埋弧焊工艺设计参数与焊接技术

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1、1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术1．3．1  影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。    (1)焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。     1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y形坡口还是I形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高

2、过大，易产生高温裂纹图1焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm）图2焊接电流对焊缝断面形状的影响a)I形接头　b)Ｙ形接头2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的图3　电弧电压对焊缝断面形状的影响a)I形接头　b)Ｙ形接头焊接速度焊接

3、速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图4所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图5所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量3)焊接速度    焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图4所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图5所

4、示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量图4焊接速度对焊缝形成的影响Ｈ－熔深　Ｂ－熔宽图５　焊接速度对焊缝断面形状的影响a)I形接头　b)Ｙ形接头4)焊丝直径   焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。表1所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响，从表中可见，其他条件不变，熔深与焊丝直径成反比关系，但这种关系随电流密度的增加而减弱，这是由于随着电流密度的增加，熔池熔化金属量不断增加，熔融金属后排困难，熔深增加较慢，并随着熔化金

5、属量的增加，余高增加焊缝成形变差，所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压，以保证焊缝成形质量。表1电流密度对焊缝形状尺寸的影响 （U=30-32V，Uw=33cm／min）项目焊接电流／A700——7501000～11001300—1400焊丝直径／mm65465465平均电流密度／A·mm-22636583852844868熔深H／mm7．08．511．510．512．016．517．519．0熔宽B／mm2221192624222724形状系数B／H3．12．51．72．52．01．31．51，32)工艺条件对焊缝成形的影响    1）对接坡口形状、间隙的影响   在其他

6、条件相同时，增加坡口深度和宽度，焊缝熔深增加，熔宽略有减小，余高显著减小，如图6所示。在对接焊缝中，如果改变间隙大小，也可以调整焊缝形状，同时板厚及散热条件对焊缝熔宽和余高也有显著影响，如表2所示表2 焊缝间隙对对接焊尺寸的影响工艺参数熔深／mm熔宽／mm余高／mm熔合比(％)板厚／mm电流／A电弧电压／V焊接速度／cm．min-1间隙／mm02402402402412700-75032~34501347.55.68.06.07.55.52010211120102.52.02.0---1.0---74716461574620800-85036~382033.413410.011.0

7、6．59.511.57.010.011.07.02723112722112722103.03.52.52.02.5 2.51.5 60637257586152494530900-100040-422033.413410.512.07.511.012.07.510.511.07.53430123329123530123.53.01.53.02.02.51.5 6167725963725559602)焊丝倾角和工件斜度的影响  焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种，见图7。倾