【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)合理性是： 在使用性能相同的情況下，應(yīng)盡量選擇價(jià)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(guó)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(jìn)行焊接的熔焊方法， 在焊接過(guò)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(hù)﹑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(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種。前者應(yīng)用較廣泛 ， 焊接電流可達(dá) 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(kuò)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(duì)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(cè)。埋弧焊的焊接效率高 ， 焊縫光潔 ， 無(wú)飛濺 ， 少煙塵 ，無(wú)電弧閃光 ， 勞動(dòng)衛(wèi)生條件好 ， 設(shè)備成本較低。缺點(diǎn)是限 于 平焊和長(zhǎng)焊縫。與氣體保護(hù)電弧焊相比 ， 埋弧焊電弧不可見(jiàn) ， 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(dòng)焊接時(shí)，引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動(dòng)及焊接收尾等過(guò)程完全由機(jī)械來(lái)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(jī)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(jī)構(gòu)、焊劑漏斗及控制盤(pán)通常都裝在一臺(tái)小車上以實(shí)現(xiàn) 焊接電弧的移動(dòng) 。 焊接過(guò)程是通過(guò)操作控制盤(pán)上的按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。焊接過(guò)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(jìn)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(jī)自動(dòng)向前移動(dòng)，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(kāi)始冷卻凝固形成焊縫，液態(tài)熔渣隨后也冷凝形成堅(jiān)硬的渣殼 ， 未熔化的焊劑可回收使用。 *******大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙 N0： 10 *******大學(xué) 焊絲和焊劑在焊接時(shí)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(shí)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(diǎn) 1. 埋弧焊有以下優(yōu)點(diǎn) （ 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(guò) 6~8m/h， 而單絲埋弧 焊的速度可 達(dá)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(guò)電弧自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能夠保持穩(wěn)定，對(duì)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(jìn)行保護(hù)，隔離空氣的效果好有關(guān)。 （ 3） 勞動(dòng)條件好 埋弧焊時(shí)沒(méi)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(dòng)強(qiáng)度。 （ 4） 節(jié)約金屬及電能 對(duì)于 20~25mm厚以下的焊件可以不開(kāi)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(diǎn) （ 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(duì)焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán) 這是因?yàn)樵诼窕『笗r(shí)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(jì)專用紙 N0： 11 *******大學(xué) 或者采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置才能保證不焊偏。 CO2 氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù) （ 1）采用明弧焊接，熔池可見(jiàn)度好，操作方便，適宜于全位置焊接。并且有利于焊接過(guò)程中的機(jī)械化和自動(dòng)化，特別是空間位置的機(jī)械化焊接。 （ 2）電弧在保護(hù)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(shí)，具有較好的焊接質(zhì)量。 （ 4）在室外作業(yè)時(shí)，必須設(shè)擋風(fēng)裝置才能施焊，電弧的光輻射較強(qiáng)，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。總的來(lái)說(shuō)，其焊接性良好，不會(huì)因?yàn)楹附訜嶂芷诘目焖倮鋮s，引起翠硬而使組織催化。因此，在焊接板厚小于 70mm 的焊件時(shí)，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(shí)，也 會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。 30CrMnSi 低合金調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼 統(tǒng)一數(shù)字代號(hào) 牌號(hào) 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(duì)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(jì)專用紙 N0： 12 *******大學(xué) 的材質(zhì)、牌號(hào)、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來(lái)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(hù)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(hào)（或牌號(hào)）、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(yàn)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(duì)于防止脆化來(lái)說(shuō)，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(gè)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(dòng)生產(chǎn)率，一般傾向于選擇大直徑的焊條， Q235 焊接性較好，因?yàn)檫@類鋼材的抗拉強(qiáng)度平局值為 ，而 E4303 焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)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(duì)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(lái)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(guò)程中電流大，焊條易發(fā)紅，造成藥皮過(guò)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(zhǎng)來(lái)決定。電弧長(zhǎng)，則電弧電壓高；電弧短