立角焊操作
立角焊操作
立角焊指T形接头焊件接口处于立焊位置时的焊接操作,如图3—63 所示。
一、焊接电弧偏吹的影响因素及预防措施
在焊接过程中,因焊条偏心、气流干扰和磁场的作用,常会使焊接电弧的中心偏离焊条轴线,这种现象称为电弧偏吹。电弧偏吹不仅使电弧燃烧不稳定,飞溅加大,熔滴下落时失去保护容易产生气孔,还会因熔滴落点的改变而无法正常焊接,直接影响焊缝成形。
1.影响因素
(1)焊条偏心的影响 这主要是焊条制造中的质量问题引起的。由于焊条药皮厚度不均匀,电弧燃烧时药皮熔化不均。使电弧偏向药皮薄的一侧,形成偏吹(图3—64)。所以,施焊前应检查焊条是否偏心。
(2)气流的影响由于焊接电弧是柔性体,气体的流动会使电弧偏离焊条轴线方向特别是大风状态下或狭小通道内的空气流速快,这会造成电弧的偏吹。
(3)磁场的影响在使用直流弧焊机施焊过程中,常会因焊接回路中产生的磁场在电弧周围分布不均引起电弧偏向一边,形成偏吹。这种偏吹称为磁偏吹。造成磁偏吹的原因主要有下列几种∶
1)连接焊件的地线位置不正确,使电弧周围磁场分布不均(图3—65),电弧会向磁力线稀疏的一侧偏吹。
2)电弧附近有铁磁物质存在,电弧将偏向铁磁物质一侧,引起偏吹(图3—66)。
3)在焊件边缘处施焊,使电弧周围的磁场分布不平衡,也会产生电弧偏吹,一般在焊接焊缝起头、收尾时容易出现,如图3—67 所示。
总之,只有在使用直流弧焊机时才会产生电弧磁偏吹,焊接电流越大,磁偏吹现象越严重。而交流焊接电源一般不会产生明显的磁偏吹现象。
2.预防电弧偏吹的措施
(1)在条件许可的情况下,尽可能使用交流弧焊电源焊接。
(2)室外作业时,可用挡板遮挡大风或穿堂风,以对电弧进行保护。
(3)将连接焊件的地线同时接于焊件两侧,可以减小磁偏吹。
(4)在焊件两端分别加1块引弧板和1 块引出板。
(5)如果焊接操作中出现电弧偏吹,可适当调整焊条角度,使焊条向偏吹一侧倾斜这种方法在实际工作中较为有效。
(6)采用小电流和短弧焊接对克服电弧偏吹也能起一定作用。
二、立角焊的操作要求及焊接方法
1.立焊的操作要求
立焊时,在重力作用下熔池中的液态金属容易下淌,甚至会产生焊瘤以及在焊缝两侧形成咬边。因此,立焊比平焊难掌握。其操作要求如下∶
(1)控制熔池形状 在立焊过程中应始终控制熔池形状为椭圆形或扁圆形,保持熔池外形下部边缘平直,熔池宽度一致、厚度均匀,从而获得良好的焊缝。
(2)采用小直径焊条一般选用直径φ4 mm 以下的焊条,焊接电流比平焊时小10%~15%。熔池体积要小,使其冷却凝固快,以减少和防止液态金属下淌。
(3)控制焊条角度 焊接时焊条应处于焊件接口处,在两板的角平分线位置上,并使焊条下倾与焊件成75°~90°。利用电弧的吹力对熔池向上的推力作用,使熔滴顺利过渡并托住熔池。
(4)短弧焊接 所谓短弧焊接是指焊接时弧长不大于焊条直径。短弧既可以控制熔滴过渡准确到位,又可避免因电弧电压过高造成熔池温度升高而难以控制熔化过程。
2.立角焊操作方法
握持焊钳的方法有正握法和反握法(图3—68 ),一般在操作方便的情况下均用正握法。当焊接部位距地 面较近使焊钳难以摆正时采用反握法。正握法在焊接时较为灵活,活动范围大,尤其立焊位置时便于控制焊条摆动的节奏。因此,正握法是常用的握焊钳方法。
(1)焊条角度 如图3—63 所示。
(2)焊条的摆动 焊脚尺寸较小的焊缝可采用直线运条法,并做适当的挑弧动作 (短弧挑弧法)。挑弧法运条的操作是∶ 当熔池温度升高时。立即将电弧沿焊接方向提起 (电弧不熄灭),让熔化金属冷却凝固∶当熔池颜色由亮变暗时,再将电弧有节奏地移到熔池上形成一个新熔池。如此不断运条,就能形成1条较窄的焊缝(一般作为第一层焊缝)。当焊脚尺寸较大时,可采用月牙形、三角形、害齿形运条法(图 3—69)。为了避免出现咬边等缺陷,除选用合适的电流外,焊条在焊缝中间运条应稍快,两侧稍作停顿,保持每个熔池外形的下边缘平直,两侧饱满。焊条操动的宽度稍小于焊脚尺寸1~2mm (考虑到熔池的熔宽),待焊缝成形后就可达到焊脚尺寸的要求。
(3)焊接电流 由于立角焊电弧的热量向焊件3 个方向传递,散热快,所以焊接电流可稍大些,以保证焊缝两侧熔合良好。
(4)熔池金属的控制立角焊的关键是控制熔池金属,焊条应根据熔池温度有节奏地向上运条并左右摆动。熔池温度正常时,熔池下部边缘平直,如图3—70a 所示。当熔池温度增高时,熔池上下边缘成圆弧状,如图3—70b 所示。当熔池温度过高时,熔池下边缘轮廓逐渐向下凸起变圆。如图3一70c所示。这时,应加快焊条摆动节奏,同时让焊条在焊缝两侧停留时间多一些。直到把熔池下部边缘调整成平直外形。
三、立角焊技能训练
立角焊的焊件图如图3—71所示。焊接材质为Q235A