技術(shù)|CO2陶瓷襯墊焊操作方法及通用工藝



1.怎么使用陶瓷焊接襯墊?

把襯墊放在鋼板和工件所規(guī)定的形狀和尺寸的坡口背面,從正面焊,既能雙面一次成形,背面焊縫成型飽滿,焊跡整齊。

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2.陶瓷焊接襯墊應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?

陶瓷焊接襯墊廣泛應(yīng)用于船舶建造、鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、建筑、管道工程、壓力容器、化工機械、冶金機械制造中。

3.使用時需要注意什么?

一般襯墊中間都會有一條紅色的對準(zhǔn)線(不包括圓柱那種),貼的時候?qū)?yīng)板縫中間。還有一點很正要,貼襯墊的時候一定要把鐵板表面的灰塵清理干凈,要不會貼不緊,焊接的時候容易脫落。

4.焊接坡口型式

對接平焊、立焊、橫焊和平角焊的坡口型式如下圖。

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為了達(dá)到高效焊接的目的,在裝配的過程中,裝配間隙盡可能滿足下限值,減少焊逢金屬的熔敷量。坡口面的朝口原則上由分段建造工藝確定,坡口盡量設(shè)在方便施焊的一側(cè)。為了方便現(xiàn)場加工,保證坡口角度的準(zhǔn)確,經(jīng)過換算,表1—1給出了板厚與坡口寬度的關(guān)系值,供參考選擇。

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5. 焊接規(guī)范

CO2單面焊雙面成型工藝的焊接規(guī)范是比較靈活的,它與焊工的技能和熟練程度有關(guān)。選擇焊接規(guī)范時應(yīng)注意焊接電流和電壓的匹配,確保焊縫的良好成型。熟練的焊工,能夠使用較大電流的焊接規(guī)范,以提高勞動生產(chǎn)率。焊接電流最大不宜超過230A(焊絲直徑ф1.2)。表4、表5所列焊接參數(shù),可供參考選擇。

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6. 操作要領(lǐng)

3.1 燃弧點的位置

采用單面焊時,燃弧的位置十分重要,如圖3所示。由于進(jìn)行CO2單面焊時,電弧的電流密度較大,在熔池前端的母材上形成半圓孔,隨著電弧的前進(jìn),熔化金屬不斷填滿此半圓孔。操作時必須使燃弧點處于熔池中心,如果燃弧點太靠前,如圖3中B點的位置,則會使鐵水過早前淌,使熔寬減小,嚴(yán)重時導(dǎo)致兩底邊未熔合。若燃弧點太靠后,如圖3中A點,使鐵水前淌過緩,會增加熔寬,焊縫下垂過多,且容易使焊縫正面形成中間高、兩邊低的形式,這樣在上面一層焊接時會導(dǎo)致兩邊夾渣。

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正常的打底焊成形應(yīng)是焊縫反面增高適當(dāng),焊縫正面為中間低,兩邊成弧狀過渡,如圖4所示。

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3.2 焊絲的角度

單面平焊時可以采用左焊法,也可以采用右焊法,如圖5所示。

右焊法時熔敷金屬的厚度較薄,反面成型較美觀,但焊強會擋住操作者的視線,影響對熔池前端的觀察。采用左焊法時,焊接速度要比右焊法慢,操作者能較好的看到熔池的前方。

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立焊時為防止鐵水下流,焊絲處于下傾狀態(tài),如圖6所示,同時焊絲左右擺動,如圖7所示,此角度應(yīng)不小于5o。與水平角度不當(dāng),易造成正面和背面焊縫成型不良。焊絲左、右擺動角度不當(dāng),易造成焊縫邊緣熔合不良和夾渣現(xiàn)象。

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橫焊時焊絲的位置如圖8所示。焊絲偏上會造成焊縫下側(cè)未熔合,偏下會使背面焊縫過分下垂。焊絲略向前傾是為了使鐵水的重力、表面張力和電弧吹力三者保持平衡,使鐵水不過分前淌,保證焊縫反面有良好的形成。43.jpg

3.3 焊擺動方法

單面焊時為了使焊道兩側(cè)均勻的熔化,鐵水不過分下垂,防止夾渣與未熔合等缺陷,焊槍必須在焊縫兩邊做均勻的擺動,并在兩側(cè)做適當(dāng)?shù)耐A簟_@樣可使母材兩邊適當(dāng)?shù)娜刍c過渡的熔滴金屬形成左右對稱,下垂適量的熔池,冷卻后成為合格的焊縫。擺動方式,平焊與立焊一般作月牙形擺動。但在橫焊時,一般可不做擺動,焊縫較寬時,作斜三角形擺動。

3.4 收弧方式

在CO2陶瓷襯墊單面焊打底焊收弧時,在收弧處背面中央會出現(xiàn)縮孔。

產(chǎn)生縮孔的主要原因是陶瓷襯墊的導(dǎo)熱性比母材小,而熔池上部的熔融金屬因散熱條件好,先行凝固,而熔池下部的融化金屬散熱條件差,最后凝固。在凝固時,溫度降低引起體積的收縮,而此時其它部分金屬均已凝固,無法有金屬補充這種收縮,因而形成縮孔。

為了消除這種縮孔,首先是采用電流衰減的方法。

現(xiàn)在一般的CO2焊機都有填充弧坑衰減規(guī)范的調(diào)節(jié)旋鈕。焊接前將此旋鈕調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)乃p數(shù)值上,在要收弧時,二次按壓槍上的按鈕,此時焊接電流及焊接電壓會自動從原來的參數(shù)上衰減到較小的數(shù)值。當(dāng)最后的融化金屬填滿坑后,再將電弧引到已凝固的焊好的焊縫上。此時放開焊的按鈕,電弧最終熄滅,縮孔也就不會產(chǎn)生,如圖9所示。

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3.5 打低焊和蓋面焊

由于船體結(jié)構(gòu)的板材較厚,在采用CO2單面焊雙面成型工藝時,通常采用多層多道焊。使用多層焊時,應(yīng)重點掌握打底焊和蓋面焊的操作技能。

打底焊是CO2單面焊的關(guān)鍵,因為它關(guān)系到接頭的背面成型。雖然接頭反面有襯墊托住鐵水,使鐵水不致流失,但也必須有準(zhǔn)確的操作方法,才能保證焊縫正反面都有良好的成型。尤其要防止焊縫反面下垂過多或者夾渣,焊縫正面不能形成中間高、兩邊低的形狀,以免為隨后的焊接造成困難。

對于結(jié)構(gòu)約束度大的焊縫(如大合攏焊縫),打底焊層要連續(xù)一次性完成,并應(yīng)完成第二甚至第三層焊道的焊縫(視板厚而定),保證焊縫有足夠的強度。

不允許打底焊后長時間放置,以免在焊接應(yīng)力的作用下,引起焊縫的縱向裂紋。每層的焊接應(yīng)保持焊分發(fā)連續(xù)性,不允許焊一段好一段,造成每道卡碼出的斷頭、焊瘤等缺陷。

蓋面焊時應(yīng)調(diào)整好焊接電流、電壓和焊接速度等規(guī)范參數(shù),確保焊縫外觀的良好成型,減少補焊、打磨的工作量,真正提高焊接生產(chǎn)率。

焊縫的余量最好控制在3㎜以下。對于長焊縫,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法時,盡量采取對稱施焊以減少焊接變形。在焊接低合金鋼、鑄鋼和高強度鋼時,應(yīng)采取必要的預(yù)熱措施。





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