氣保焊是一項風險性較大的焊接作業(yè),防護不當會對焊接作業(yè)人員的身體健康造成較大危害。焊工培訓學??偨Y(jié)了幾條氣保焊培訓時,需要注意的現(xiàn)象。
低氫型立下向焊條焊接。該工藝與纖維素下向焊接工藝相比,根焊速度較慢,主要用于氣候條件惡劣,輸送酸性氣體及高含硫油氣介質(zhì),對低溫韌性要求較高的管道或者厚壁管的焊接。
當然,有把握的話也可以采用藥芯焊絲進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。
CO2焊接的特點:(1)在焊接電弧高溫作用下CO2會分解成CO、O2和O,對電弧具有叫強烈的壓縮作用,從而導(dǎo)致該焊接方法的電弧形態(tài)具有弧柱直徑較小,弧跟面積小且往往難于覆蓋焊絲端部全部熔滴的特點,因此熔滴受到的過渡阻力(斑點力)較大而使熔滴粗化,過渡路徑軸向性變差,飛濺率大;
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。
在電弧焊過程中,液態(tài)金屬、熔渣和氣體三者相互作用,是金屬再冶煉的過程。但由于焊接條件的特殊性,焊接化學冶金過程又有著與一般冶煉過程不同的特點。
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??珊附硬讳P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)。
月牙形運條法,焊接時焊條末端沿著焊接方向作朋牙形的左、右擺動,特點是金屬熔化良好,有較長的保溫時間,氣體容易析出,熔渣易上浮,焊縫質(zhì)量較高。
氬弧焊打底要求直流正接,采用小規(guī)范,電流不超過150A。為了保護內(nèi)壁金屬在高溫時不被氧化,在對高合金鋼管道打底焊時,管內(nèi)要充氬氣保護,而對于中、低合金鋼管道,管內(nèi)部充氬氣保護也能滿足要求。
這種小反復(fù)斷弧法一般用于酸性焊條的焊縫收尾,回焊收尾法則多用于堿性焊條的焊縫收尾,如果將電弧突然熄滅,則焊縫表面留有凹陷的弧坑,降低焊縫收尾處的強度,并容易引起弧坑裂紋。若收尾時快拉斷電弧,則液體金屬中的氣體來不及逸出,還容易產(chǎn)生氣孔等缺陷。
坡口效應(yīng)在開坡口的平板對接焊中.由于熔池前方存在坡口對口間隙,因而對電弧前方磁場的分磁作用減弱,使電弧前方的磁力線密度高于后方.從而使電弧受到一個與焊接方向相反的磁場力作用。
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。
填充層較寬時,可用排焊,要先排下道再排上道,依次往上,如圖3所示,焊道要求均勻、飽滿,兩側(cè)熔合良好。特別應(yīng)該注意,填充焊較后一層時,不能破壞坡口邊緣,保證蓋面層坡口輪廓分明,為蓋面焊控制熔寬提供參照。
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斷弧焊方法的改進,斷弧焊固然簡單易學且可以避免多種缺陷的產(chǎn)生,但因其是斷續(xù)焊接,焊接速度相對較慢。為進步焊接速度,有必要在斷弧焊焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上根據(jù)斷弧焊的基本原理(短暫冷卻溫度過高的熔池,有效控制熔池溫度)對斷弧焊進行改進:當熔池溫度過高時,將焊條迅速縱向向未焊方向(在坡口內(nèi),不要擺出坡口傷及母材)擺出(不斷?。?,然后迅速擺回繼續(xù)正常焊接,這樣即達到了冷卻熔池的目的又使焊接連續(xù),既保證了焊接質(zhì)量,又進步了焊接速度。
當二氧化碳焊機發(fā)生異常情況如無法焊接,電弧不穩(wěn)定,焊接效果不好,出現(xiàn)氣孔等異?,F(xiàn)象時,不要過早斷定是二氧化碳焊機發(fā)生故障,上述故障或異?,F(xiàn)象的發(fā)生,往往有下列因素:如保險絲熔斷、緊固部分的松脫、忘記開關(guān)、設(shè)定的錯誤、電纜的斷線、氣體膠管的龜裂漏氣、二氧化碳焊槍損壞等,這些故障和異?,F(xiàn)象是可以由操作者自己排除的。
CO2焊接的特點:(1)在焊接電弧高溫作用下CO2會分解成CO、O2和O,對電弧具有叫強烈的壓縮作用,從而導(dǎo)致該焊接方法的電弧形態(tài)具有弧柱直徑較小,弧跟面積小且往往難于覆蓋焊絲端部全部熔滴的特點,因此熔滴受到的過渡阻力(斑點力)較大而使熔滴粗化,過渡路徑軸向性變差,飛濺率大;
埋弧焊的主要特點如下:1、電弧性能獨特(1)焊縫質(zhì)量高熔渣隔絕空氣保護效果好,電弧區(qū)主要成分為CO2,焊縫金屬中含氮量、含氧量大大降低,焊接參數(shù)自動調(diào)節(jié),電弧行走機械化,熔池存在時間長,冶金反應(yīng)充分,抗風能力強,所以焊縫成分穩(wěn)定,力學性能好;
焊接中焊工常受到的輻射危害有強光、紅外線、紫外線等。焊接中的電子束產(chǎn)生的X射線,會影響焊工的身體健康。
產(chǎn)生未焊透和未熔合的原因:電流過小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏吹等。另外還有焊前清理不干凈,尤其是鋁氧化膜的清除;焊絲、焊炬和工件的位置不正確等。預(yù)防的對策是:正確選擇焊接規(guī)范,選用適當?shù)钠驴谛问胶脱b配尺寸,熟練掌握操作技術(shù)等。
電子束焦點半徑可調(diào)節(jié)范圍大,控制靈活,適應(yīng)性強,可焊接0.05mm的薄件,也可焊接200~700mm的厚板。應(yīng)用:特別適合焊接一些難熔金屬、活性或高純度金屬以及熱敏感性強的金屬。但設(shè)備復(fù)雜,成本高,焊件尺寸受真空室限制,裝配精度要求高,且易激發(fā)X射線,焊接輔助時間長,生產(chǎn)率低,這些弱點都限制了電子束焊的廣泛應(yīng)用。