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二保焊时,陶瓷衬垫就该这么用

坡口型式

对接平焊、立焊、横焊和平角焊的坡口型式如下图。

焊接规范

CO2单面焊双面成型工艺的焊接规范是比较灵活的,它与焊工的技能和熟练程度有关。选择焊接规范时应注意焊接电流和电压的匹配,确保焊缝的良好成型。熟练的焊工,能够使用较大电流的焊接规范,以提高劳动生产率。焊接电流最大不宜超过230A(焊丝直径ф1.2)。表4、表5所列焊接参数,可供参考选择。

操作要领

CO2单面焊是一种技术性很强的焊接方法。尽管影响焊缝双面成型的因素很多,如设备性能、气候、施工空间环境、网路电压、人员素质等,但更重要的是人员素质。焊工素质表现在认知面(理论水平)、技能技巧、熟练程度和工作态度等方面。因此,即便使用了合适的焊接规范参数,想要获得满意的焊缝质量,还必须掌握准确的操作方式和技术要领。

燃弧点位置

采用单面焊时,燃弧的位置十分重要,如图3所示。由于进行CO2单面焊时,电弧的电流密度较大,在熔池前端的母材上形成半圆孔,随着电弧的前进,熔化金属不断填满此半圆孔。操作时必须使燃弧点处于熔池中心,如果燃弧点太靠前,如图3中B点的位置,则会使铁水过早前淌,使熔宽减小,严重时导致两底边未熔合。若燃弧点太靠后,如图3中A点,使铁水前淌过缓,会增加熔宽,焊缝下垂过多,且容易使焊缝正面形成中间高、两边低的形式,这样在上面一层焊接时会导致两边夹渣。正常的打底焊成形应是焊缝反面增高适当,焊缝正面为中间低,两边成弧状过渡,如图4所示。

焊丝的角度

单面平焊时可以采用左焊法,也可以采用右焊法,如图5所示。右焊法时熔敷金属的厚度较薄,反面成型较美观,但焊强会挡住操作者的视线,影响对熔池前端的观察。采用左焊法时,焊接速度要比右焊法慢,操作者能较好的看到熔池的前方。

立焊时为防止铁水下流,焊丝处于下倾状态,如图6所示,同时焊丝左右摆动,如图7所示,此角度应不小于5º。与水平角度不当,易造成正面和背面焊缝成型不良。焊丝左、右摆动角度不当,易造成焊缝边缘熔合不良和夹渣现象。

横焊时焊丝的位置如图8所示。焊丝偏上会造成焊缝下侧未熔合,偏下会使背面焊缝过分下垂。焊丝略向前倾是为了使铁水的重力、表面张力和电弧吹力三者保持平衡,使铁水不过分前淌,保证焊缝反面有良好的形成。

焊枪摆动方法

单面焊时为了使焊道两侧均匀的熔化,铁水不过分下垂,防止夹渣与未熔合等缺陷,焊枪必须在焊缝两边做均匀的摆动,并在两侧做适当的停留。这样可使母材两边适当的熔化,与过渡的熔滴金属形成左右对称,下垂适量的熔池,冷却后成为合格的焊缝。摆动方式,平焊与立焊一般作月牙形摆动。但在横焊时,一般可不做摆动,焊缝较宽时,作斜三角形摆动。

收弧方式

在CO2陶瓷衬垫单面焊打底焊收弧时,在收弧处背面中央会出现缩孔。产生缩孔的主要原因是陶瓷衬垫的导热性比母材小,而熔池上部的熔融金属因散热条件好,先行凝固,而熔池下部的融化金属散热条件差,最后凝固。在凝固时,温度降低引起体积的收缩,而此时其它部分金属均已凝固,无法有金属补充这种收缩,因而形成缩孔。为了消除这种缩孔,首先是采用电流衰减的方法。现在一般的CO2焊机都有填充弧坑衰减规范的调节旋钮。焊接前将此旋钮调节适当的衰减数值上,在要收弧时,二次按压枪上的按钮,此时焊接电流及焊接电压会自动从原来的参数上衰减到较小的数值。当最后的融化金属填满坑后,再将电弧引到已凝固的焊好的焊缝上。此时放开焊枪的按钮,电弧最终熄灭,缩孔也就不会产生,如图9所示。

打低焊和盖面焊

由于船体结构的板材较厚,在采用CO2单面焊双面成型工艺时,通常采用多层多道焊。使用多层焊时,应重点掌握打底焊和盖面焊的操作技能。打底焊是CO2单面焊的关键,因为它关系到接头的背面成型。虽然接头反面有衬垫托住铁水,使铁水不致流失,但也必须有准确的操作方法,才能保证焊缝正反面都有良好的成型。尤其要防止焊缝反面下垂过多或者夹渣,焊缝正面不能形成中间高、两边低的形状,以免为随后的焊接造成困难。对于结构约束度大的焊缝(如大合拢焊缝),打底焊层要连续一次性完成,并应完成第二甚至第三层焊道的焊缝(视板厚而定),保证焊缝有足够的强度。不允许打底焊后长时间放置,以免在焊接应力的作用下,引起焊缝的纵向裂纹。每层的焊接应保持焊分发连续性,不允许焊一段好一段,造成每道卡码出的断头、焊瘤等缺陷。

盖面焊时应调整好焊接电流、电压和焊接速度等规范参数,确保焊缝外观的良好成型,减少补焊、打磨的工作量,真正提高焊接生产率。焊缝的余量最好控制在3㎜以下。对于长焊缝,可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法时,尽量采取对称施焊以减少焊接变形。在焊接低合金钢、铸钢和高强度钢时,应采取必要的预热措施。具体要求可按照相关的焊接工艺。