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      管V形坡口對(duì)接水平固定手弧焊操作方法探討

      2016-06-30 18:45:23鐘強(qiáng)
      科技視界 2016年15期
      關(guān)鍵詞:工藝特點(diǎn)

      鐘強(qiáng)

      【摘 要】手弧焊操作,是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)、體力消耗較大的手工操作技能。管V形坡口對(duì)接水平固定手弧焊操作,又是接焊操作中難度最大的一種,俗稱全位置焊。此操作中有平焊、立焊和仰焊等位置焊,本文按照仰焊→立焊→平焊的焊接順序,從打底層焊和蓋面層焊的操作方法進(jìn)行探討,以求獲得較好的焊接質(zhì)量。

      【關(guān)鍵詞】手弧焊;全位置焊;工藝特點(diǎn);打底層焊

      水平固定是指被焊管件放在水平位置或接近水平位置的焊接。施焊中包括仰、立、平三種空間位置,也稱全位置焊接。因?yàn)楹缚p是環(huán)形的,焊接過程中要隨焊縫空間位置的變化而相應(yīng)地調(diào)整焊條角度,才能保證正常操作,熔化金屬在仰焊位置時(shí)有向下墜落的趨勢,易產(chǎn)生焊瘤。而在立焊位置及過渡到平焊位置時(shí),則有向管子內(nèi)部滴落的傾向。因此焊條角度變化很大,操作比較困難。水平固定管的單面焊雙面成形焊接有以下工藝特點(diǎn):

      1)管件的焊接,不管是內(nèi)在和外觀的焊接質(zhì)量都有較高的技術(shù)要求,對(duì)施焊人員要求也高。

      2)由于管接頭曲率的存在,焊接位置也不斷地變化,焊工的站立位置與焊條的運(yùn)條角度也必須適應(yīng)變化的要求。

      3)在焊接較小管徑的情況下,焊接所產(chǎn)生的熱量上升快,焊接熔池溫度不易控制,在焊接電流不能隨時(shí)調(diào)整的情況下,主要靠焊工擺動(dòng)焊條來控制熱量,因此,要求焊工應(yīng)具有較高的操作技術(shù)水平。

      為提高水平固定管焊接質(zhì)量,根據(jù)自己的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)總結(jié)一些水平固定管實(shí)際操作技巧與方法,供大家參考。

      1 焊前準(zhǔn)備

      1.1 焊件

      20鋼無縫鋼管兩節(jié),規(guī)格為Φ60mm×5mm×100mm,坡口面角度為30°。

      1.2 焊接材料

      E5015型的Φ2.5mm和Φ3.2mm焊條若干根。焊前焊條要烘干350℃~400℃ 并保溫1~2小時(shí)備用。

      1.3 焊接設(shè)備

      WS-400型手工鎢極氬弧焊焊機(jī)一臺(tái)。要求弧焊電源要完好,鉗把線、地線齊全完整,焊機(jī)接地良好。

      1.4 輔助工具

      焊條烘干箱、焊條保溫桶、焊縫萬能量規(guī)、鋼直尺、放大鏡、手電筒、內(nèi)磨機(jī)、敲渣錘、鋼絲刷、鏨子、銼刀等。

      2 焊件清理與定位焊

      2.1 焊件清理

      將焊件坡口內(nèi)、外兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化皮等清理干凈。

      2.2 焊件的組對(duì)與定位焊

      管子水平固定的對(duì)口,除了應(yīng)滿足坡口、鈍邊、清潔工作等要求之外,還必須滿足管子軸線的對(duì)正,以免焊后中心線偏斜。管件組對(duì)后的坡口形式為V形坡口60°,鈍邊尺寸為0.5~1mm,仰焊部位與平焊部位的組對(duì)間隙分別為2.5mm與3.2mm。組對(duì)完成后,檢查焊件內(nèi)表面有無錯(cuò)邊現(xiàn)象。定位焊時(shí)所使用的焊條應(yīng)與正式焊接時(shí)相同,定位焊為2點(diǎn),均選在對(duì)稱的爬坡位置(嚴(yán)禁選在12點(diǎn)與6點(diǎn)處),定位焊縫長度不超過10mm。

      3 確定焊接工藝參數(shù)

      采用兩層兩道進(jìn)行焊接。打底層焊接時(shí),采用斷弧焊法,焊條直徑選用2.5mm,焊接電流為75~80A;蓋面層焊接時(shí),采用鋸齒形運(yùn)條法焊接,焊條直徑選用3.2mm,焊接電流為100~120A。

      4 焊接操作

      選用E5015型電焊條,直流反接進(jìn)行兩層兩道焊接。將組對(duì)好的焊件水平固定在焊接工位架上,焊縫最高點(diǎn)距地面不得超過1.2m,施焊點(diǎn)在仰焊部位,自下而上焊接。焊件自始焊點(diǎn)分為左半部分和右半部分,先焊左半部分,后焊右半部分。

      4.1 打底層的焊接

      為了使坡口根部焊透,采用斷弧焊法,用斷弧與燃弧之間的時(shí)間來控制熔池形狀及熔池溫度、厚度。焊接時(shí)焊條角度應(yīng)隨焊接位置的不斷變化而隨時(shí)調(diào)整,在仰焊、斜仰焊區(qū)段,焊條與管子切線的傾角應(yīng)由80°~85°變?yōu)?00°~105°;隨著焊接向上進(jìn)行,在立焊區(qū)段為90°;當(dāng)焊至斜平焊、平焊區(qū)段時(shí),傾角由85°~90°變?yōu)?0°~85°;頻率一般在40~50次/分。頻率過慢熔池溫度低,頻率過快熔池溫度高。

      先焊左半部從仰位靠后半部坡口內(nèi)側(cè)約5mm處引燃電弧,適時(shí)用長弧預(yù)熱母材,預(yù)熱1.5~2s,發(fā)現(xiàn)母材有出汗現(xiàn)象,使坡口兩側(cè)接近熔化狀態(tài),立即壓低電弧進(jìn)行搭橋焊接,使電弧穿透坡口根部,迅速壓低電弧做橫向擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)坡口根部出現(xiàn)熔池并聽到“噗噗”的聲音后,立即斷弧形成第一個(gè)熔池。當(dāng)熔池降溫,顏色變暗時(shí),再壓低電弧向上頂,形成第二個(gè)熔池,引弧的位置在前一熔池的2/3處。如此反復(fù)均勻地點(diǎn)射送給熔滴,控制熔池的形狀并不斷向前施焊而完成前半部的打底層焊接。右半部的操作方法與左半部相似,但是要進(jìn)行仰位和平位的兩處接頭。

      進(jìn)行打底層斷弧焊接時(shí),熄弧動(dòng)作要干凈利落,不要拉長電弧,保持大小適宜的熔孔,過大會(huì)使焊縫背面產(chǎn)生下墜或焊瘤。熄弧與燃弧的時(shí)間要適宜,要求在每一個(gè)熔池的前面要有熔孔出現(xiàn),熔孔的輪廓由熔池邊緣和坡口兩側(cè)熔化的金屬組成。打底層質(zhì)量主要取決熔孔的大小及間距,大小大于坡口間隙0.5~1mm,間距為熔池1/3。

      4.2 蓋面層的焊接

      清理打底焊的熔渣,修整局部接頭,調(diào)整工藝參數(shù),焊接電流可以大一些。

      為了使焊縫中間凸起,并與母材圓滑過渡,運(yùn)條可采用月牙形,焊條角度與打底層一致,焊條擺動(dòng)應(yīng)平穩(wěn),運(yùn)條速度要均勻,在坡口兩側(cè)稍停留1~2秒充分熔合,有節(jié)奏,防止出現(xiàn)咬邊。始終保持熔化坡口邊緣約1.5mm,要嚴(yán)格控制弧長,做到熔池清晰明亮,寬窄一致,波紋均勻,細(xì)膩。

      在蓋面層焊接時(shí),由于在仰焊、斜仰焊區(qū)段液態(tài)金屬易下墜,則要求焊縫焊的薄些;而在斜平焊、平焊區(qū)段熔池溫度偏高不易起弧,則要求焊縫焊的厚些,可使蓋面焊縫余高整體均勻。左右半部的操作基本相同。

      5 仰焊、立焊、平焊操作技巧

      仰焊質(zhì)量的好壞,除了設(shè)置良好的焊接參數(shù),更關(guān)鍵的在于如何操作,控制焊條的角度,運(yùn)條方式,速度的快慢,手法穩(wěn)健等。手法上要注意將焊條壓低施焊,運(yùn)條幅度小,速度快,采用鋸齒形擺動(dòng),焊接中要多觀察如發(fā)現(xiàn)有下墜趨勢應(yīng)提前?;。迷?,才可續(xù)焊。

      立焊打底運(yùn)條采用鋸齒形橫向擺動(dòng)斷弧焊接,弧長應(yīng)小于焊條直徑。操作時(shí)要做到:一看:觀察熔池大小,并基本保持一致;二聽:聽焊接的聲音,“噗噗”聲;三準(zhǔn):焊接時(shí)溶孔的斷點(diǎn)位置要把握準(zhǔn)確。

      平焊運(yùn)條采用鋸齒形焊接,施焊中在兩側(cè)稍作停留,收尾點(diǎn)起過始焊端10mm,焊縫收口時(shí)要填滿弧坑。

      總之,在實(shí)際操作中只要我們激發(fā)好奇心和求知欲,主動(dòng)思考,大膽實(shí)踐,不斷總結(jié)創(chuàng)新,就會(huì)獲得較好的焊縫質(zhì)量。

      【參考文獻(xiàn)】

      [1]王長忠,主編.焊工工藝與技能訓(xùn)練[M].中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001.

      [2]楊兵兵,主編.焊接實(shí)訓(xùn)[M].高等教育出版社,2009.3.

      [3]范紹林,主編.焊工操作技巧集錦100例[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008.3.

      [4]技工學(xué)校機(jī)械類通用教材編審委員會(huì)編,焊工工藝[M].學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社,2005.7.

      [責(zé)任編輯:王偉平]

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