项目四 V形坡口板对接平焊
一、实训目标
1.掌握V形坡口板对接平焊的焊接工艺。
2.掌握V形坡口板对接平焊单面焊双面成形操作技术。
二、材料尺寸和焊接要求
1.焊件材料牌号:Q235。
2.焊件及坡口尺寸:300mm×200mm×12 mm;α=60°。
3.焊接要求:单面焊双面成形。
4.焊接材料:E4303。
5.焊机:ZX7-350或BX3-500。
三、焊件装配及定位
1.清除焊件坡口面及正反两侧20 mm的油、铁锈,直至露出金属光泽。
2.打磨钝边1mm。
3.装配间隙:间隙为3.2~4.0mm。
4.定位焊接:两端定位,定位长度10~15 mm。
5.反变形量:3°~4°;错边量≤1.4 mm。如图3-6、图3-7所示:
图3-6 打磨
图3-7 焊件定位和装配
四、焊接工艺参数
五、操作要点
1.打底焊接:打底焊是单面焊双面成形的关键,主要有三个重要环节:引弧、收弧、接头。操作方法有连弧法与断弧法两种。连弧法的特点是焊接时,电弧燃烧不间断,生产效率高,焊接熔池保护好,产生缺陷少,但它对装配质量要求高,参数选择要求严,故其操作难度较大,易产生烧穿和未焊透等缺陷。这里介绍的是断弧焊一点击穿法。断弧法的特点是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度,因此,焊接工艺参数的选择范围较宽,易掌握,但生产效率低,焊接质量不如连弧法易保证,且易出现气孔、冷缩孔等缺陷。
(1)引弧:置试板大装配间隙于右侧,在试板左端定位焊缝处引弧,并用长弧稍作停留进行预热,然后压低电弧在两钝边兼作横向摆动。当钝边熔化的铁水与焊条金属熔滴连在一起,并听到“噗噗”声响时,便形成第一个熔池,灭弧。它的运条动作特点是:每次接弧时,焊条中心应对准熔池的2/3左右处,电弧同时熔化两侧钝边。当听到“噗噗”声后,果断灭弧,使每个熔池覆盖前一个熔池的2/3左右。操作时必须注意:当引弧位置选在熔池后端,引弧后再把电弧拉至熔池前端灭弧,易造成焊缝夹渣。此外,在封底焊时,还易产生缩孔。解决办法是提高灭弧频率,由正常的50次/分~60次/分,提高到80次/分左右。
更换焊条时的接头方法:在换焊条收弧前,在熔池前做一个熔孔,然后回焊10 mm左右,再收弧,以使熔池缓慢冷却。迅速更换焊条,在弧坑后部20 mm左右处起弧,用长弧对焊缝预热,在弧坑后10 mm左右处压低电弧,用连续手法运条到弧坑根部,并将焊条往熔孔中压下,听到“噗噗”击穿声后,停顿2秒左右灭弧,即可按断弧封底法进行正常操作。
在始焊端的定位焊处引弧并略抬高电弧稍作预热,当焊至定位焊缝尾部时将焊条向下压一下,听到“噗”的一声后,立即灭弧,此时熔池前端应有熔孔,深入两侧母材0.5~1 mm。当熔池边缘变成暗红色,熔池仍处于熔融状态时,立即在熔池中间引燃电弧,焊条略向下轻微压一下形成熔池,打开熔孔,立即灭弧,这样反复击穿直到焊完,注意焊条的间距要均匀准确。使电弧的2/3压住熔池,1/3作用在熔池前方,以此来熔化和击穿坡口根部形成熔池。
(2)收弧:在更换焊条时,应在熔池前方做一个熔孔,回焊10 mm左右再灭弧,然后更换焊条。
焊接接头采用冷接法,换焊条前在熔池前方做一熔孔,回焊10 mm再收弧,然后迅速更换焊条,将焊条向熔孔中压下,听到“噗噗”声后,停顿2秒左右灭弧。操作要领:一看、二听、三准。如图3-8、图3-9、图3-10所示。
图3-8 打底焊接
图3-9 打底正面
图3-10 打底背面
2.填充焊
焊条角度:焊前先将前一道焊缝熔渣、飞溅物清除干净,修理焊缝的过高处与凹槽。焊接时应注意焊条的摆动,选用较大的电流,并采用70°~80°的焊条倾角,运条方法可采用月牙形或锯齿形,摆动幅度应逐层加大,并在焊缝两侧稍作停留。
最后一层的高度应低于母材0.5~1 mm,注意不要将坡口两侧熔化。在焊接时,应控制整个坡口内的焊缝比坡口边缘低0.5~1.5 mm左右,最好略呈凹形,以便使盖面时能看清坡口边,不使焊缝高度超高。
3.盖面焊:所使用的焊接电流应稍小一点,使熔池形状和大小保持均匀一致,焊条与焊接方向夹角应保持75°左右,焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边。盖面层的接头方法:换焊条收弧时,应对熔池稍添铁水后迅速更换焊条,并在弧坑前约10mm左右处引弧,然后将电弧退至弧坑的2/3处,填满弧坑后就可正常进行焊接。接头时应注意:若接头位置偏后,则使接头部位焊缝过高;若偏前,则造成焊道脱节。收弧可采用3~4次断弧、引弧、收尾,以填满弧坑,使焊缝平滑为准。
六、常见的焊接缺陷原因分析
焊缝不成形——技术不熟练;烧穿——电流过大或停留时间过长;夹渣——清渣不干净或电流太小;咬边——电流过大或两端停留时间过长;焊瘤——停留时间过长或频率过慢;未熔合——电流过小或两端停留时间过长;内凹——频率不当或电弧过短。
七、焊接注意事项
严格佩戴好劳动保护用品;遵守安全操作规程;防触电和防灼烧事故发生;操作时注意对操作要领的应用,特别是对焊接电流、焊条角度、电弧长度的调整;当焊条运到坡口边缘时要稍作停留,保证填充饱满且不咬边;在焊接下一层焊道前,要对上层焊道彻底清渣处理。
八、评分标准