『壹』 氬弧焊時焊接熔深是怎麼影響的
熔深和電流以及焊接速度有關,電流越大,焊接速度越慢,熔深就大。
從焊接方法上來說,二氧化碳氣保焊的熔深效果相對於氬弧焊要好一些。
氬弧焊焊接工藝參數的選擇:
鎢極氬弧焊的工藝參數主要有焊接電流種類及極性、焊接電流、鎢極直徑及端部形狀、保護氣體流量等,對於自動鎢極氬弧焊還包括焊接速度和送絲速度。
脈沖鎢極氬弧焊主要參數有 Ip 、 tp 、 Ib 、 tb 、 fa
脈幅比 RA = Ip / Ib 、 脈沖電流占空比 Rw = tp / tb+ tp
(1) 鎢極氬弧焊工藝參數
1) 焊接電流種類及大小 一般根據工件材料選擇電流種類,焊接電流大小是決定焊縫熔深的最主要參數,它主要根據工件材料、厚度、接頭形式、焊接位置,有時還考慮焊工技術水平 ( 鎢極氬弧時 ) 等因素選擇。
2) 鎢極直徑及端部形狀,鎢極直徑根據焊接電流大小、電流種類選擇 。 鎢極端部形狀是一個重要工藝參數。根據所用焊接電流種類,選用不同的端部形狀。尖端角度 α 的大小會影響鎢極的許用電流、引弧及穩弧性能。表1列出了鎢極不同尖端尺寸推薦的電流范圍。小電流焊接時,選用小直徑鎢極和小的錐角,可使電弧容易引燃和穩定;在大電流焊接時,增大錐角可避免尖端過熱熔化,減少損耗,並防止電弧往上擴展而影響陰極斑點的穩定性。
表1 鎢極尖端形狀和電流范圍(直流正接)
『貳』 氬弧焊焊接中出現氣孔是什麼原因造成的
氬狐焊焊接中出現氣孔原因:電弧保護不好,弧太長。焊條或焊劑受潮,氣體保護介質不純。坡口清理不幹凈。
危害:從表面上看是減少了焊縫的工作截面;更危險的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠,破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。
防治要點:在焊接前對氣路(包括減壓表、加熱器、流量計、導管等)進行檢查,保證氣體的純度;在焊接過程中,要選擇合適的電弧電壓和送絲速度。保持一定的焊絲伸出長.下向立焊時控制合適的焊接速度。
氬弧焊因為熱影響區域大,工件在修補後常常會造成變形、硬度過高、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等缺點。
尤其在精密鑄造件細小缺陷的修補過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補領域可以使用冷焊機來替代氬弧焊,由於冷焊機放熱量小,較好的克服了氬弧焊的缺點,彌補了精密鑄件的修復難題。
『叄』 常見的焊接缺陷及防治方法
1.幾何形狀不符合要求
焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是減弱焊縫強度或造成應力集中,降低動載荷強度。造成該缺陷的原因是:焊接規范選擇不當,操作技術欠佳,填絲走焊不均勻,熔池形狀和大小控制不準等。預防的對策:工藝參數選擇合適,操作技術熟練,送絲及時位置准確,移動一致,准確控制熔池溫度。
2.未焊透和未熔合
焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對口間隙則稱為根部未焊透,多層焊道時,後焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,因而降低了接頭的強度和耐蝕性。在GTAW中為焊透是不允許的。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。往往與未焊透同時存在,兩者區別在於:未焊透總是有縫隙,而未熔合則沒有。未熔合是一種平面狀缺陷,其危害猶如裂紋。對承載要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允許存在的。產生未焊透和未熔合的原因:電流太小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏離坡口一側,焊前清理不徹底,尤其是鋁合金的氧化膜,焊絲、焊炬和工件間位置不正確,操作技術不熟練等。只要有上述一種或數種原因,就有可能產生未焊透和未熔合。預防的對策:正確選擇焊接規范,選擇適當的坡口形式和裝配尺寸,選擇合適的墊板溝槽尺寸,熟練操作技術,走焊時要平穩均勻,正確掌握熔池溫度等。
3.燒穿
焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。產生原因與未焊透恰好相反。熔池溫度過高和填絲不及時是最重要的。燒穿能降低焊縫強度,一起應力集中和裂紋而,燒穿是不允許的,都必須補好。預防的對策也使工藝參數適合,裝配尺寸准確,操作技術熟練。
4.裂紋
在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比
的特徵。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的裂紋叫熱裂紋。焊接接頭冷卻到較低溫度下(對於鋼來說馬氏體轉變溫度一下,大約為230℃)時產生的裂紋叫冷裂紋。冷卻到室溫並在以後的一定時間內才出現的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少焊縫金屬的有效面積,降低接頭的強度,影響產品的使用性能,而且會造成嚴重的應力集中,在產品的使用中,裂紋能繼續擴展,以致發生脆性斷裂。所以裂紋是最危險的缺陷,必須完全避免。熱裂紋的產生是冶金因素和焊接應力共同作用的結果。預防對策:減少高溫停留時間和改善焊接時的應力。冷裂紋的產生是材料有淬硬傾向,焊縫中擴散氫含量多和焊接應力三要素共同作用的結果。預防措施:限制焊縫中的擴散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時間以改善焊縫和熱影響區的組織結構,採用合理的焊接順序以減小焊接應力,選用合適的焊絲和工藝參數減少過熱和晶粒長大傾向,採用正確的收弧方法填滿弧坑,嚴格焊前清理,採用合理的坡口形式以減小熔合比。
5.氣孔
焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的孔穴。常見的氣孔有三種,氫氣孔多呈喇叭形,一氧化碳氣孔呈鏈狀,氮氣孔多呈蜂窩狀。焊絲焊件表面的油污、氧化皮、潮氣、保護氣不純或熔池在高溫下氧化等都是產生氣孔的原因。氣孔的危害是降低焊接接頭強度和緻密性,造成應力集中時可能成為裂紋的氣源。預防的對策,焊絲和焊件應清潔並乾燥,保護氣應符合標准要求,送絲及時,熔滴過度要快而准,移動平穩,防止熔池過熱沸騰,焊炬擺幅不能過大。焊絲焊炬工件間保持合適的相對位置和焊接速度。
6.夾渣和夾鎢
由焊接冶金產生的,焊後殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質如氧化物硫化物等稱為夾渣。鎢極因電流過大或與工件焊絲碰撞而使端頭熔化落入熔池中即產生了夾鎢。產生夾渣的原因,焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴重氧化。夾渣和夾鎢均能降低接頭強度和耐蝕性,都必須加以限制。預防對策,保證焊前清理質量,焊絲熔化端始終處於保護區內,保護效果要好。選擇合適的鎢極直徑和焊接規范,提高操作技術熟練程度,正確修磨鎢極端部尖角,當發生打鎢時,必須重新修磨鎢極。
7.咬邊
沿焊趾的母材熔化後未得到焊縫金屬的補充而留下的溝槽稱為咬邊,有表面咬邊和根部咬邊兩種。產生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯誤,填絲慢了或位置不準,焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深使熔化焊縫金屬難於充滿就會產生根部咬邊,油漆在橫焊上側。咬邊多產生在立焊、橫焊上側和仰焊部位。富有流動性的金屬更容易產生咬邊,如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。咬邊的危害是降低了接頭強度,容易形成應力集中。預防的對策:選擇的工藝參數要合適,操作技術要熟練,嚴格控制熔池的形狀和大小,熔池要飽滿,焊速要合適,填絲要及時,位置要准確。
8.焊道過燒和氧化
焊道內外表面有嚴重的氧化物,產生的原因:氣體的保護效果差,如氣體不純,流量小等,熔池溫度過高,如電流大、焊速慢、填絲遲緩等,焊前清理不幹凈,鎢極外伸過長,電弧長度過大,鎢極和噴嘴不同心等。焊接鉻鎳奧氏體鋼時內部產生菜花狀氧化物,說明內部充氣不足或密封不嚴實。焊道過燒能嚴重降低接頭的使用性能,必須找出產生的原因而制定預防的措施。
9.偏弧
產生的原因:鎢極不筆直,鎢極端部形狀不精確,產生打鎢後未修磨鎢極,焊炬角度或位置不正確,熔池形狀或填絲錯誤等。
10.工藝參數不合適所產生的缺陷
工藝參數不合適所產生的缺陷:電流過大:咬邊、焊道表面平而寬、氧化和燒穿。電流過小:焊道寬而高、與母材過度不圓滑且熔合不良、為焊透和未熔合。焊速太快:焊道細小、焊波脫節、未焊透和未熔合、坡口未填滿。焊速太慢:焊道過寬、過高的余高、凸瘤或燒穿。電弧過長:氣孔、夾渣、未焊透、氧化。