V形坡口对接立焊
V形坡口对接立焊
黄挺
教学目标:掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形
技能要求:分组进行对接立焊的操作练习
教学过程:
一、焊前准备
1、试件材料20g或16MnR。
2、试件尺寸300mm×200mm×12mm,600V形坡口,
如图1所示。
3、焊接要求单面焊双面成型和双面焊。
图1V形坡口对接立焊焊件图
4、焊接材料 E4315(结427)或
E5015(结507),焊条烘焙
350~4000C,并恒温2h,随用焊取。
5、焊机 ZX5—400型或ZX7—400型。
如图2所示。
二、试件装配图2 ZX5—400焊机
1、修磨钝边0.5~1mm,无毛刺。
2、试件焊前清理参照本单元课题二作业1。
3、装配始端间隙为3.2mm,终端为4.0mm,错边量1.2mm。
4、定位焊采用与焊接试件相同的焊条,在试件反面距两端20mm之内进行,焊缝长度为10~50mm,并将试件固定在焊接支架上。
5、预置反变形量为30~40。
三、焊接工艺参数
V形坡口对接立焊接工艺参数选择见表。
焊接层次焊条直径
(mm)
焊接电
流(A)
焊接电弧
(V)
打底层
(1)
3.2 90~110 22~24 填充层
4.0 100~120 22~26
(2、3)
4.0 100~110 22~24
盖面层
(4)
四、操作要点及注意事项
1、单面焊双面成型采用立向上焊接,始端在下方。
1)打底焊打底层焊接,可采用挑弧法或灭弧法,现介绍挑弧法。
①在定位焊缝上引弧,当焊至定位焊缝尾部时,应稍加预热,将焊条向根部顶一,听到“噗噗”击穿声(表明坡口根部已被熔透,第一个熔池已形成),此时熔池前方应有熔孔,该熔孔向坡口两侧各深入0.5~1mm。
②采用月牙形或锯齿形横向运条方法,短弧操作(弧长小于焊条直径)。
③焊条的下倾角为700~750。
并坡口两侧稍作停留,以利于填充金属与母材熔合良好,其交界处不易形成夹角并便于清渣。
④操作要领归纳为“一看”、“二听”、“三准”
看:观察熔池形状和熔孔大小,并基本保持一致。
当熔孔过大时,应减小焊条与试板的下倾角,让电弧多压向熔池,少在坡口上停留。
当熔孔过小时,应压低电弧,增大焊条与试板的下倾角度。
听:注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声,如没有这种声音则表示没焊透。
一般保持焊条端部离坡口根部1.5~2mm为宜。
准:施焊时熔孔的端点位置要把握准确,焊条的中心要对准熔池前与母材的交界处,使后一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右,保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧,以加热和击穿坡口根部。
⑤打底焊道需要更换焊条而停弧时,先在
熔池上方做一个熔孔,然后回焊10~50mm再熄弧,并使其形成斜坡形。
⑥接头可分热接和冷接两种方法。
热接法:当弧坑还处在红热状态时,在弧坑下方10~15mm处的斜坡上引弧,并焊至收弧处,使弧坑根部温度逐步升高,然后将焊条沿预先做好的溶孔向坡口根部顶一下,使焊条与试件的下倾角增大到900左右,听到“噗噗”声后,稍作停顿,恢复正常焊接。
停顿时间一定要适当若过长,易使背面产生焊瘤;若过短,则不易接上头。
另外焊条更换的动作越快越好,落点要准。
冷接法:当弧坑已经冷却,用砂轮或扁铲在已焊的焊道收弧处打磨一个10~15mm的斜坡,在斜坡上引弧并预热,使弧坑的根部温度逐步升高,当至斜坡最低处时,将焊条沿预先做好的熔孔向坡口根部顶端,听到“噗噗”声后,稍作停顿,并提起焊条进行正常焊接。
2)填充层焊接
①对打底焊缝仔细清渣,应特别注意死角
处的焊渣清理。
②在距离焊缝始端
10mm左右处引弧后,将电弧拉回到始端施焊。
每次都应按此法操作,以防止产生缺陷。
③采用横向锯齿形或月牙形运条法摆动。
焊条摆动到两侧坡口处要稍作停顿,以利于熔合及排渣,并防止焊缝两边产生死角。
④焊条与试件的下倾角为700---800。
图3锯齿形运条法示意图
⑤最后一层填充层的厚度,应使其比母材
a)两侧稍作停顿
表面低1—1.0mm,且应呈凹形,不得熔化坡口棱边, b)两侧稍作上、下摆动
以利于盖层保持平直。
3)盖面层焊接
①引弧同填充焊。
采用月牙
形或锯齿形运条,焊条与试件的下倾角为700—750。
②焊条摆动到坡口边缘a、b两点时,要
压低电弧并稍作停留,这样有利于熔滴过渡和防止咬边。
摆动到焊道中间的过程要快些,防止熔池外形凸起产生焊瘤。
③焊条摆支频率应比平焊稍快些,前进速
度要一致,使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/3---3/4 图4盖面焊焊接运条法
均匀,以获得薄而细腻的焊缝波纹。
④更换焊条前收弧时,应对熔池填些熔
滴,迅速更换焊条后,再在弧坑上方10mm左右的填充层焊缝金属上引弧,并拉至原弧坑处填满弧坑后,继续施焊。
五、操作过程
(1)清理试件,修磨坡口钝边,按要求间
隙进行定位焊,预置反变形量。
(2)用3.2mm焊条打底焊,保证背面成形。
(3)层间清理干净,用直径 4.0焊条进行
以后几层的填充焊,采用锯齿形或月牙形运条法,两侧稍停顿,以保证焊道平整,无尖角和无渣等缺陷。
(4)用直径 4.0mm的焊条,采用锯齿形基
月牙形运条法进行盖面层焊接,焊条摆动中间快些,两侧稍停顿,以保证盖面焊缝余高、熔宽均匀,无咬边、夹渣等缺陷。
(5)焊后清理熔渣及飞溅物,检查焊接质
量,总结经验,分析问题。
六、焊接质量要求
(1)试件的外观检查及评分标准选用本单元课题。
其中焊缝余高为0---4mm。
(2)试件X射线探伤和弯曲试验标准见V形坡口对接平焊的有关质量要求内容。
(3)焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。
七、练习:
1、板V形坡口对接立焊单面焊双面成形中的打底焊、填充焊和盖面焊的操作要点有哪些?
2、学生试件练习操作。