2.2.5  埋弧焊工艺流程

2.2.5 埋弧焊工艺流程

1.焊前准备

埋弧焊在焊接前必须做好准备工作,包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配、焊丝表面的清理以及焊剂的烘干等。

1)坡口加工。坡口加工要求按GB/T 9852—2008执行。要保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣,并减少填充金属量。坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等。

2)待焊部位的清理。焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分,防止气孔的产生。一般用喷砂、喷丸方法或手工清除,必要时用火焰烘烤待焊部位。在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm区域内及待焊部位表面的铁锈、氧化皮、油污等清理干净。

3)焊件的装配。装配焊件时要保证间隙均匀,高低平整,错边量小,定位焊缝长度一般大于30mm,并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。必要时采用专用工装卡具。

对直缝焊件的装配,在焊缝两端要加装引弧板和引出板,待焊后再割掉,其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面,而且还可除去引弧和熄弧时容易出现的缺陷。

4)焊接材料的清理。埋弧焊用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。焊剂保存时要注意防潮,使用前必须按规定的温度烘干待用。

2.焊接

(1)对接接头单面焊 对接接头埋弧焊时,工件可以开坡口或不开坡口。开坡口不仅为了保证熔深,而且有时还为了达到其他的工艺目的。如焊接合金钢时,可以控制熔合比;而在焊接低碳钢时,可以控制焊缝余高等。在不开坡口的情况下,埋弧焊可以一次焊透20mm以下的工件,但要求预留5~6mm的间隙,否则厚度超过14~16mm的板料必须开坡口才能用单面焊一次焊透。

对接接头单面焊可采用以下几种方法:在焊剂垫上焊、在焊剂铜垫板上焊、在永久性垫板或锁底接头上焊、在临时衬垫上焊和悬空焊等。

(2)对接接头双面焊 一般工件厚度10~40mm的对接接头,通常采用双面焊。接头形式根据钢种、接头性能要求的不同,可采用I形、Y形、X形坡口。

两种方法对焊接参数的波动和工件装配质量都不敏感,其焊接技术关键是保证第一面焊的熔深和熔池的不流溢、不烧穿。焊接第一面的实施方法有悬空法、加焊剂垫法以及利用薄钢带、石棉绳、石棉板等做成临时工艺垫板法进行焊接。

(3)焊接筒体对接环缝 焊接时工件以选定的焊速作旋转(由滚轮架带动旋转),焊丝位置不动,为防止熔池中液态金属流失,焊丝位置应逆旋转方向偏离焊件中心线一定距离。设计要求双面焊时,先焊内环缝,清根后再焊外环缝。

3.焊后处理

1)去氢处理:450℃×(1~2)h,焊后立即进行。

2)工件去应力处理(轴上其他部件全部焊完后进行)。处理参数如下:以小于(或等于)200℃/h的速度升温至560~600℃,保温2.5h,随之炉温冷至300℃以下出炉。

4.埋弧焊的安全操作技术

1)埋弧焊机的小车轮子要有良好的绝缘性,导线应绝缘良好,工作过程中应理顺导线,防止扭转及被熔渣烧坏。

2)控制箱和焊机外壳应可靠接地(零)和防止漏电。接线板罩壳必须盖好。

3)焊接过程中应注意防止焊剂突然停止供给而发生强烈弧光裸露灼伤眼睛。所以,焊工作业时应戴普通防护眼镜。

4)半自动埋弧焊的焊把应有固定放置处,以防短路。

5)埋弧焊熔剂的成分里含有氧化锰等对人体有害的物质,焊接时虽不像焊条电弧焊那样产生可见烟雾,但将产生一定量的有害气体和蒸汽。所以,在工作地点最好有局部的抽气通风设备。