3.4埋弧焊焊接工艺 课件(共28张PPT)-《焊接方法与工艺》同步教学(高教版)

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3.4埋弧焊焊接工艺 课件(共28张PPT)-《焊接方法与工艺》同步教学(高教版)

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(共28张PPT)
埋弧焊焊接工艺
1、焊前准备
包括选择与加工焊件坡口、焊前清理焊丝和焊件、对焊件进行装配等。
2、选择焊接工艺方法
包括选择单丝焊或多丝焊,加焊剂衬垫或悬空焊,单面焊或双面焊,单层焊或多层多道焊等。
3、选择焊接材料
包括选择焊剂和焊丝
4、选择焊接参数
包括选择焊接电流、电弧电压、焊接速度等,还包括是否采用焊前预热、焊后缓冷或后热、焊后热处理等工艺措施,并确定相关的工艺参数
对接接头和角接接头焊缝形状和尺寸
H-焊缝熔深,B-焊缝熔宽,h-焊缝余高,
Ah-填充金属熔化面积,AM-母材熔化面积
焊缝成形系数φ:φ=B/H
Φ值过小时,焊缝形状窄而深。熔池冷却结晶时,低熔点共晶物、杂质等会被挤向焊缝中心,使该部位承受拉应力能力降低,在焊缝中心处易产生裂纹。另外,由于熔深大,熔池中的夹杂物及气体不易逸出,易造成夹渣、气孔等缺陷。
Φ值过大时,熔宽过大,造成焊材的浪费;熔深过小,焊缝强度不够,甚至会出现未焊透等缺陷。埋弧焊时, φ值一般在1.3-2之间。
1.焊接材料是焊接时所消耗材料的通称,埋弧焊焊材主要包括( )、( )
2.焊接接头形式有角接接头、搭接接头、( )、( )
3.埋弧焊焊接时常见的焊缝缺陷有( )、( )、未熔合、裂纹、焊瘤、烧穿等。
4. 在焊接层数的选择上,中、厚板焊条电弧焊时,往往采用( )
5. 埋弧焊焊丝根据成分和用途通常分为( )、( )和不锈钢焊丝。常用直径有2mm、3mm( )、( )、和( )五种
6. 埋弧焊的焊接电流直接决定( )、( )和母材熔化量的大小。
1、焊接设备的机壳必须良好的接地,这是为了()
A、防止设备漏电,引起人员触电 B、节约用电
C、防止设备过热烧损 D、提供稳定的焊接电流
2、焊剂受潮后不仅使焊接工艺性能变差,而且水分
中的氢容易产生()
A、 咬边 B 、夹渣 C、未焊透 D 裂纹
3、埋弧焊焊缝宽度主要应依靠何种方式控制()
A 、横向摆动幅度 B、提高电弧电压
C 、增大焊枪角度 D、增加焊接电流
4、埋弧焊焊接前,焊剂烘干的目的是为了()
A 、增加焊丝速度 B、使熔渣容易脱落
C 、减少焊剂中的水分 D、减少焊接变形
5、预热和焊件焊后的冷却速度的关系()
A 、减小 B 、加快 C 、没关系
6、埋弧自动焊属于
A.渣保护 B.气保护 C.渣-气联合保护 D.渣、气保护
7、手工电弧焊时,收尾弧坑较大,易出现弧坑偏析现象,而引起()
A、弧坑裂纹 B、表面夹渣
C、气孔 D、咬边
1、埋弧焊机按焊丝的数目分类可分为单丝和多丝埋弧自动焊机。
2、板对接时,焊接应在坡口及两侧20mm范围内,将油污、铁锈、氧化物等清理干净
3、 采用碱性焊条一般使用直流电源和短弧操作方法
4、埋弧焊剂按制造方法分为:熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。按化学成分分为:碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂。
5、焊接时,焊接速度和焊接效率有直接关系,故焊接速度越高越好。
6、埋弧焊焊接时,如果焊剂使用次数太多,焊剂变成粉末状,不可在继续使用。因为容易出现气孔。
7、碱性焊条的工艺性能差,引弧困难,电弧稳定性差,且飞溅大,故只能用于一般结构的焊接。

2. 对接接头埋弧焊焊接工艺
对接接头是焊接结构中使用最多的接头形式。在对接接头焊接中,依据工艺方法可分为对接接头单面焊和对接接头双面焊。
对接接头双面焊
对接接头双面焊是对接接头埋弧焊用的最多的工艺方法。其特点是焊完一面后,翻转焊件再焊另一面,焊接过程全部在平焊位置完成,因此焊接质量比较容易控制,对焊接装配的要求不是太高,对焊接参数的波动敏感性不大。需要注意的问题是在第一面焊接时既要保证足够的熔深,又要防止熔化金属的流溢和烧穿。因此有必要焊接时采取一些有效的工艺措施。
悬空双面焊法
焊接第一面时,焊件背面不用任何衬垫或其他辅助装置。为防止液态金属从间隙中流失或引起烧穿,要求焊件在装配时不留间隙或间隙小于1mm。焊接第一面时所用的焊接参数稍小,通常使焊缝的熔深达到或略小于焊件厚度的一半即可,然后翻转工件,采用比较大的参数焊接,使焊缝的熔深达到焊件厚度的60~70%,以保证焊件焊透。
(2) 焊剂垫双面焊法
在焊件装配时,根据焊件的厚度预留一定的装配间隙。为防止熔化金属流溢,在焊接第一面时在接缝的背面衬以焊剂垫。要求下面的焊剂在焊缝全长上都与焊件贴合,并且压力均匀。第一面焊缝的焊接参数应保证熔深超过焊件厚度的60~70%,焊完第一面后翻转工件进行反面焊接,其焊接参数可以与正面相同,以保证焊件完全焊透。
(3)临时工艺衬垫双面焊法
焊接第一面焊缝之前,用薄钢带、石棉绳、石棉板等作为工艺衬垫,从背面将带有间隙的坡口封住。其作用是托住坡口间隙中的焊剂及熔化金属。用此法焊接时,一般都要求接头处留有一定的间隙,以保证焊剂能填满其中。焊完第一面后,翻转焊件,清除临时衬垫以及间隙中的焊剂和焊缝底层的熔渣,用相同的焊接参数焊接第二面,要求每面的熔深均要达到板厚的60~70%。
(4)焊条电弧焊封底双面焊法
对于不便翻转且无法使用衬垫的焊件可以采用此方法。
一般厚板焊件背面封底的坡口形式为V形,并保证封底厚度大于8mm,以免正面埋弧焊时被烧穿。
先用焊条电弧焊从背面仰焊封底,再用埋弧焊焊接正面的焊缝,当板厚大于40 mm时宜采用多层多道焊。
(5)多层双面焊法
当板厚超过40mm时,宜采用多层焊。多层焊时的坡口一般多采用V形和X形,但都必须留有4mm的钝边和适当的坡口角度,如果角度太小,易产生梨形焊道,增加产生中心线裂纹的倾向
对接接头单面焊
为了对接将焊件一次熔透和保证背面一次成形,焊接时使用的焊接电流比较大,且背面需要施加强制成形衬垫。由于这种工艺方法不需要翻转焊件,因此可以提高生产率,减轻劳动强度。但由于焊接热输入容易过大,焊接接头的韧度不易保证,因此主要适用于中、薄板焊接。
(1)焊剂铜衬垫法
该法通常采用龙门压力架进行焊接。龙门压力架上有多个气缸,通入压缩空气后,气缸带动压紧装置将焊件压紧在焊剂铜衬垫上,利用铜衬垫上的成形槽使焊缝强制成形。
焊剂铜衬垫
(2)水冷滑块式铜垫法
该法是用一个短的水冷铜滑块紧贴在焊缝背面,焊接时随同电弧一起移动,强制焊缝背面成形的方法。
图5-22 拉紧滚轮架与移动式水冷铜滑块结构
1-铜滑块 2-钢板 3-拉片 4-滚轮架 5滚轮 6-加紧调节装置 7-顶杆
(3)热固化焊剂衬垫法
该法是将热固化焊剂衬垫贴紧在焊缝背面,承托熔池,帮助焊缝背面成形的方法。它可以解决上述方法不能解决的曲面焊缝单面焊双面成形的问题。热固化焊剂垫的典型结构如图5-23a所示,可使用磁铁夹具将其固定在焊件上(见图5-23b)。
图5-23热固化焊剂垫构造与装备示意图
4.T形接头和搭接接头埋弧焊焊接工艺
T形接头和搭接接头的焊缝均是角焊缝,埋弧自动焊时,一般采用平角焊和船形焊两种方法。
平角焊法----
当焊件不易于翻转或焊件尺寸很大时,可采用平角焊法。
这种方法的优点是对装配间隙的敏感性小,即使间隙达到2-3mm,一般也不致产生金属和熔渣的满溢现象。
缺点是这种方法不利于立板侧的焊缝成形,单道焊的焊脚尺寸很难超过8mm,因为焊脚过大,将引起咬边和满溢。如果需要更大的焊脚尺寸,只能采用多道焊。
另外,焊丝与焊件的相对位置对焊缝成形的影响很大,焊丝与立板的夹角α一般为20゜~30゜,否则易产生不良影响。同时,电弧电压也不宜太高,这样可以减少熔渣量和防止熔渣满溢。
20-300
船形焊法----
船形焊法主要用于焊件易于翻转的场合。它是将角焊缝的两边置于与垂直线成45゜的位置。这是焊缝成形最有利的位置,因此容易保证焊缝质量。船形焊时对装配质量要求较高,装配间隙不得超过1~1.5mm,否则,易焊穿和产生液体金属溢漏。船形焊时单道焊可以增大电流,得到较大的焊脚尺寸,不会产生咬边和溢漏缺陷。

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