焊絲傾角和工件斜度對焊縫形狀及性能的影響
焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾兩種,傾斜的方向和大小不同,電弧對熔池的力和熱的作用就不同,對焊縫成形的影響也不同。焊絲在一定傾角內后傾時,電弧力后排熔池金屬的作用減弱,熔池底部液體金屬增厚,故熔深減小。而電弧對熔池前方母材預熱作用加強,故熔寬增大。實際工作中,焊絲前傾只在某些特殊情況下使用,例如焊接小直徑圓筒形工件的環縫等。
工件傾斜焊接時有上坡焊和下坡焊兩種情況,它們對焊縫成形的影響明顯不同,上坡焊時,若斜度>6°~12°,則焊縫余高過大,伸縮臂式焊接操作機,兩側邊出現咬邊,成形明顯惡化。實際焊接中應避免采用上坡焊。下坡焊的情況與上坡焊相反,當斜度>6°~8°時,焊縫的熔深和余高均有減小,而熔寬略有增加,焊縫成形得到改善。繼續增大斜度將會產生未焊透、焊瘤等缺陷。在焊接圓筒工件的內、外環縫時,一般都采用下坡焊,以減少發生燒穿的可能性,并改善焊縫成形。
窄間隙埋弧焊
厚度在50mm以上的焊件若采用普通的V形或U形坡口埋弧焊,則焊接層數、道數多,焊縫金屬填充量及所需焊接時間均隨厚度成幾何級數增長,焊接變形也會非常大而且難以控制。窄間隙埋弧焊就是為了克服上述弊端而發展起來的,其主要特點為:
1.窄間隙坡口底層間隙為12~35mm,坡口角度為1°~8°,每層焊縫道數為1~3,常采用工藝墊板打底焊;
2.為避免電弧在窄坡口內極易誘發的磁偏吹,通常采用交流電弧而不采用直流電弧,晶閘管控制的交流方波電源是一種理想的電源;
3.為了提高窄坡口埋弧焊的熔敷和焊接速度,采用串列雙弧焊是有效途徑,如AC-AC或DC-AC組合的串列雙弧;
4.為使焊絲送達厚板窄坡口底層,需設計能插入坡口內的專用窄焊嘴,焊絲外伸長度常取為50~75mm,焊接操作機遙控器,以獲得較高熔敷速率;
5.要采用專用焊劑,其顆粒度一般較細,脫渣性應特別好,為滿足高強韌性焊縫金屬性能,大多數采用高堿度燒結型焊劑;
6.為保證焊絲和電弧在深而窄坡口內的正確位置,常常需要采用自動跟蹤控制。
焊接速度對焊縫形狀及性能的影響
焊接速度對焊縫形狀及性能的影響主要體現在熔深和熔寬上,通常焊接速度小,焊接操作機,焊接熔池大,焊縫熔深和熔寬均較大。隨著焊接速度增加,焊縫熔深和熔寬都將減小,即熔深和熔寬與焊接速度成反比,焊接速度對焊縫斷面形狀的影響也較大,焊接速度過小,熔化金屬量多,焊縫成形差;焊接速度較大的,熔化金屬量不足,焊接操作機廠家,容易形成咬邊。實際焊接中為了提高生產率同時保持一定的熱輸入量,在增加焊接速度的同時必須加大電弧功率,才能保證一定的熔深和熔寬。
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