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板对接平焊


板对接平焊
谭界昌

学习目标及技能要求
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能够进行低碳钢板I形坡口对接平焊、V形坡口对接平焊单面焊 双面成形和厚板的双面焊。 平焊是在焊缝倾角0°、焊缝转角90°焊接位置的焊接。

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平焊时焊条熔滴受重力的作用过度到熔

池,其操作相对容易。但 如果焊接参数不合适或操作不当,容易在根部出现未焊透,或出现焊 瘤;当运条和焊接角度不当时,熔渣和熔池金属不能很好分离,容易 引起夹渣。 板厚小于6mm时,一般采用不开坡口(I形坡口)对接焊;板 厚大于6mm时,为保证焊透应采用V形或X形坡口形式对接,进行 多层焊和多道焊。


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I形坡口对接平焊

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学习目标及技能要求 掌握定位焊的要求,合理选择焊接工艺参数; 掌握I形坡口双面焊接操作方法。 1 焊前准备。试件材料Q235或Q245。试件尺寸300 mm×275mm×6mm,如图所示。坡口尺寸I形坡口;焊接要求 双面焊;焊接材料E4303(结422)或E5015(结50 7),选用E5015型焊条,烘焙350度至400度之间,恒温 1-2h,随用随取。焊机选用BX3-300型或ZX5-400型. 2 试件装配。清除坡口面及坡口正反面两侧各20mm范围内 的油污、锈蚀、水分及其他污物,直至露出金属光泽;装配间隙1- 2MM,错边量≤ 0﹒6mm.定位焊采用与焊接试件相同牌号焊条, 焊缝长度为10mm。

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4条

55 55 300

55 55

bc

h

技术要求
1.4条焊缝均采用I形坡口平对接双面焊. 2.b=1-2;c=8±2;h=2±1. 3.错边小于0.6.

名称:I形坡口对接平焊 材料:Q235或Q245

I形坡口对接平焊试件图

275

3.焊接工艺参数
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I形坡口对接平焊焊接工艺参数选择 见表

焊接层次 正面(1)

焊条直 径(mm) 3.2 4.0 4.0

焊接电流 (A) 100-130 140-160 140-160

电弧电压 (V) 22-24 22-26 22-26

正面(2) 背面(1)

4.操作要点及注意事项
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定位焊缝的起头和收尾应圆滑过渡, 以免正式焊接时焊不透;定位焊有缺 陷时应将其清除后重新焊接,以保证 焊接质量;定位焊所用的材料应与试 件焊接牌号相同;所用的电流比正式 焊接大些,通常大10%-15%,以保证焊 透;在焊缝交叉变化处不应进行定位 焊,应离开其50mm以上;若工件正式 焊接时需要预热,定位焊也应按相同 规范预热.定位焊缝的尺寸可参见表

工件厚 度

定位焊缝 高


5-10

间距
50100

<4 4-12

<2 2-6

10-20 100200

>12

>6

20-30 200300

碳钢定位焊缝参考尺寸

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(2)I形坡口对接平焊 焊接时,首先进行正面焊,采用直线形运条法或直线往 返运条法,选用直径3.2mm焊条,应保证正面第一层焊缝隙的熔深达到板厚 2/3,正面盖面焊缝采用直径4.0mm焊条.正面焊缝焊完后,将背面熔渣清理干 净,背面焊接时采用直径4.0mm焊条,适当加大焊接电流,保证与正面焊缝内部 熔合,以免产生未焊透的现象。为了获得较大的熔深和熔宽,运条速度可以 慢一些或者焊条做微微搅动,焊条角度如图。

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焊条角度

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运条过程 中,如发现熔渣与熔化金属混合不清时,可把电弧拉长,同时将焊条向 前倾斜,利用电弧吹力吹动熔渣,并做向熔渣后方推送熔渣的动作,如图所示。 动作要快捷,以免熔渣超前面产生夹渣等缺陷。焊缝的起头、接头和收尾与 平敷焊相同。

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推送熔渣的方法

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若焊接厚度≤3mm的薄件时,往往会出现烧穿现象,因此装配时可不留间隙,定位 焊缝呈点状密集形式.操作中采用短弧的快速直线往返运条法,为避免焊件局部 温度过高,可以分段焊接.必要时也可以将焊件一端垫高,使其倾斜15°-20°左 右进行下坡焊,如图所示,以提高焊接速度,减少熔深,防止烧穿和减小变形.

下坡焊操作示意图 15°-20°

5.操作过程
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(1) 清理试件,按装配要求进行试件分块装配,并且进行定位焊. (2)采用直径3.2mm焊条,直线形运条法焊接第一层焊道,并填满弧坑,第一层熔深 超过2/3板厚.清理熔渣后,用4.0mm焊条,并按焊接工艺参数调节焊接电流,采用 直线运条,并稍做搅动,进行盖面焊接. (3)把试件翻转过来,清除背面熔渣,采用直径4.0mm焊条和直线形运条法焊接背 面焊缝.焊缝的接头,收尾按要求进行. (4)焊后清除熔渣,认真检查焊缝表面质量和外观民尺寸,分析问题,总结经验,再 进行另一焊缝的焊接.

6.焊接质量要求
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(1)焊缝表面与母材圆滑过渡,焊缝宽高为8-10mm,焊缝余高0-3mm,不得低于母 材. (2)无局部过高现象,收尾处弧坑填满,无明显未熔合和咬边,其咬边深度≤0.5mm 为合格. (3)试件表面非焊道上不应有引弧痕迹.

二V形坡口对接平焊

学习目标及要求 掌握开V形坡口单面焊双面成形的操作方法

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1.焊前准备 (1)试件材料 20钢或16Mn. (2)试件尺寸 300mm× 200mm×12mm; 坡口尺寸:60°V形坡口,如图所示. (3)焊接要求 单面焊双面成形. (4)焊接材料 E4315或E5015,焊条烘培350°-400°C,恒温2小时,随用随取. (5)焊机 BX3-300型或ZX5-400型. 100

300
技术要求

12

200

pp

ab

名称:V形坡口对接平焊

材料: 20钢或16MN

1.平位单面焊双面成形 2.焊件根部间隙b=3.2-4.0,钝边p=0.5-1,坡口角度a=60°. 3.焊后变形量≤3°.

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2.试件装配 (1)修磨钝边0.5-1mm,无毛刺.试件焊前清理要求如前. (2)装配间隙:始端为3.2mm.终端为4.0mm.放大终端的间隙是考虑到焊接过程中 中的横向收缩量,以保证熔透坡口根部所需要的间隙.错边量≤1.2mm. (3)定位焊:采用与焊接试件相同牌号的焊条,将装配好的试件在距端部20mm之 内进行定位焊,并在试件反面两端点焊,焊缝长度为10-15MM.始端可以少焊些, 终端应多焊一些,以防止在焊接过程中收缩造成未焊段坡口间隙变窄而影响焊 接. b (4)预置反变形量为3°,如图所示.反变形角度 △ 3° △=b.sin3°=100×sin3°=5.23mm 反变形量

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3.焊接工艺参数 V形超口对接平焊工艺参数选择见表.

焊接层数

焊条直径 (mm) 3.2 4.0 4.0 4.0

焊接电流 (A) 75-110 170-180 160-180 160-170

电弧电压 (V) 22-24 22-24 22-24 22-24

打底层 填充层(1) 填充层(2) 盖面层

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4.操作要点及注意事项

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单面焊双面成形指在试件坡口一侧进行焊接而在焊缝正反面都能得到均匀整 齐而无缺陷的焊道.其关键在于打底层的焊接.它主要有三个重要环节,即引弧, 收弧,接头. (1)打底焊 打底焊的焊接方式有灭弧法和连弧法两种. 1)灭弧法 灭弧法又分为两点击穿法和一点击穿法两种手法.主要依靠电弧时 燃时灭的时间长短来控制熔池的温度,形状及填充金属的薄厚,以获得良好的背 面成形和内部质量.现介绍灭弧法中的一点击穿法. A.引弧 在始焊端的定位焊处引弧,并略抬高电弧稍作预热,焊至定位焊缝尾部 时,将焊条向下压一下,听到”噗噗”的一声后,立即灭弧.此时熔池前端应有熔 孔,深入两侧母材0.5-1mm,如图.
0.5-1

熔孔

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当熔池边缘变成暗红,熔池中间仍处于熔融状态时,立即在熔池的中间引燃电弧, 焊条略向下轻微地压一下,形成熔池,打开熔孔后即灭弧,这样反击穿直到焊完. 运条间距要均匀准确,使电弧的2/3压住熔池,1/3作用在熔池前方,用来熔化和击 穿坡口根部形成熔池. B收弧 收弧前,应在熔池前方做一个熔孔,然后回焊10mm左右.再灭弧;或向末尾 熔池的根部送进2-3滴熔液,然后灭弧,以使熔池缓慢冷却,避免接头出现冷缩孔. C接头 采用热接头.接头时换焊条的速度要快,在收弧熔池还没有完全冷却时, 立即在熔池后10-15mm处引弧.当电弧移至收弧熔池边缘时,将焊条向下压,听到 击穿声,稍作停顿,再给两滴熔液,以保证接头过渡平整,防止形成冷缩孔,然后转 入正常灭弧焊法.更换焊条时的电弧轨迹,如图所示.
2 3 7 4 5 6

1

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2)连弧焊 即焊接过程中电弧始终燃烧,并做有规则的摆动,使熔滴均匀的过渡 到熔池中,达到良好的背面焊缝成形的方法. A引弧 从定位焊缝上引弧,焊条在坡口内侧作”U”形运条,如图所示.电弧从坡 口两侧运条时均稍停顿,熔孔明显可见,每侧坡口根部熔化缺口0.5-1MM左右,同 时听到击穿坡口的”噗噗”声.一般直径3.2MM的焊条可焊接约100MM长的焊 缝.
5-6

连弧法焊接的电弧轨迹

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B接头 更换焊条应迅速,在接头处的熔池后面约10mm处引弧.焊至熔池处,应压 低电弧击穿熔池前沿,形成熔孔,然后向前运条,以2/3的弧柱在熔池上,1/3的弧 柱在焊件背面燃烧为宜.收尾时,将焊条运动到坡口面上缓慢向后收弧,以防止在 弧坑表面产生缩孔. (2)填充层焊 填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣,特别是死角处要清理干净.填 充焊的运条手法为月牙形或锯齿形,焊条与焊接前进的方向角度为40-45度.填充 焊时应注意以下几点: 1)摆动到两侧坡口处要稍作停留,保证两侧有一定的熔深,并使填充焊道略向下 凹. 2)最后一层的焊缝高度应低于母材约0.5-1.0mm.要注意不能熔化坡口两侧的棱 边,以便于盖面焊时掌握焊缝宽度. 3)接头方法如图所示 ,各填充层焊接时其焊缝接头应错开.

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(3)盖面层焊 采用直径4.0mm焊条时,焊接电流应小一点;要使熔池形状和大小 保持均匀一致,焊条与焊接方向应保持75度左右;采用月牙形运条和8字形运条 方法;焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边. 更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴,迅速更换焊条,并在弧坑前10mm左右引弧, 然后将电弧退至弧坑的2/3处,填满弧坑后正常进行焊接.接头时应注意,若接头 位置偏后,则接头部位焊缝过高;若偏前,则焊道脱节.焊接时应注意保证熔池边 沿不得超过表面坡口棱边2mm;否则,焊缝超宽.盖面层的收弧采用划圈法和回焊 法,最后填满弧坑使焊缝平滑. 引弧处

填充焊焊缝接头方法


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