其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊學(xué)習(xí)目標(biāo)１.了解埋弧自動(dòng)焊的原理與埋弧自動(dòng)焊機(jī)的組成及應(yīng)用。２.熟悉埋弧焊焊接材料及工藝。３.掌握中厚板平位對(duì)接埋弧焊操作。工作任務(wù)

已知焊件尺寸為400ｍｍ×240ｍｍ×12ｍｍ，材料為Ｑ235鋼或20鋼，Ｉ形坡口尺寸如圖6-1所示，利用埋弧焊機(jī)進(jìn)行雙面焊接。相關(guān)知識(shí)其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊一、埋弧焊概述１.電弧焊過(guò)程自動(dòng)化的基本概念

自動(dòng)焊的實(shí)質(zhì)是機(jī)械化程度高的焊接，以相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊取代人工調(diào)節(jié)作用。自動(dòng)電弧焊分為埋?。ê竸酉拢┳詣?dòng)焊和明弧（氣體保護(hù)）自動(dòng)焊兩種。埋弧自動(dòng)焊與焊條電弧焊的根本區(qū)別，在于焊絲的送進(jìn)和電弧沿著焊接方向的移動(dòng)都是自動(dòng)的，并且有相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

２.埋弧焊的實(shí)質(zhì)與特點(diǎn)

埋弧焊的實(shí)質(zhì)是一種電弧在顆粒狀焊劑下燃燒的熔焊方法，如圖6-2所示。埋弧焊與焊條電弧焊相比的特點(diǎn)是：

其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊焊接生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量好、改善焊工的勞動(dòng)條件。

二、等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)

１.等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的特點(diǎn)等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的特點(diǎn)是選定的焊絲送給速度在焊接過(guò)程中恒定不變，當(dāng)電弧長(zhǎng)度變化時(shí)，依靠電弧的自身調(diào)節(jié)作用相應(yīng)地改變焊絲熔化速度，以保持電弧長(zhǎng)度不變。

2.MZ1-

1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)的組成

MZ1-

1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)是典型的等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)，由焊接小車、控制箱和焊接電源三部分組成。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊（1）焊接小車

MZ1-

1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)焊接小車如圖6-3所示。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊（2）控制箱控制箱內(nèi)裝有電源接觸器、中間繼電器、降壓變壓器、電流互感器等電氣元件，在外殼上裝有控制電源的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、接線板及多芯插座等。（3）焊接電源埋弧自動(dòng)焊機(jī)交流電源采用BX2-1000型同體式弧焊變壓器。

三、變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)

１.變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的工作原理變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的特點(diǎn)是通過(guò)改變焊絲送給速度來(lái)消

其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊除對(duì)弧長(zhǎng)的干擾，焊接過(guò)程中電弧長(zhǎng)度變化時(shí)，依靠電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)作用來(lái)相應(yīng)改變焊絲送給速度，以保持電弧長(zhǎng)度不變。２.MZ-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)的組成

MZ-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)是典型的變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)，由三部分組成：焊接小車、控制箱和焊接電源。（1）焊接小車

MZ-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)焊接小車如圖6-4所示。（２）控制箱控制箱內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)組，還有接觸器、中間繼電器、其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊降壓變壓器、整流器、電流互感器等電氣元件。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊（3）焊接電源一般選用BX2-1000型弧焊變壓器，或選用具有陡降外特性的弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器。

四、埋弧焊焊接材料１.焊絲

埋弧焊所用焊絲有實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩類。目前已有碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、高合金鋼焊絲和各種有色金屬焊絲，以及堆焊用的特殊合金焊絲。焊絲直徑的選擇依用途而定。半自動(dòng)埋弧焊用的焊絲較細(xì)，一般直徑為1.6ｍｍ、2ｍｍ、2.4ｍｍ；自動(dòng)埋弧焊一般使用直徑為3～6ｍｍ的焊絲。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊２.焊劑（1）對(duì)焊劑的基本要求1）具有良好的冶金性能。焊劑與選用的焊絲相配合，通過(guò)適當(dāng)?shù)暮附庸に噥?lái)保證焊縫金屬獲得所需的化學(xué)成分、力學(xué)性能，以及抗熱裂和冷裂的能力。2）具有良好的工藝性能。要求焊劑有良好的穩(wěn)弧、焊縫成形、脫渣等性能，并且在焊接過(guò)程中生成的有毒氣體少。（2）焊劑的分類

1）按制造方法分類其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊①熔煉焊劑。按配方比例稱出所需原料，混合均勻后進(jìn)行熔化，隨后注入冷水中使之?；?，再經(jīng)干燥、搗碎、過(guò)篩等工序而成。熔煉焊劑按其顆粒結(jié)構(gòu)又可分為玻璃狀焊劑、結(jié)晶狀焊劑、和浮石狀焊劑。②燒結(jié)焊劑。將各種粉料按配方比例混拌均勻，加水玻璃調(diào)成濕料，在750～1000℃溫度下燒結(jié)，再經(jīng)破碎、過(guò)篩而成。

2）按化學(xué)成分分類①按酸堿度分為堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。②按主要成分含量分類，見(jiàn)表6-1。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊3）按化學(xué)性質(zhì)分類

按化學(xué)性質(zhì)可分為氧化性焊劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。

4）按顆粒結(jié)構(gòu)分類。按顆粒結(jié)構(gòu)可分為玻璃狀焊劑和結(jié)晶狀焊劑兩種。（3）焊劑型號(hào)其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

1）熔煉焊劑。由HJ表示熔煉焊劑，后加三個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字組成。①第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的含量，1、2、3、4代表無(wú)錳、低錳、中錳、高錳焊劑。②第二位數(shù)字表示焊劑中二氧化硅、氟化鈣的含量，1～9依次代表低硅低氟、中硅低氟、高硅低氟、低硅中氟、中硅中氟、高硅中氟、低硅高氟、中硅高氟和其他類型焊劑。

③第三位數(shù)字表示同一類型焊劑不同牌號(hào)，按0～9的順序排列。

④對(duì)同一牌號(hào)焊劑生產(chǎn)兩種顆粒度時(shí)，在細(xì)顆粒焊劑牌號(hào)后面加字母“X”。

其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

２）燒結(jié)焊劑。由SJ表示燒結(jié)焊劑，后加三個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字組成。第一位數(shù)字表示焊劑熔渣的渣系，1～6依次代表氟堿型、高鋁型、硅鈣型、硅錳型、鋁鈦型和其他類型焊劑。第二位、第三位數(shù)字表示同一渣系類型焊劑中不同牌號(hào)的焊劑，按01～09的順序排列。

３.焊劑和焊絲的選配欲獲得高質(zhì)量的埋弧焊焊接接頭，正確選用焊劑與焊絲是十分重要的。常用焊劑、用途及與配用焊絲見(jiàn)表6-2。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

五、埋弧自動(dòng)焊工藝１.焊縫形狀和尺寸

焊縫形狀如圖6-5所示，可用熔寬ｃ、熔深ｓ和焊縫余高ｈ等尺寸表示。合理的焊縫形狀要求各尺寸之間有恰當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。焊縫形狀系數(shù)ψ是用來(lái)表示焊縫形狀的參數(shù)，由熔寬ｃ與熔深ｓ之比決定，公式為ψ＝ｃ/ｓ。

２.焊接參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

埋弧自動(dòng)焊的焊接參數(shù)包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度、

其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊焊絲直徑和工藝因素等。

（1）焊接電流焊接電流對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-6所示。

其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

（2）電弧電壓在其他因素不變的條件下，如增加電弧長(zhǎng)度，則電弧電壓增加。電弧電壓對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-7所示，隨著電弧電壓增加，熔寬顯著增大，而熔深、余高略有減小。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊（3）焊接速度焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-8所示。當(dāng)其他條件不變時(shí)，焊接速度增大，開(kāi)始時(shí)熔深略有增加，而熔寬相應(yīng)減小，當(dāng)速度增加到一定值以后，熔深和熔寬都隨速度增大而減小。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

（4）焊絲直徑當(dāng)焊接電流不變時(shí)，隨著焊絲直徑的增大，電流密度減小，電弧吹力減弱，電弧的擺動(dòng)作用增強(qiáng)，使焊縫的熔寬增加而熔深稍減??；焊絲直徑減小時(shí)，電流密度增大，電弧吹力加強(qiáng)，使焊縫熔深增加。故用同樣大小的電流焊接時(shí)，小直徑焊絲可獲得較大的熔深。

（5）工藝因素

１）焊絲傾斜的影響埋弧自動(dòng)焊的焊絲位置通常垂直于焊件，但有時(shí)也采用焊絲傾斜方式。焊絲傾斜對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-9所示。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

2）焊件傾斜的影響焊件有時(shí)因處于傾斜位置，而有上坡焊和下坡焊之分。焊件傾斜對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-10所示。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

3）焊絲伸出長(zhǎng)度的影響。當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，則電阻熱作用增大，使焊絲熔化速度加快，以致熔深稍有減小，余高略有增加。一般要求焊絲伸出長(zhǎng)度的變化不超過(guò)10ｍｍ。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

4）裝配間隙與坡口角度的影響當(dāng)其他焊接工藝條件不變時(shí)，焊件裝配間隙與坡口角度的增大，使焊縫的熔深增加，而余高減小，但熔深加上余高的焊縫總高度大致略有增大。裝配間隙與坡口角度對(duì)焊縫形狀的影響如圖6-11所示。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

一、焊前準(zhǔn)備１焊接材料ＥＲ50-6型焊絲，直徑為4ｍｍ，焊前除銹。ＨＪ431型焊劑，烘焙150～200℃，恒溫2h，隨用隨取。定位焊用Ｅ4303型焊條，直徑為4.0ｍｍ。２焊機(jī)

MZ-1000型埋弧焊機(jī)。

二、焊件裝配１.清理焊件

清理焊件坡口面及坡口正反兩側(cè)各３０ｍｍ范圍內(nèi)的油污、銹其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊蝕、水分及其他污物，直至露出金屬光澤。

２.裝配間隙

始端2.5ｍｍ，終端3.2ｍｍ，錯(cuò)邊量不大于1.2ｍｍ。

３.定位焊

在試板兩端分別焊接引弧板與引出板，并進(jìn)行定位焊，如圖６-12所示。引弧板與引出板的尺寸為100ｍｍ×100ｍｍ×12ｍｍ，焊后將其用氣割割掉，而不能用錘子敲掉。試件反變形量為３°。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

三、焊接參數(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊焊接參數(shù)見(jiàn)表6-3。

四、焊接操作過(guò)程

先焊背面的焊道，后焊正面的焊道。

１.背面焊道操作（1）墊焊劑墊

焊前將試件放在水平的焊劑墊上，如圖6-13其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊所示。焊劑墊內(nèi)的焊劑牌號(hào)必須與工藝要求的焊劑相同。焊接時(shí)，要保證試件正面完全與焊劑貼緊。

（2）焊絲對(duì)中調(diào)整焊絲位置，使焊絲頭對(duì)準(zhǔn)試件間隙，但不與試件接觸。拉動(dòng)焊接小車往返幾次，以使焊絲能在整個(gè)試件上對(duì)準(zhǔn)間隙。

（3）準(zhǔn)備引弧將焊接小車?yán)揭“逄?，調(diào)整好小車行走方向開(kāi)關(guān)位置，鎖緊小車行走離合器。然后按下送絲及退絲按鈕，使焊絲端部與引弧板可靠接觸，焊劑堆積高度為40～50ｍｍ。最后將焊劑斗下面的門打開(kāi)，讓焊劑覆蓋焊絲頭。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

（4）引弧按下啟動(dòng)按鈕，引燃電弧。焊接小車沿試件間隙走動(dòng)，開(kāi)始焊接。此時(shí)要檢查焊接電流與焊接電壓和工藝規(guī)定的參數(shù)是否相符。如果不相符，則迅速調(diào)整相應(yīng)的旋鈕，直至達(dá)到規(guī)定參數(shù)為止。

（5）收弧當(dāng)熔池全部在引出板中部以后，準(zhǔn)備收弧。收弧時(shí)要特別注意分兩步按停止按鈕。先按一半，焊接小車停止前進(jìn)，但電弧仍在燃燒，熔化的焊絲用來(lái)填滿弧坑。估計(jì)弧坑已填滿后，立即將停止按鈕按到底。其他焊接和切割技術(shù)

中厚板平位對(duì)接埋弧焊

（6）清渣待焊縫金屬及熔渣完全凝固并冷卻后，敲掉焊渣，并檢查背面焊道的外觀質(zhì)量。要求背面焊道熔深達(dá)到試件