高熱輸入窄間隙焊,主要用于普通碳鋼,目的是提高生產效率。一般焊絲直經為2.4——4.8mm,采用大電流;由于直流反極性易造成梨形熔深而產生裂紋,為此使用直流正接或脈沖電流焊接法,能獲得良好的效果。由于受干伸長限制,板厚小于40mm且只能平焊;如果板厚超過40mm,則也應該采用導電嘴深入到間隙中去的結構,同時間隙增大至11——15mm。在橫向和高度方向的跟蹤系統,目前以接觸式的機城——電氣系統傳感器為主。
在起弧時,保持干伸長度穩定。起弧處由于工件溫度較低,又無法象手工焊那樣拉長電弧預熱,所以應采用倒退引弧法,使焊道充分熔和。收弧工藝:CO2焊收弧時,應保持干伸長度不變,并把燃燒點拉到熔池邊緣處停弧,焊機自完成回燒、消球、延時氣保護的收弧過程。
首先,焊接冶金溫度高,相界大,反應速度快,當電弧中有空氣侵入時,液態金屬會發生強烈的氧化、氮化反應,還有大量金屬蒸發,而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、銹、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態金屬中,導致接頭塑性和韌度降低(氫脆),以至產生裂紋。
進入現場須要遵守安全生產六大紀律:1、進入現場須戴好安全帽,扣好帽帶;并正確使用個人勞動防護用品。 2、2m以上的高處、懸空作業,無防護設施的、須戴好安全帶、扣好保險鉤。 3、高處作業時,不準往下或向上亂拋材料和工具等物件。 4、各種電動機械設備須有可靠安全接地和防雷裝置,方能開動使用。
藥芯焊絲CO2氣體保護焊(FCAW),焊接效率高,焊縫成形好;成本略高,不適合用于打底層焊縫焊接。④實心焊絲CO2氣體保護焊(CO2),焊接效率較高,焊縫成形較好;成本較低,因其沖擊韌性相對偏低,重要管道焊接時應慎重選擇,對焊工技術要求較高。⑤實心焊絲混合氣體保護焊(MAG),焊接效率較高,焊縫成形好;成本低,沖擊韌性較高,適合重要管道焊接。
運條操作的禁忌:1)運條時采用敲擊法對初學者較難掌握,一般容易發生電弧熄滅或造成短路現象,這是沒有掌握好離開焊件時速度和保持一定距離的原因。 2)采用劃擦法運條比較容易掌握,如果操作時焊條上拉太快或提得太高,都不能引燃電弧或電弧只燃燒一瞬間就熄滅。相反,動作太快則可能使得焊條與焊件粘在一起,造成焊接回路短路。
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鋼鐵材料的焊接歷史也非常久遠,從公元前10世紀左右開始,隨著冶鐵技術的傳播,用來焊接鐵器的鍛焊技術也流傳開來。鐵匠們將需要焊接的鐵制工件分別加熱到赤紅狀態,然后對接鍛打,促使來自不同工件的物質相互擴散,較后完成連接。不過,直到大約19世紀末,人類所掌握的鋼鐵焊接工藝幾乎只有鍛焊和焊補兩種。
在石油、化工、天然氣、船舶等行業管道焊接安裝建設中常用的焊接方法主要有以下幾種: ①焊條電弧焊(SMAW),由于其焊接速度慢、焊接質量受操作者影響大在管道建設中應用已經逐漸減少,只在維修及可達性差的地方釆用。②鎢極氬弧焊(TIG),焊接質量好,成本高,效率低,一般應用在小口徑重要管道焊接和打底層焊縫上。
焊縫收弧時要保證熔池內部的氣體充分排出,并防止因收弧太快,熔池暴露造成空氣侵入,從而產生冷縮孔、內部氣孔等缺陷。
在電弧焊過程中,液態金屬、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。
未焊滿是指焊縫表面上連續的或斷續的溝槽。填充金屬不足是產生未焊滿的根本原因。規范太弱,焊條過細,運條不當等會導致未焊滿。未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產生應力集中,同時,由于規范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。
前兩種方法都是在真空室內進行。焊接準備時間(主要是抽真空時間)較長,工件尺寸受真空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比,主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(較厚達300mm)構件焊接。
直流正接法:焊件接正極,鎢極接負極,這樣焊接時,電子高速沖向焊件,焊接溫度高,熔池深而窄。正離子沖向鎢極,鎢極熱量低損耗小。該方法適用于耐熱鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鈦等金屬的焊接。
焊條的選用原則是等強度原則、等同性原則、等條件原則。焊接電流的選擇1)實際生產過程中焊工都是根據試焊的試驗結果,并根據自己的實踐經驗選擇焊接電流的。2)電流太小,很難引弧,焊條容易粘在焊件上,魚鱗紋粗,兩側融合不好。3)電流太大,焊接時飛濺和煙霧大,焊條發紅,熔池表面很亮,容易燒穿、咬邊。4)電流合適,容易引弧電弧穩定,飛濺很小,能聽到均勻的劈啪聲,焊縫兩側圓滑的過渡到母材,表面魚鱗紋很細,焊渣容易敲掉。
根焊完成后,應立即進行焊層清理,緊接著進行熱焊層及填充層的焊接;填充層的焊接缺陷主要為氣孔、夾渣和未熔合。填充焊時保持短弧焊接;采用直線運條或稍作擺動;自上而下不斷調整焊槍傾角,使焊絲保持如圖2所示角度;每層焊接完畢,必須先用磨光機或電動鋼絲刷將熔渣清理干凈,再焊下一層;
預壓的目的是建立穩定的電流通道,以保證焊接過程獲得重復性好的電流密度。對厚板或剛度大的沖壓零件,有條件時可在此期間先加大預壓力,而后再回復到焊接時的電極力,使接觸電阻恒定而又不太小,以提高熱效率。
常用電弧焊方法:手弧焊手弧焊是各種電弧焊方法中發展較早、目前仍然應用較廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。

