埋弧焊 (3)

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要手段。

埋弧焊的熔合比通常为30%?60%，单道焊或多层焊中的第一层焊缝熔合比较大，随焊 接层数增加，熔合比逐渐减小。由于一般母材中碳的含量和硫、磷杂质的含量比焊丝高，所 以熔合比大的焊缝，由母材带入焊缝的碳量及杂质量较多^对焊缝的塑性、韧性有一定影响。 因此，对要求较高的多层焊焊缝应设法减小熔合比，以防止第一层焊缝熔人过多的母材而降 低焊缝的抗裂性能。此外，埋弧堆焊时为了减少堆焊层数和保证堆焊层成分，也必须减小熔 合比。

，

，

减小熔合比的措施主要有：减小焊接电流：增大焊丝伸出长度；开坡口丨采用下坡焊或 焊丝前倾布置；用正接法焊接；用带极代替丝极堆焊等。

3)热输入。焊接接头的性能除与母材和焊缝的化学成分有关外，还与焊接时的热输人有 关。热输人增大时，热影响区增大，过热区明显增宽，晶粒变粗，使焊接接头的塑性和韧性 下降。对于低合金钢，这种影响尤其显著。埋弧焊时如果用大热输人焊接不锈钢，会使近缝 区在“敏化区”范围停留时间增长，降低焊接接头抗晶间腐烛能力。焊接低温钢时，大热输 入会造成焊接接头冲击韧度明显降低。

所以，埋弧焊时必须根据母材的性能特点和对焊接接头的要求选择合适的热输入。而热 输入与焊接电流和电弧电压成正比，与焊接速度成反比。即焊接电流、电弧电压越高，热输 入越大；焊接速度越大，热输人越小。由于埋弧焊的焊接电流和焊接速度能在较大范围内调 节，故热输入的变化范围比焊条电弧焊大得多，能满足不同焊件对焊接热输人的要求。 三、埋弧焊技术

1.对接接头单面焊

对接接头单面焊可采用以下几种焊接技术：

(1)在焊剂垫上焊接用这种方法焊接时，焊缝成形的质量主要取决于焊剂垫托力的大 小和均匀度以及装配间隙的均勻与否。图

2-5为焊剂垫上焊接示意图。

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图2-5焊剂垫上焊接示意图

a)软管式b)橡胶膜式

1一工件2—燥剂3—帆布4一充气软管5—橡皮膜6—压板7—气室

? ■<■、；二；? ... .. . -： tj ? - .. - v;二：；；；；；(2)在焊剂铜垫板上焊接这种方法采用带沟槽的铜垫板，沟槽中铺撒焊剂。焊接时这 部分焊剂起到焊剂垫的作用，同时又保护铜垫板，免受电弧直接作用。沟槽起焊缝背面成形 作用。这种工艺对工件装配质量及垫板上焊剂托力均匀与否均较不敏感。板料可用电磁平台

27

固

定

，

也

可

用

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门

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力

架

固

定

。

28

i

(3) 在永久性垫板或锁底上焊接当焊件结构允许焊后保留永久性垫板时，厚10mm以 下的工件可采用永久性垫板单面焊方法。垫板必须紧贴在待焊板缘上，垫板与工件板面间的 间隙不得超过1mm。

厚度大于10mm的工件，可采用锁底接头焊接的方法，如图2-6所示。此法用于小直径厚 壁圆筒形工件的环缝焊接，效果很好。

(4) 采用柔性的

热固化焊剂衬垫贴合在接缝背面进行焊接。这种衬垫需 要专门制造或由焊接材料制造部门供应。近年来，还有 采用陶瓷_職_垫請__施。

在临时性的衬垫上焊接这种方法

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(5) 悬空焊当工件装配质量良好并且没有间隙的情况下，可以采用不加垫托的悬空焊。 用这种方法进行单面焊时，工件不能完全熔透。一般的熔深不超过2/3板厚，否则容易烧穿。 这种方法只用于不要求完全焊透的接头。

2.对接接头双面焊

工件厚度12?14mm的对接接头，通常采用双面焊。这种方法对焊接工艺参数的波动和 工件装配质量都较不敏感，一般都能获得较好的焊接质量。

焊接第一面时，所用技术与上述单面焊相似。但焊接第一面时不要求完全焊透，而是由 反面焊接保证完全焊透。焊接第一面采用的工艺方法有：悬空焊、在焊剂垫上焊、在临时垫 板上焊等。

(1) 悬空焊装配时不留间隙或只留很小的间隙（一般不超过1mm)。第一面焊接达到的 熔深一般小于工件厚度的一半。反面焊接的熔深要求达到工件厚度的60%?70%，以保证工 件完全焊透。

(2) 在焊剂垫上焊接焊接第一面时，采用预留间隙不开坡口的方法最为经济。第一面 的焊接参数应保证熔深超过工件厚度的60%?70% a焊完第一面后翻转工件，进行反面焊接， 其参数可以与正面的相同以保证工件完全焊透。预留间隙双面的焊接条件，依工件的不同而 异。 .

(3) 一厚30

般3??

a )

b)

图2-7在临时衬垫上焊接

a)薄钢带垫b)石棉绳垫c)石棉板垫

c )

在临时衬垫上焊接采用此法焊接第一面时，

都

要

求

接

头

处

留

有

一

定

间

隙

，

以

保证焊剂能填满其中。临时衬垫的作用是托住间隙中的焊剂。平板对接接头的临时衬垫常用

4mm，宽50mm的也可采用

薄钢带；

石棉绳或石棉板，如

3.对接接头环缝埋弧焊

环缝埋弧焊是制造圆柱形容器最常用的一种焊接形式，它一般是先在专用的焊剂垫上焊

29

图

2-7

所

示

。

焊

。

完

第

一

面 <

后，去除临时衬垫及间隙中的焊剂和焊缝根部的渣壳，用同样参数焊接第二面。要求每面熔 深均达板厚60%?70%。

30

接内环缝，如图2-8所示，然后再在滚轮转胎上焊接外环缝，如图2-9所示。由于筒体内部通 风较差，为改善劳动条件，环缝坡口通常不对称布置，将主要焊接工作量放在外环缝，内环 缝主要起封底作用。焊接时，通常采用机头不动，让焊件匀速转动的方法进行焊接。焊件转 动的切线速度即是焊接速度。环缝埋弧焊的焊接条件可参照平板双面对接的焊接条件选取，焊 接操作技术也与平板对接时的基本相同。

为了防止熔池中液态金属和熔渣从转动的焊件表面流失，无论焊接内环缝还是外环缝，焊 丝位置都应逆焊件转动方向偏离中心线一定距离，使焊接熔池接近于水平位置，以获得较好

30-80

成形。焊丝偏置距离随所焊筒体直径而变，一般为30?80mm，

旋转方向

如图2-9所

旋转方向

30-80

30 ?80

图2-9环缝自动焊 焊丝偏移位置示意图

示。

图2-8内环缝焊接示意图

1 一偉丝2—工件3—辊轮4 一焊剂垫5—皮带

4.角焊缝焊接

焊接“T”形接头或搭接接头的角焊缝时，通常可采用船形焊和横角焊两种方法。 (1)船形焊将工件角焊缝的两边置于垂直线各成45°的位置，如图2-10所示，可为焊缝 成形提供最有利的条件。这种焊接法要求接头的装配间隙不超1. 5mm;否则，必须采取措施， 防止液态金属流失。

45

。

45。

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