板對(duì)接仰位手工電弧焊單面焊雙面成型技術(shù)的探討

本文試對(duì)板-板對(duì)接仰位手工電弧焊單面焊雙面成型技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

一、焊前準(zhǔn)備

1.試件加工

選用兩塊材質(zhì)為Q235的鋼板，用刨床刨削坡口，試件規(guī)格為:長(zhǎng)度300mm，寬度為100mm，板厚12mm置備V形坡口，單邊坡口角度(30±2.5 )°，坡口面應(yīng)平直，試件平整無(wú)變形。

2.試件清理

用砂輪銼刀、鋼刷等工具，清理坡口兩面10mm范圍內(nèi)的鐵銹、氧化物等污物，直至露出金屬光澤。

3.焊接材料及焊接電流

焊條要選用不偏芯的E4303焊條，焊接電源為BX—500型焊接變壓器。

4.試板裝配及定位焊

(1)斷弧焊裝配，始焊端間隙控制在3.2～4mm范圍內(nèi)，終焊端為4～5mm，鈍邊一般為0.5～1.5mm，錯(cuò)邊量小于1mm，預(yù)留反變形角度為3～5°。

(2)連弧焊始焊端間隙為2mm，終焊端為3mm，定位裝配焊時(shí)電流應(yīng)比正式焊接時(shí)稍大些，要求選用的焊條與正式焊接的焊條型號(hào)相同，定位焊縫長(zhǎng)度為10～15mm，焊接要牢固，特別是終焊端，為防止焊接過程中開裂錯(cuò)邊或因熱收縮造成終焊端坡口間隙變小而影響焊接質(zhì)量，必須保證定位焊縫的焊點(diǎn)的長(zhǎng)度和厚度。

二、焊接的工藝參數(shù)

所用焊接工藝參數(shù)應(yīng)在國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)根據(jù)個(gè)人習(xí)慣自定，如試件裝配間隙、鈍邊、焊接電流等，尤其是焊接電流，不能過大或過小，過大時(shí)易產(chǎn)生焊瘤，氣孔和咬邊等缺陷，過小時(shí)易產(chǎn)生夾渣、未焊透及未融合等缺陷。選用焊接變壓器對(duì)于斷弧焊打底焊的電流操作，便于控制熔池溫度，有利于焊縫背面成型，有效克服背面焊縫凹陷的問題，其缺點(diǎn)是操作不當(dāng)時(shí)飛濺較大。

三、焊接操作過程

1.第一階段:打底層的焊接

(1)斷弧焊打底操作。首先在試件始焊端定位焊縫處引燃電弧，保持焊條角度，沿焊接方向90～100°。稍作停頓形成熔池后迅速壓低電弧做小月牙擺動(dòng)向前運(yùn)條，擺動(dòng)到坡口根部時(shí)，焊條向上頂一下，至少使電弧的3/4在坡口背面燃燒，當(dāng)聽到撲聲時(shí)說(shuō)明電弧已擊穿試件背面，觀察已形成熔孔，熔孔大小約為焊條直徑的1.5倍，由于此時(shí)試件溫度較低，容易產(chǎn)生偏吹，造成一側(cè)熔孔打開，而另一側(cè)出現(xiàn)未溶，應(yīng)迅速將焊條向未熔的一側(cè)或改變焊條的角度，繼續(xù)熔化。待熔孔正常后，迅速將焊條向前方斜下快速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到滅弧的目的，熔池的溫度逐漸降低，當(dāng)熔池的顏色發(fā)暗紅色時(shí)，再將焊條打在原熔池的1/2處，上頂電弧，打開熔孔，重復(fù)以上動(dòng)作，有節(jié)奏的向前進(jìn)行斷弧焊接。

(2)連弧焊打底操作。在試件的定位焊縫前端引弧，焊條沿焊條方向夾角成90～100°，電弧稍作停頓，預(yù)熱約1～2s待定位焊縫形成熔池，迅速壓低電弧做小鋸齒擺動(dòng)，此時(shí)注意運(yùn)條速度和兩邊停留時(shí)間，焊層要薄，焊接接頭處，焊接速度稍微放緩，焊條上頂，同時(shí)稍作擺動(dòng)，此時(shí)焊條端部到達(dá)坡口底邊，幾乎整個(gè)電弧在板內(nèi)燃燒，當(dāng)電弧穿過試件背面，形成熔孔后作橫向鋸齒形連弧運(yùn)條，節(jié)奏要合適，太快造成未熔，太慢易出現(xiàn)焊瘤，此時(shí)近四分之三電弧在焊縫背面燃燒，運(yùn)條幅度要小，速度要快，電弧要短，兩邊要有足夠的停留時(shí)間，以使熔合良好并托起高溫中心處熔池金屬，同時(shí)注意焊條送進(jìn)深度，控制熔孔大小，焊層要薄，并借電弧吹力向熔池背面送熔滴，接頭處用電弧吹成緩坡狀以便形成良好的接頭。

2.第二階段:填充層的焊接

焊前要仔細(xì)清渣，表面處理干凈。如接頭處過高，可用角磨機(jī)或扁鏟清除。焊條角度同打底層一樣。第一層填充電流可以適當(dāng)增加，有利于消除焊趾處難以清理的熔渣，運(yùn)條采用鋸齒或反月牙形運(yùn)條方法，控制好焊條角度，短弧焊接，在焊縫兩邊要有足夠的停留時(shí)間，以保證兩側(cè)熔合良好，焊道平整。第二層填充焊縫更要控制好熔池形狀，保證焊縫平整，盡量延長(zhǎng)電弧在兩邊的停留時(shí)間使填充焊道中心稍凹，這對(duì)于蓋面層的焊接起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)注意避免熔化坡口邊緣，以保證蓋面焊縫寬窄一致，平整美觀。接頭時(shí)，在弧坑前方10～15mm處引弧，短弧拖向弧坑，沿弧坑的弧度運(yùn)條待形成熔池，兩邊充分熔合后，正常焊接。

3.第三階段:蓋面層的焊接

焊前要仔細(xì)清理干凈填充層的熔渣和飛濺。焊接時(shí)要壓低電弧，控制好焊條角度，手要穩(wěn)，并注意熔池形狀和溫度，控制好電弧在坡口兩邊停留時(shí)間，防止產(chǎn)生焊偏、咬邊、未熔合等缺陷，接頭時(shí)，更換焊條速度要快，保證接頭不脫節(jié)不超高。

(作者單位:河北省唐山機(jī)車車輛廠高級(jí)技工學(xué)校)