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GMAW實芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti板的操作要點

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來源:GMAW實芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti板的操作要點 日期:2013-01-20 09:30:09 人氣:標簽:GMAW實芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti板的操作要點

GMAW實芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti板的操作要點

 

                     中國化學工程第十六建設公司焊接試驗室主任   孫潮強 
 1         焊接設備、材料及焊接規范(1)焊接設備:a120―400熔化極氣體保護焊機。(2)母材:1cr18ni9ti。長600mm,寬300mm,厚10mm。裝配簡圖見圖1。(3)實芯焊絲:0cr18ni12v,φ1.2mm。(4)保護氣體:98%ar+2%o2 。(5)焊接規范:直流反接,焊接規范見表1。 表1 gmaw實芯焊絲焊接1cr18ni9ti板焊接規范    

序號

 

焊接電流

(a)

電弧電壓

(v)

過渡形式

焊絲干伸

長(mm)

噴嘴直徑

(mm)

氣體流量

(l/min)

焊接速度

(cm/min)

底層

190-195

21

短路過渡

12-14

16

15~18

25~28

面層

235-240

26

射流過渡

13-15

16

15~18

42~50

2 操作要點
2.1 焊絲的運條和擺動底層焊接采用左向焊法,月牙形擺動,擺動幅度要均衡,在焊縫兩側要作短時停留,停留時電弧不得拉長。蓋面層焊接也采用左向焊法,月牙形擺動,與底層焊接不同的是在焊縫兩側停留的時間要比底層焊接時更長一些。在底層焊接時,當第一個熔池形成后,焊絲必須壓在熔池的沿焊縫縱向的1/2處橫向擺動運行(見圖2)。在焊接過程中,焊絲自始自終在熔池內擺動,如果一旦焊絲超過熔池往坡口兩邊擺動時,當焊絲運行到坡口間隙處時,由于此處底部留有較大的空間,弧焊電壓就會立即升高,送絲速度明顯加快,焊絲通過間隙處無母材和熔化金屬承托,會出現竄絲和頂絲現象,造成飛濺和根部燒穿、保護不好等缺陷。當焊接中斷需要再次接頭的時候,起弧點必須在熔池的前端大約5-8mm處,此時在坡口一側引弧,當電弧穩定燃燒時快速將焊絲拉到熔池內開始正常的焊接。
                       

          圖1  裝配簡圖                圖2  焊絲在熔池中的位置

2.2 熔池的控制

在正常焊接過程中,必須保證要有一定的熔深。當熔深達到一定程度時,能夠保證背面焊縫焊透。同時,焊工操作時要及時觀察焊接熔池前端的熔孔(亦稱為熔孔效應),熔孔尺寸始終保持在大于對口間隙0.5-1mm左右。當發現熔孔尺寸逐漸增大時,說明背面焊縫在逐漸增高,再繼續下去將會導致焊瘤或燒穿現象,此時應放慢前進速度,將焊絲往坡口兩邊運送,或壓在熔池后面運行,直到熔孔尺寸恢復原狀,再進行正常的送絲焊接。如果發現熔孔尺寸逐漸減小直至沒有熔孔,說明背面焊縫過低甚至出現未焊透,此時應加快前進速度,焊絲壓在熔池的前半部或直線運絲,直到打開熔孔為正常尺寸,再進行正常的焊接。總之,在焊接過程中應隨時調節焊槍的前進速度,始終將熔孔保持在一定的尺寸內,才能得到背面寬度一致、高度一致、外形平整的焊縫。在蓋面焊的過程中,由于在大電流下熔滴過渡屬于射流過渡,此時把握不當會出現熔寬增加,熔深減小,咬邊,焊縫表面不規則等缺陷。2.3 導電嘴距離控制操作時應注意導電嘴距離。導電嘴距離過低,第一會影響焊工視線,第二使過渡金屬受保護氣體的壓縮后沖擊熔池,使熔池產生較大的波動而造成焊縫表面不平,第三氣體保護過近易形成紊流產生氣孔。導電嘴距離過高會使氣體保護效果不好,也容易產生氣孔、飛濺、咬邊等缺陷。合理的方法是:導電嘴距焊縫表面8-10mm,焊接時中間快,兩邊停留,尤其在兩邊停留時,應控制導電嘴的高度,否則容易出現咬邊缺陷。2.4 焊槍角度的控制焊縫表面的余高與熔寬與焊槍傾角有著很大的關系,焊槍前傾角越小或垂直于工件(圖3a),得到的是窄而高的焊縫;前傾角大得到是平而寬的焊縫(圖3b)。



                                                                                             圖3   焊槍傾角與焊縫形狀的關系2.5 焊縫收縮余量雖然奧氏體不銹鋼熱膨脹系數比較大,但是gmaw焊接速度要大大高于smaw,線能量適中,所以短焊縫(<1m)焊接時不必預留焊縫橫向收縮余量。3 保護氣體用全ar作保護氣體,對焊絲金屬的熔滴過渡只僅僅起到了保護作用,相反對熔滴過渡起到了壓縮作用。所以,焊接時電弧飄移,熔化金屬和母材幾乎是不熔合,而且飛濺甚大,無法達到焊接效果。在ar中加入大于3%的o2,促使熔滴過渡時可以充分燃燒,電弧可以穩定,但是焊接飛濺較大,咬邊嚴重,焊縫容易氧化,焊縫背面有明顯的氧化層。在試驗中我們曾在ar中加入了25%co2,此時的電弧能夠穩定燃燒,焊接效果比較理想,但是焊縫增碳嚴重,在不銹鋼焊接中不應采取。在小于3%o2的基礎上反復試驗后,我們確定了在ar中加入2%的o2, 其焊接效果明顯改善。由于o2的作用,在底層焊接時,熔滴在過渡中得到了比較充分地燃燒,克服了純ar焊接中電弧飄移和過渡金屬與母材不相熔的問題;提高了熔滴過渡的穩定性,尤其在大電流的射流過渡中,改善了熔池的流動性,能夠較好地控制熔池形狀,有效地克服了焊縫咬邊、飛濺等現象, 終能夠得到表面成型平滑,根部熔合良好的焊縫,其效果相當理想。4 背面保護通常在不銹鋼焊接中除了正面要求保護以外,焊縫背面也要求予以保護,如果背面得不到保護,再加上工藝參數選擇不當,背面焊縫容易出現表面不光滑、有氧化。但是如果背面采用氣體保護,其工藝較為繁瑣且成本高,我們在焊接中發現,在根部焊接時,只要控制在小電流范圍內,采用短路過渡形式,送絲均勻,同樣可以獲得較為理想的背面效果。在施工焊接中,由于現場施工條件、環境因素的影響,在對接焊縫的焊接中可以采用陶質襯墊來加強背面保護,經試驗發現其保護效果理想。5 小結從試驗的結果可以看出,采用98%ar+2%o2、實芯焊絲焊接1cr18ni9ti板件,焊接技術容易掌握、工藝簡便、焊工勞動強度低、成本低。只要掌握操作要點、工藝參數、保護氣體的配比,完全可以替代成本較高的藥芯焊絲焊接。     



(來源:《焊接技術能手絕技絕活》1-12)

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