焊管的單面焊雙面成形焊接工藝是在接縫間隙處依靠控制熔池金屬的操作技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)單面焊接,正、反雙面成形。焊接時(shí)隨著電弧熱源的穩(wěn)定,液態(tài)金屬熔池沿前線熔化,沿后端線結(jié)晶,高溫液態(tài)熔池處于懸空狀態(tài)。
選用100CO2氣體保護(hù)焊,熔深好,焊縫成形美觀,便于單面焊雙面成形。
焊管的單面焊雙面成形焊接工藝焊縫質(zhì)量好、焊接速度快、節(jié)省了焊接材料而且焊縫內(nèi)部的質(zhì)量容易達(dá)到探傷質(zhì)量的要求。
1、工藝特點(diǎn)
影響熔池存在時(shí)間和熔池幾何形狀的主要因素是被焊金屬的熱物理性能、坡口角度、尺寸、焊接方法以及焊接規(guī)范等。假設(shè)基本金屬的熱物理性能、坡口角度及尺寸為定值時(shí),熔池存在的時(shí)間和熔池的幾何形狀可以用下式表示:
t=M/v=UIJS/v
式中 t熔池存在的時(shí)間,s;
S散熱系數(shù);
v焊接速度,mm/s;
U電弧電壓,V;
I焊接電流,A;
J熔池幾何形狀系數(shù),mm;
M熔池幾何形狀當(dāng)量外徑,mm.
由上式可以看出,CO2氣體保護(hù)焊具有單面焊雙面成形的有利條件。
CO2氣體保護(hù)焊的電弧熱量集中,加熱面積小,液體熔池小,熔池幾何形狀比手工電弧焊、埋弧焊較小,有利于熔池的控制。
CO2氣體保護(hù)焊電流密度較大,可以達(dá)到足夠的熔深,由于熔池體積較小,焊接速度快,在CO2氣流的冷卻作用下,熔池停留的時(shí)間短,因此既有利于控制熔池不下墜,又可以焊透。
CO2氣體保護(hù)焊熔渣較少,熔池的可見(jiàn)度較好,便于直接觀察熔池的形狀,焊工可以依據(jù)熔孔的大小來(lái)控制焊接速度和擺動(dòng)以保證焊縫成形,易操作且效率高。
2、工藝準(zhǔn)備
2.1 坡口形式及組裝 CO2氣體保護(hù)焊對(duì)坡口形式和組裝的要求較為嚴(yán)格。對(duì)接焊縫的坡口形式以及尺寸包括角度、鈍邊和裝配間隙。
坡口角度主要影響電弧是否能深入到焊縫的根部,使根部焊透,進(jìn)而獲得較好的焊縫成形和焊接質(zhì)量。保證電弧能夠深入到焊縫根部的前提下,應(yīng)盡量減小坡口角度。
鈍邊的大小可以直接影響根部的熔透深度,鈍邊越大,越不容易焊透。鈍邊小或無(wú)鈍邊時(shí)容易焊透,但裝配間隙大時(shí),容易燒穿。
裝配間隙是背面焊縫成形的關(guān)鍵參數(shù),間隙過(guò)大,容易燒穿;間隙過(guò)小,很難焊透。
采用直徑為1.2mm的H08Mn2Si焊絲。單面焊雙面成形封底焊縫的熔滴過(guò)渡形式為短路過(guò)渡,通常可以選用較小的鈍邊,甚至可以不留鈍邊,裝配間隙為2~4mm,坡口角度依據(jù)GB9851988《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》的標(biāo)準(zhǔn)要求采用V形坡口,坡口角度在605,對(duì)提高坡口精度以及焊接質(zhì)量,起到了很好的作用。
焊接中注意天氣的影響,特別是防風(fēng)措施一定要做到位。
2.2 焊接電流的選擇
焊接電流是確定熔深的主要因素,當(dāng)焊接電流太大時(shí),則焊縫背面容易燒穿、出現(xiàn)咬邊、焊瘤,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的飛濺和氣孔等缺陷;電流過(guò)小時(shí),容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和成形不好等缺陷。試驗(yàn)表明:當(dāng)選用直徑為1.2mm焊絲時(shí),單面焊雙面成形的封底焊接電流為85~100A較為合適。因此,焊接電流的大小直接影響焊縫的成形以及焊接缺陷的產(chǎn)生。
2.3 焊接電壓的選擇
在短路過(guò)渡的情況下,電弧電壓增加則弧長(zhǎng)增加。電弧電壓過(guò)低時(shí),焊絲將插入熔池,電弧變得不穩(wěn)定。所以電弧電壓一定要選擇合適,通常焊接電流小,則電弧電壓低;電流大,則電弧電壓高。
2.4 焊接速度的選擇
當(dāng)焊絲直徑、焊接電流和電壓為定值時(shí),熔深、熔寬及余高隨著焊接速度的增大而減小。如果焊接速度過(guò)快,容易使氣體的保護(hù)作用受到破壞,焊縫冷卻的速度太快,焊縫成形不好;焊接速度太慢,焊縫的寬度顯著增大,熔池的熱量過(guò)分集中,容易燒穿或產(chǎn)生焊瘤。