焊接工艺第2版作者陈云祥第二章埋弧焊课案.ppt

第三节　埋弧焊工艺 四、埋弧焊的常见缺陷及防止方法 埋弧焊常见缺陷有焊缝成形不良、咬边、未焊透、气孔、裂纹、夹渣、焊穿等。现将它们产生的原因及防止的方法列于表２?４中。 表２-４　埋弧焊常见缺陷的产生原因及防止方法 第四节　高效埋弧焊技术 第四节　高效埋弧焊技术 一、多丝埋弧焊 多丝埋弧焊是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又可以提高焊接生产率的有效方法。采用多丝单道埋弧焊焊接厚板时可实现一次焊透，其总的热输入量要比单丝多层焊时少。因此，多丝埋弧焊与普通埋弧焊相比具有焊速高、耗能省、填充金属少等优点。多丝埋弧焊主要用于厚板材料的焊接，通常采用在工件背面使用衬垫的单面焊双面成形的焊接工艺。目前生产中应用最多的是双丝焊。按焊丝的排列方式可分为纵列式、横列式和直列式三种，如图２-１２所示。 图２-１２　双丝埋弧焊示意图a)纵列式　b)横列式　c)直列式 二、带极埋弧焊 图２-１３　带极埋弧焊和带极形状a)带极埋弧焊示意图　b)轧制带极形状1—电源　2—带极　3—带极送进装置　4—导电嘴　5—焊剂6—渣壳　7—焊道　8—工件 带极埋弧焊是由多丝(横列式)埋弧焊发展而成的。它用矩形截面的钢带取代圆形截面的焊丝作电极，不仅可提高填充金属的熔化量，提高焊接生产率，而且可增大成形系数，即在熔深较小的条件下大大增加焊道宽度，很适合于多层焊时表层焊缝的焊接，尤其适合于埋弧堆焊，因而具有很大的实用价值。 带极埋弧焊的焊接过程示意图和带极形状如图２-１３所示。焊接时，焊件与带极间形成电弧，电弧热分布在整个电极宽度上。带极熔化后形成熔滴过渡到熔池中，冷凝后形成焊道。 三、窄间隙埋弧焊 图２-１４　窄间隙埋弧焊焊嘴结构示意图 窄间隙埋弧焊是适用于厚板结构的一种高效率的焊接方法，如厚壁压力容器、原子能堆外壳、涡轮机转子等的焊接。这些焊件壁厚很大，若采用常规埋弧焊方法，需开U形或双Y形坡口，这种坡口的加工量及焊接量都很大，生产效率低且不易保证焊接质量。采用窄间的扁形结构，如图２-１４所示。为了保证焊嘴与焊缝间隙的绝缘及焊接参数在较高的温度和长时间的焊接过程中保持恒定，铜导电嘴的整个外表必须涂上耐热的绝缘陶瓷层，导电嘴内部还要有水冷却系统。 第二章　埋　弧　焊 第一节　概　　述 一、埋弧焊过程 所谓埋弧焊，在无说明情况下均指埋弧自动焊，它的电弧引燃、焊丝送进和使电弧沿焊接方向移动等过程都是由机械装置自动完成的。埋弧焊的焊接过程如图２?１所示。焊接时电源的两极分别接在导电嘴和焊件上，焊丝通过导电嘴与焊件接触，在焊丝周围撒上焊剂，然后起动电源，电流经过导电嘴、焊丝与焊件构成焊接回路。 第一节　概　　述 图２-１　埋弧焊焊接过程a)焊接过程　b)纵向剖面　c)横向剖面1—焊剂　2—焊丝　3—电弧　4—金属熔池　5—熔渣　6—焊缝7—工件　8—渣壳　9—焊剂漏斗　10—送丝滚轮　11—导电嘴 第一节　概　　述 二、埋弧焊的特点1.埋弧焊的主要优点(1)焊缝质量高1)埋弧焊的电弧被掩埋在颗粒状焊剂及其熔渣之下，电弧及熔池均处在渣相保护中，保护效果比气渣保护的焊条电弧焊好。2)大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖程度，焊缝化学成分和力学性能的稳定性较好。 第一节　概　　述 (2)生产率高 1)电流从导电嘴导入焊丝，与焊条电弧焊的焊条导电位置相比，导电的焊丝长度(伸出长)短而稳定，又不存在焊条药皮成分受热分解的限制，因此埋弧焊时焊接电流和电流密度均较焊条电弧焊明显提高，使其电弧功率、熔深能力、焊丝熔化速度都相应增大。 2)焊剂和熔渣的隔热保护作用使电弧热辐射散失极小，飞溅损失也受到有效制约，电弧热效率大大提高，因此，埋弧焊的焊接效率明显高于焊条电弧焊。(3)劳动条件好　这是因为埋弧焊无弧光辐射，焊工的主要作用只是操纵焊机，使埋弧焊成为电弧焊方法中操作条件较好的一种方法。 第一节　概　　述 2.埋弧焊的主要缺点(1)难以在空间位置施焊　这主要是因为采用颗粒状焊剂，埋弧焊通常只适用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置的焊接。 (2)难以焊接易氧化的金属材料　这是因为焊剂的主要成分为MnO、SiO2等金属和非金属氧化物，具有一定的氧化性，故难以焊接铝、镁等对氧化性敏感的金属及其合金。(3)对焊件装配质量要求高　由于电弧埋在焊剂层下，操作人员不能直接观察电弧与坡口的相对位置，当焊件装配质量不好时易焊偏而影响焊接质量。(4)不适合焊接薄板和短焊缝　这是因为埋弧焊电弧的电场强度较高，电流小于100A时电弧稳定性不好，故不适合焊接太薄的焊件。 第一节　概　　述 三、埋弧焊的应用范围 (1)焊缝类型和焊件厚度　凡是焊