2.2.4 埋弧焊工艺规范
埋弧焊参数主要有焊丝直径、焊接电流、电弧电压和焊接速度等。一般电流越大,熔深就越大,生产率就高;电弧电压高,焊缝熔宽就大。
(1)焊接电流 其他条件不变时,正常焊接条件下,焊缝熔深H几乎与焊接电流I成正比
H=Km×I
式中 Km———比例系数,随电流种类、极性、焊丝直径及焊剂化学成分而异。
随着焊接电流的增加,熔深和焊缝余高都有显著增加,而焊缝的宽度变化不大。同时,焊丝的熔化量也相应增加,这就使焊缝的余高增加。随着焊接电流的减小,熔深和余高都减小。
(2)电弧电压 电弧电压的增加,焊接宽度明显增加,而熔深和焊缝余高则有所下降。但是电弧电压太大时,不仅使熔深变小,产生未焊透,而且会导致焊缝成形差、脱渣困难,甚至产生咬边等缺陷。所以在增加电弧电压的同时,还应适当增加焊接电流。
(3)焊接速度 焊接速度对熔深和熔宽均有显著影响,在焊接速度较小(如单丝埋弧焊速度小于670mm/min)时,随着焊接速度的增加,弧柱倾斜,有利于熔池金属向后流动,而熔深略有增加。但焊接速度达到一定数值后,由于热输入减小,熔深和熔宽都明显减小。
(4)焊丝直径与伸出长度 当其他焊接参数不变而焊丝直径增加时,弧柱直径随之增加,即电流密度减小,会造成焊缝宽度增加,熔深减小。反之,则熔深增加及焊缝宽度减小。
当其他焊接参数不变而焊丝伸出长度增加时,电阻也随之增大,伸出部分焊丝所受到的预热作用增加,焊丝熔化速度加快,结果使熔深变浅,焊缝余高增加。因此须控制焊丝伸出长度,不宜过长。
(5)影响焊接质量的工艺因素
1)焊丝倾角和工件角度对焊缝成形均有较大的影响。焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种,倾斜的方向和大小不同,电弧对熔池的力和热的作用就不同,从而对焊缝成形的影响各异。焊丝在一定角度后倾时,电弧对后排熔池金属的作用减弱,熔池底部金属增厚,故熔深减小。而电弧对前方母材的预热作用加强,故熔宽增大。
工件倾斜焊接有上坡焊和下坡焊两种,他们对焊缝成形的影响明显不同,上坡焊时,容易出现焊缝余高过大,两侧出现咬边和成形恶化等。实际工作中应尽量避免采用上坡焊。下坡焊与上坡焊相反,在倾角小于6°~8°时,焊缝的熔深和余高均有减小,熔宽略有增加,焊缝成形得到改善。但焊角太大时,会产生未焊透、焊瘤等缺陷。
2)结构因素
① 坡口形状。在其他条件相同时,增加坡口的宽度和深度,则焊缝熔深略有增加,熔宽略有减小,余高和熔合比显著减小。
② 间隙。在对接焊缝中,改变间隙大小也可以作为调整焊缝余高和熔合比的一种手段。