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埋弧自动焊焊接参数对焊接安全的影响

  埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接方法,这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量,融化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。焊丝作为填充金属而焊剂则对焊接区域起保护和合金化作用,由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧,电弧不外露,因此称为埋弧焊。

  焊接时,焊丝与焊件之间的电弧,完全掩埋在40~60mm厚的焊剂层下燃烧。靠近电弧区的焊剂在电弧热的作用下被融化,这样,颗粒状焊剂、融化的焊剂把电弧和熔池进出严密的包围住,使之与外界空气隔绝。焊丝不断地送进到电弧区,并沿着焊接方向移动。电弧也随之移动,继续熔化焊件与焊剂,形成大量液体金属与液态焊剂。待冷却后,变形成了焊缝余焊渣。

  焊接工艺参数对焊缝成形的影响

  埋弧焊的工艺参数主要是焊接电流、焊接速度。它们对焊缝的形状和尺寸有较大的影响。其他参数还有焊丝直径及干伸长度等。

  一、焊接电流对焊缝成形的影响

  焊接电流是决定焊缝熔深的主要因素。焊接电流增大,焊缝的熔深及余高均增加,而焊缝的宽度变化不大。因此,焊接电流应根据熔深要求首先选定。适当的加大焊接电流,可以加快焊条的熔化速度,从而提高工作效率,但焊接电流过大时,焊接热影响区宽度增大,并易产生过热组织,从而使接头韧性降低;此外电流过大还易导致咬边、焊瘤或烧穿等缺陷,而且金属组织还会因过热发生性能变化。焊接电流过小时,则易造成夹渣、未焊透等缺陷,降低了焊接接头的力学性能,使焊缝成形变坏,有时甚至像一条爬在钢板上的小肉虫,所以应选择合适的焊接电流.选择焊接电流的主要依据是焊条直径、焊缝位置、特别是凭焊接经验来调节合适的焊接电流。

  1.根据焊条直径来选择,焊条直径一旦确定下来,也就限定了焊接电流的选择范围.因为不同的焊条直径均有不同的许用焊接电流范围,若超出许用范围,就会直接影响焊件的力学性能.焊条直径大小的选择与下列因素有关:①焊件的厚度、②焊缝的位置、③焊接层数、④接头形式

  2.根据焊缝位置选择在相同焊条直径条件下,平焊时,熔池中的熔化金属容易控制,可以适当的选择较大的焊接电流,立焊和横焊时的焊接电流比平焊时应减小10%~15%,而仰焊时要比平焊时减小10~20%.

  二、焊接速度对焊缝成形的影响

  单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度.其直接影响焊缝成形的优劣和焊接生产率.

  1.焊接速度对熔深及熔宽均有明显的影响。当其他参数不变时,焊接速度增大时,熔深、熔宽均减小。因此,为了保证焊透,提高焊接速度时,应同时增大焊接电流及电压。但电流过大、焊速过高时易引起咬边、未焊透、电弧偏吹和气孔等缺陷,焊缝余高大而窄,成形不好。因此焊接速度不能过高。焊接速度太慢,则焊缝余高大,熔池浅而宽,焊缝表面粗糙,容易产生满溢、焊瘤或烧穿等缺陷。 若焊速过慢,焊接电压又太高时,焊缝截面呈蘑菇形,容易产生裂纹。

  2.焊接速度对熔合比的影响。其他条件不变时,焊接速度越高,熔合比越大。

  焊接电流与电压及焊速的关系。为保证合适的熔深和美观的焊缝,除选择合适的焊接电流外,还需保持焊接电流、电弧电压和焊接速度三个工艺参数的合适匹配关系.

  与焊接电流有一个对应的焊接速度范围,在此范围内焊缝成形美观,当焊接速度超过与焊接电流匹配的对应值时,焊缝出现咬边缺陷。

  三、焊丝直径及伸长度对焊缝成形的影响

  1.焊丝直径的影响:当其他参数不变,减小焊丝直径时,因电流密度增加,熔深增大,焊缝成形系数减小。然而对于一定的焊丝直径,使用的电流范围不宜过大,否则将使焊丝因电阻热过大而发红,影响焊丝的性能及焊接过程的稳定性。

  2.焊丝干伸长的影响:当其他因素不变时,焊丝干伸长增加,由于电阻热的预热作用加强,焊丝的熔化速度增加,焊缝余高增大,此外,由于干伸长增加,焊接电流会稍减小,使熔深稍降低,从而使熔合比稍降低。 试验证明:采用直径5mm焊丝施焊时,干伸长在60~150mm内变化,对焊缝成形的影响不大。在实际工作中,干伸长的变化范围很小(20~40mm),故用直径4~6mm的焊丝施焊时,干伸长的影响可忽略不计。 当焊丝直径小于3mm时,干伸长的变化范围应控制在10~30mm,否则影响焊接效果。

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