機(jī)電技術(shù)
——焊條電弧焊橫對(duì)接單面焊雙面成形技術(shù)

吳新華

（武漢市交通學(xué)校 機(jī)電部，湖北 武漢 430074）

橫焊焊接熔池在橫向移動(dòng)因重力作用，易產(chǎn)生夾渣、成形不良等缺欠。橫焊因焊接位置特殊，利于大電流焊接，難度系數(shù)高于平焊，因此厚板焊接采用橫位焊接能適當(dāng)提升焊接效率。掌握橫焊單面焊雙面焊成型技術(shù)需要控制裝配變形、焊接間隙、焊接電流、熔池控制、運(yùn)條方法等。

一、焊前工藝分析及預(yù)處理

（一）J507 焊條焊接性

1.J507 焊條按國(guó)標(biāo)E5015 表示，美標(biāo)E7015 表示。2.J507 是低氫型堿性焊條，可焊接Q235、Q245、Q345 等鋼材，其抗拉強(qiáng)度高于E4303 普通焊條，一般焊接受動(dòng)載荷的鋼結(jié)構(gòu)。3.J507 采用直流反接，可全位置焊接。具有優(yōu)良焊接工藝性能，電弧穩(wěn)定，熔敷金屬力學(xué)性能和抗裂性能優(yōu)，抗低溫沖擊韌性好。

（二）試件裝配

1.準(zhǔn)備300*120 *10 試件2 塊，單面坡口角度∠30°，鈍邊0.5～1.0mm,清磨坡口正反邊30mm范圍油、銹、水及毛刺，見(jiàn)金屬光澤。2.組隊(duì)打磨好試件，調(diào)節(jié)好焊接電流，起弧端i=3.2mm，收弧端i=4.2mm；點(diǎn)焊L=8～10mm，點(diǎn)焊δ=7～8mm。3.將裝配完畢試件點(diǎn)焊端再次打磨，焊點(diǎn)靠待焊方向磨出斜U 型。4.試件上架固定，用扳手夾住試件一邊向焊縫背面彎折h=10-12mm，據(jù)多年操作經(jīng)驗(yàn)，焊條電弧焊橫對(duì)接反變形尺寸與被焊件厚度1:1 最佳。

（三）焊條烘焙

1.J507 焊條經(jīng)350-400℃烘干箱烘2 小時(shí)，放入100-120℃保溫筒保溫，烘干不得超過(guò)2 次。2.焊條不能二次烘烤，根據(jù)用量計(jì)算焊條消耗，未使用完焊條不能與未烘焊條或保溫中焊條混放。3.嚴(yán)禁使用受潮焊條，嚴(yán)禁焊條隨意存放，焊條烘焙好后及時(shí)安規(guī)使用，超過(guò)4 小時(shí)暴露空氣后收回，潮濕空氣或雨季焊接應(yīng)嚴(yán)格遵守使用規(guī)程。

二、焊接方法

（一）打底層

1.調(diào)整試件高度，人在正常下蹲焊縫在眼睛視線下方約80mm 處，距試件前后250mm。2.第一根焊條起弧燃燒時(shí)間控制在2.5 秒，第二、三點(diǎn)焊接時(shí)間控制在2 秒，第四點(diǎn)恢復(fù)正常節(jié)奏1.5 秒，超時(shí)易擊穿焊縫或背面凸起過(guò)高。3.焊接保持頻率一致，焊條上下小擺動(dòng)，電弧在上側(cè)停留時(shí)間比下側(cè)略長(zhǎng)，避免下側(cè)鐵水過(guò)厚夾渣。4.每根焊條焊完收弧將熔池引向坡口一側(cè)，不要在試件正中間收弧，避免縮孔，采用熱接法則直接收弧最佳，快速更換焊條在收弧處溫度未降低重新焊接。5.保持恒定焊接節(jié)奏，每片焊時(shí)、熔寬、熔溫一致，舒緩呼吸，一片接一片，自然形成魚(yú)鱗紋。6.眼睛觀察熔池、熔孔形狀呈斜橢圓形，熔孔直徑5～7.5mm。7.J507焊條電弧長(zhǎng)度保持2.5～3.5mm最佳，不宜過(guò)低或過(guò)高。8.電弧燃燒形成熔池后，將焊條向試件根部勻速送進(jìn)，在左、右鈍邊擺動(dòng)，保持熔池厚度均勻，勿將試件坡口內(nèi)邊“咬傷”，維持電弧燃燒。9.J507 焊接接頭處理必須認(rèn)真徹底，藥渣、飛濺都要清理干凈，用鋼絲刷反復(fù)擦拭接頭前后焊縫，露出銀白色光澤。10.用朝鏨將過(guò)高焊縫修整一致，第一層焊縫接頭收弧處鏨出月牙狀豁口，過(guò)渡層和蓋面層根據(jù)焊縫厚度修薄1～2mm。

（二）填充層

1.將第一層焊縫認(rèn)真清理干凈后，焊接電流調(diào)至130～140A，在引弧板試焊確認(rèn)電弧燃燒穩(wěn)定。2.采用分道焊接,每道焊縫運(yùn)條使用斜圓圈法，電弧在焊縫坡口下側(cè)不作停留，保證每道焊縫下側(cè)過(guò)渡自然光順，不要形成堆積。3.每道焊縫厚度控制在4.5～5mm，下道焊縫壓上道焊縫四分之一，高度比母材表面低1～1.5mm。4.填充層最上道焊縫與母材熔合處平滑，不能破壞坡口邊緣。

（三）蓋面層

1.蓋面層采用三道蓋面，調(diào)整好焊接電流及姿勢(shì)，引燃電弧果斷迅速，熔池穩(wěn)定展開(kāi)勻速小擺動(dòng)，采用小斜圓圈運(yùn)條。2.第一道焊縫要控制好平直度，沿焊縫下側(cè)坡口行進(jìn)，電弧高度控制在2mm，焊接熔池覆蓋母材邊緣寬度一致。3.焊接接頭采用熱接法，焊完一根后接頭處于紅熱狀態(tài)，迅速更換焊條及時(shí)擊發(fā)電弧焊接，應(yīng)避免意外?；。瑴p少接頭。4.觀察金屬熔池成形，控制焊條金屬向熔池的輸入量，保證熔池厚度寬度一致。

（四）焊件評(píng)價(jià)

1.焊縫表面無(wú)飛濺、打弧、氣孔、咬邊、夾渣等缺欠；2.焊縫內(nèi)部RT檢測(cè)達(dá)到JB/T 4730.2-2005 標(biāo)準(zhǔn)，二級(jí)以上合格。

三、結(jié)論

1.焊接前試件裝配間隙起弧端3.2mm，收弧端4.0mm，反變形量與試件厚度一致。

2.選擇合適焊接電流，保證焊接熔孔大小均勻，擊發(fā)電弧節(jié)奏平穩(wěn)。

3.保證焊接電弧高度，采用正確焊接姿勢(shì)和適當(dāng)?shù)倪\(yùn)條手法，焊條角度始終向上前傾，避免焊縫下側(cè)熔池堆積過(guò)厚。