碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊工藝研究

劉剛

摘要：針對薄板焊接操作難度大。焊縫質(zhì)量差，易產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷的現(xiàn)狀。在對傳統(tǒng)焊接工藝特點分析、研究的基礎(chǔ)上。結(jié)合氣焊的特點。探索出了碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝。

關(guān)鍵詞：薄板 送絲 焊條電弧焊 工藝

焊接方法盡管很多，但是由于焊條電弧焊與其它焊接方法相比具有成本小、操作靈活、待焊接頭裝配要求低等優(yōu)點，因而在低碳鋼和低合金鋼焊接過程中仍然得到了廣泛的應(yīng)用。但是當(dāng)采用該工藝焊接厚度小于2mm薄焊件時卻往往會產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷，嚴(yán)重的影響了焊縫質(zhì)量、降低了生產(chǎn)效率。為了防止焊接缺陷的產(chǎn)生，在長期的生產(chǎn)實踐過程中，我們通過對傳統(tǒng)薄板焊接工藝方法的分析、研究并結(jié)合氣焊工藝的特點，探索出了低碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝，該工藝不僅有效的防止了焊接缺陷的產(chǎn)生，提高了薄板的焊接質(zhì)量，而且降低了操作難度，提高了生產(chǎn)效率。

一、薄板焊接傳統(tǒng)工藝

生產(chǎn)過程中，為了防止薄板焊接缺陷的產(chǎn)生，采用傳統(tǒng)的工藝方法有：

（1）焊接裝配時不留間隙或間隙最大不超過1mm，定位焊縫長度一般為5mm～7mm且間距在50mm～100mm之間；（2）根據(jù)薄板厚度選擇小直徑焊條以及較小的焊接電流；（3）盡可能的選擇水平位置焊接并適當(dāng)減小焊條的傾角；（4）采用短弧快速直線形或者直線往復(fù)運條手法；（5）根據(jù)焊接需要可采用斷弧焊法；

為了使薄板焊接的質(zhì)量穩(wěn)定并且得到優(yōu)質(zhì)焊縫，在焊接時對焊工的操作技能有一定的要求，但是薄板焊接時焊接變形、熔池溫度高、焊縫形狀不易控制、易產(chǎn)生燒穿、焊瘤等缺陷的現(xiàn)狀無法得到根本的改善，因而對焊接工人的加工技能和工藝方法有了更高要求。

二、碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊工藝

碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊新工藝為：在傳統(tǒng)手工焊條電弧焊焊接過程中，同時使用填充焊絲向焊接熔池位置間斷送進(jìn)填充金屬絲，通過電弧熔化焊條同時，利用電弧的熱量同時融化填充焊絲以增加熔池金屬量，達(dá)到合理控制熔池溫度，降低熱變形，提高焊縫質(zhì)量的工藝方法。

（一）基本操作方法

薄板送絲手工焊條電弧焊基本操作方法有填絲左焊法和填絲右焊法。

填絲左焊法焊接時焊絲與焊接方向之間的夾角為30°左右，焊條與焊接方向之間的夾角為75°～80°之間。填充焊絲與焊條、焊件的相對位置如圖1所示。

填絲右焊法焊接時，焊絲與焊接相反方向之間的夾角為30°左右，焊條與焊接方向之間的夾角為50°～60°之間。焊絲與焊條、焊件的相對位置如圖2所示。

需要注意的是在焊接時焊條電弧焊所產(chǎn)生的焊接電弧，無論左焊法還是右焊法，都要保持焊條的正確角度，確保將熔渣吹向已成型焊縫方向，以降低焊接缺陷的產(chǎn)生。

（二）工藝參數(shù)及焊接設(shè)備選擇

（1）焊接工藝參數(shù)選擇。低碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊工藝參數(shù)主要包括焊條直徑、焊絲直徑、焊接電流。參數(shù)選擇時，首先應(yīng)根據(jù)板厚選擇焊條直徑，其次根據(jù)焊條直徑選擇合適的填充焊絲，最后再綜合以上條件選擇焊接電流的大小。選用填充焊絲的直徑一般情況下應(yīng)小于焊條直徑，并且大于焊件厚度，這樣在焊接過程中電弧產(chǎn)生的熱量可將填充焊絲與焊件同時融化形成熔池。工藝參數(shù)選擇可參照表1。

（2）焊接設(shè)備選擇。選擇焊接設(shè)備時考慮的主要因素是板厚和焊接電流。由于板厚確定后，焊接電流也基本確定，因而對于厚度在1mm～2mm范圍內(nèi)的焊件，焊接設(shè)備選擇常用的BX1-300型焊機(jī)，而對于厚度在0.5mm～1mm之間的焊件，考慮到焊接電流在40A左右，因而應(yīng)選用ZX7-400型焊機(jī)。

（3）焊接輔助設(shè)備的選擇。因為焊接時與傳統(tǒng)的焊條電弧焊有區(qū)別，雙手都要進(jìn)行工作，一手操作焊鉗，一手進(jìn)行填絲，所以選用自動變光電焊面罩。

（三）碳鋼薄板送絲手工焊條電弧焊操作注意事項

（1）根據(jù)板厚、焊接位置等因素選擇左焊法或右焊法。左焊法熔池溫度易控制，焊后冷卻速度較快，適合小于1mm薄板的焊接；右焊法易掌握，但熔池溫度控制不如左焊法，較適合于1～2mm板的焊接。

（2）焊接過程中，根據(jù)熔池的色澤判斷溫度的高低，隨時調(diào)整焊絲的填送量。熔池溫度高，應(yīng)多填焊絲，確保焊絲多熔化；熔池溫度低，應(yīng)少填焊絲，確保母材多熔化。

（3）送絲手工焊條電弧焊工藝宜采用碰擊引弧法。方法是：焊絲接觸焊縫引弧位置，焊條直擊焊絲與焊縫接觸端形成短路后迅速提起2～4mm引燃電弧，防止焊接電弧燒穿焊件。

（4）熄滅電弧時應(yīng)采取斷弧焊的方式填滿弧坑，即可以避免應(yīng)力集中而產(chǎn)生焊接裂紋，也可以保持焊縫外觀平整。

三、結(jié)論

實踐表明：因為綜合焊接電弧易于熔化金屬及氣焊送絲熔池溫度容易調(diào)整的優(yōu)點，所以該工藝用于薄板焊接時，不僅有效的防止了焊接缺陷的產(chǎn)生、提高了焊接質(zhì)量，而且易于掌握，提高了生產(chǎn)效率。該工藝具有推廣價值。