)噴嘴的內(nèi)徑選用氣體流量,噴嘴內(nèi)徑的0.8—1.2倍是氣的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示氣體流量(L/min)鎢極的申出長度不可超過其噴嘴的內(nèi)徑直徑,否則容易產(chǎn)生氣孔。
立下向纖維素焊條打底焊,CO2氣保焊填充面。由于CO2焊生產(chǎn)率高、成本低,近年來不斷被推廣和應(yīng)用,但對油氣管道焊,要實現(xiàn)全位置焊接,須在較小的電流范圍內(nèi),用短路過渡形式完成,而短路過渡方式用于打底焊易出現(xiàn)未焊透等缺陷。因此,采用立下向纖維素焊條打底實現(xiàn)單面焊,背面成型,然后再用效率高的CO2氣保焊填充面。
再根據(jù)鎢極的直徑選用多大的噴嘴,鎢極直徑的2.5—3.5倍是噴嘴的內(nèi)徑D=(2.5—3.5)dw其中D表示噴嘴內(nèi)徑(mm),dw表示鎢極直徑(mm)。較后根據(jù)噴嘴的內(nèi)徑選用氣體流量,噴嘴內(nèi)徑的0.8—1.2倍是氣的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示氣體流量(L/min)鎢極的申出長度不可超過其噴嘴的內(nèi)徑直徑,否則容易產(chǎn)生氣孔。
焊接作業(yè)的危害,并非不可避免。只要每位焊工在作業(yè)中都嚴(yán)格遵守焊割作業(yè)安全規(guī)程,這些危害都可以得預(yù)防。
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。
電子束焊機:核心是電子槍,它是完成電子的產(chǎn)生、電子束的形成和會聚的裝置,主要由燈絲、陰極、陽極、聚焦線圈等組成。燈絲通電升溫并加熱陰極,當(dāng)陰極達到2400K左右時即發(fā)射電子,在陰極和陽極之間的高壓電場作用下,電子被加速(約為1/2光速),穿過陽極孔射出,然后經(jīng)聚焦線圈,會聚成直徑為0.8~3.2mm的電子束射向焊件,并在焊件表面將動能轉(zhuǎn)化為熱能,使焊件連接處迅速熔化,經(jīng)冷卻結(jié)晶后形成焊縫。
獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。