【文章內(nèi)容簡介】 紙 N0： 9 *******大學(xué) 在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足要求的地方，就盡量采用酸性焊條。 考慮因素為勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟合理性是： 在使用性能相同的情況下，應(yīng)盡量選擇價格較低的酸性焊條，而不用堿性焊條，在 酸性焊條中又以鈦型、鈦鈣型為貴，根據(jù)我國礦藏資源情況，應(yīng)大力推廣[9]。 埋弧焊（ Submerged Arc Welding）是電弧在焊劑下 燃燒以進行焊接的熔焊方法， 在焊接過程中 ， 焊劑熔化 產(chǎn) 生的液態(tài)熔渣覆蓋電弧和熔化金屬 ， 起保護﹑凈化熔池﹑穩(wěn)定電弧和滲入合金元素的作用。埋弧焊分為自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種。前者應(yīng)用較廣泛 ， 焊接電流可達 600A～ 2021A， 焊接效率很高。埋弧焊是一種適 于 大量生 產(chǎn) 的焊接方法 ， 廣泛用 于 焊接各種碳鋼﹑低合金鋼和合金鋼 ， 也用 于 不銹鋼和鎳合金的焊接和表面堆焊。為了提高焊接效率和擴大使用范圍 ， 埋弧焊的電極可 采 用雙絲﹑三絲﹑帶極 (用 于 堆焊 )﹐還可在焊劑中添加金屬粉等。焊劑層下的電弧與焊件接口的對正和調(diào)整 ， 可用工業(yè)電視觀察或用 激光跟蹤等方法探測。埋弧焊的焊接效率高 ， 焊縫光潔 ， 無飛濺 ， 少煙塵 ，無電弧閃光 ， 勞動衛(wèi)生條件好 ， 設(shè)備成本較低。缺點是限 于 平焊和長焊縫。與氣體保護電弧焊相比 ， 埋弧焊電弧不可見 ， 接頭裝配要求較高 ， 應(yīng)用靈活性也較差 。 ..1 埋弧焊的工作原理 埋弧自動焊接時，引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動及焊接收尾等過程完全由機械來完成 ， 焊劑由漏斗流出后，均勻地堆敷在裝配好的工件上，焊絲由送絲機構(gòu)經(jīng)送絲滾輪和導(dǎo)電嘴送入焊接電弧區(qū)。焊接電源的兩端分別接在導(dǎo)電嘴和工件上。送絲機構(gòu)、焊劑漏斗及控制盤通常都裝在一臺小車上以實現(xiàn) 焊接電弧的移動 。 焊接過程是通過操作控制盤上的按鈕開關(guān)來實現(xiàn)自動控制的。焊接過程中，在工件被焊處覆蓋著一層 30－ 50mm厚的粒狀焊劑，連續(xù)送進的焊絲在焊劑層下與焊件間產(chǎn)生電弧，電弧的熱量使焊絲、工件和焊劑溶化，形成金屬熔池，使它們與空氣隔絕。隨著焊機自動向前移動，電弧不斷熔化前方的焊件金屬、焊絲及焊劑，而熔池后方的邊緣開始冷卻凝固形成焊縫，液態(tài)熔渣隨后也冷凝形成堅硬的渣殼 ， 未熔化的焊劑可回收使用。 *******大學(xué)課程設(shè)計專用紙 N0： 10 *******大學(xué) 焊絲和焊劑在焊接時的作用與手工電弧焊的焊條芯、焊條藥 皮一樣。焊接不同的材料應(yīng)選擇不同成分的焊絲和焊劑。如焊接低碳鋼時常用 H08A焊絲，配用高錳高硅型焊劑 HJ431 等。焊接電源通常采用容量較大的弧焊變壓器。 埋弧焊的特點 1. 埋弧焊有以下優(yōu)點 （ 1） 生產(chǎn)效率高 埋弧焊所用的焊接電流可大到 1000A 以上，比焊條電弧焊高 5~7 倍，因而電弧的熔深能力和焊絲熔敷效率都比較大。這也使得焊接速度可以大大提高。以厚板為 8~10mm 的鋼板為例，焊條電弧焊的 焊接速度一般 不超過 6~8m/h， 而單絲埋弧 焊的速度可 達30~50m/h，如果采用雙絲或多絲埋弧焊，速度還可以提高一 倍以上。 （ 2） 焊接質(zhì)量好 這一方面是由于埋弧焊的焊接參數(shù)可通過電弧自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能夠保持穩(wěn)定，對焊工操作技術(shù)要求不高，因而焊縫成形好，成分穩(wěn)定；另一方面也采用熔渣進行保護，隔離空氣的效果好有關(guān)。 （ 3） 勞動條件好 埋弧焊時沒有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。這既能改善作業(yè)環(huán)境，也能減輕勞動強度。 （ 4） 節(jié)約金屬及電能 對于 20~25mm厚以下的焊件可以不開坡口焊接，這既可以節(jié)省由于加工坡口而損失的金屬，也可以使焊縫中的焊絲填充量大大減少。 埋弧焊的缺點 （ 1） 焊接適用的位置受到限制 （ 2） 焊接厚度受到限制 不適于焊接厚度小于 1mm 的薄板。 （ 3） 對焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán) 這是因為在埋弧焊時不能直接觀察觀察電弧與坡口的焊接位置，故必須保證坡口的加工和裝配精度，*******大學(xué)課程設(shè)計專用紙 N0： 11 *******大學(xué) 或者采用焊縫自動跟蹤裝置才能保證不焊偏。 CO2 氣體保護焊的焊接參數(shù) （ 1）采用明弧焊接，熔池可見度好，操作方便，適宜于全位置焊接。并且有利于焊接過程中的機械化和自動化，特別是空間位置的機械化焊接。 （ 2）電弧在保護氣體的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后的變形小，抗裂性能好，尤其適合薄板焊接。 （ 3）用氬、氦等惰性氣體焊 接化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬和合金時，具有較好的焊接質(zhì)量。 （ 4）在室外作業(yè)時，必須設(shè)擋風(fēng)裝置才能施焊，電弧的光輻射較強，焊接設(shè)備比較復(fù)雜。 3 材料 焊接性分析： Q235 的碳含量較低，合金元素錳和硅的含量也不高?？偟膩碚f，其焊接性良好，不會因為焊接熱周期的快速冷卻，引起翠硬而使組織催化。因此，在焊接板厚小于 70mm 的焊件時，焊前不需預(yù)熱，不必嚴(yán)格保持層間 溫度 。除了鍋爐，壓力容器等重要焊接結(jié)構(gòu)外，焊后不必做消除應(yīng)力處理。采用各種焊接工藝方法焊接的接頭，具有足夠高的力學(xué)性能。當(dāng)采用熱輸入焊接法焊接低碳鋼時，也 會出現(xiàn)各種問題。 30CrMnSi 低合金調(diào)質(zhì)高強度鋼 統(tǒng)一數(shù)字代號 牌號 C Si Mn Cr A24302 30CrMnSi — 0． 90— — — 低合金結(jié)構(gòu)鋼由于含有一定量的合金元素，具有較高的淬硬傾向，其焊接性與碳鋼相比有明顯的差別，這主要表現(xiàn)在焊接熱影響區(qū)的組織變化。淬硬組織的組分增加，對冷裂紋的 敏感性提高，接頭的韌性降低。某些含碳化合物元素的低合金鋼還具有再熱烈紋的傾向。 4 焊接工藝參數(shù)的選擇 不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主 要根據(jù)被焊工件*******大學(xué)課程設(shè)計專用紙 N0： 12 *******大學(xué) 的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。 從防止冷裂紋出發(fā)，要求冷卻速度慢為佳，但是對于防止脆化來說，卻要求冷卻速度較快為好，因此應(yīng)該確定兼顧兩者的速度范圍。這個速度范圍的上限是不產(chǎn)生冷裂紋， 下陷主要取決于熱影響區(qū)不出現(xiàn)脆化的混合組織。 1 電弧焊的焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。 ①焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質(zhì)量的前提下，為了提高勞動生產(chǎn)率，一般傾向于選擇大直徑的焊條， Q235 焊接性較好，因為這類鋼材的抗拉強度平局值為 ，而 E4303 焊條熔敷金屬抗拉強度不小于 420MPa，正好與之配合。所以 采用 E4303 焊條。 ② 焊接電流的選擇。焊接電流的大小，對焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率有較大 影響。主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中，最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。另外，焊縫的空間位置不同，焊接電流的大小也不同。含合金元素較多的合金鋼焊條，一般電阻較大，熱膨脹系數(shù)大，焊接過程中電流大，焊條易發(fā)紅，造成藥皮過早脫落，影響焊接質(zhì)量，而且合金元素?zé)龘p多，因此焊接電流相應(yīng)減小。 選擇電流在 200A 左右。 ③ 電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長，則電弧電壓高；電弧短