焊條電弧焊擺動方法及熔池控制方法詳解

焊條電弧焊擺動方法及熔池控制方法詳解！

一、焊接引弧

電弧焊開始時,引燃焊接電弧的過程稱為引弧。

引弧的方法包括以下兩類:

1、非接觸式引弧:是指利用高頻電壓使電極末端與焊件間的氣體導電產生電弧。焊條電弧焊很少采用這種方法。

2、接觸引弧:引弧時先使電極與焊件短路,再拉開電極引燃電弧。

根據操作手法不同又可分為以下兩種:

⑴ 敲擊法:使焊條與焊件表面垂直地接觸,當焊條的末端與焊件的表面輕輕一碰,便迅速提起焊條并保持一定的距離,立即引燃了電弧。操作時焊工必須掌握好手腕上下動作的時間和距離。

⑵ 劃擦法:先將焊條末端對準焊件,然后將焊條在焊件表面劃擦一下,當電弧引然后趁金屬還沒有開始大量熔化的一瞬間,立即使焊條末端與被焊表面的距離維持在2~4mm的距離,電弧就能穩定地燃燒。

如果發生焊條和焊件粘在一起時,只要將焊條左右搖動幾下,就可脫離焊件,如果這時還不能脫離焊件,就應立即將焊鉗放松,使焊接回路斷開,待焊條稍冷后再拆下。

3、引弧時注意事項

由于引弧端溫度較低,熔深較淺,易產生未焊透。酸性焊條接引弧時可稍將電弧拉長,對坡口根部進行預熱,然后壓低電弧進行正常焊接。堿性焊條則由于藥皮特性對根部熔透有利,不需采用酸性焊條的引弧方式,但不要直接引弧,應在坡口前端一距離引弧后,迅速拉回起焊端,并壓低電弧進行焊接。

二、運條

焊接過程中,焊條相對焊縫所做的各種動作的總稱為運條。

運條包括沿焊條軸線的送進、沒焊縫軸線方向縱向移動和橫向擺動三個動作。

1、運條的基本動作

焊條沿軸線向熔池方向送進使焊條熔化后,能繼續保持電弧的長度不變,因此要求焊條向熔池方向送進的速度與焊條熔化的速度相等。如果焊條送進的速度小于焊條熔化的速度,則電弧的長度將逐漸增加,導致斷弧;如果焊條送進的速度太快,則電弧長度迅速縮短,焊條未端與焊件接觸發生短路,同樣會使電弧熄滅。

焊條沒焊接方向的縱向移動,此動作使焊條熔敷金屬與熔化的母材金屬形成焊縫。

焊條的橫向擺動。焊條橫向擺動的作用是為獲得一定寬度的焊縫,并保證焊縫兩側熔合良好。其擺動幅度應根據焊縫寬底與焊條直徑決定。橫向擺動力求均勻一致,才能獲得所要求的焊縫寬底和速度的焊縫。正常的焊縫寬度一般不超過焊條直徑的2--5倍。

2、運條方法

(a)直線往復運條法 (b)鋸齒形運條法 (c)月牙形運條法

(d)斜三角形運條法 (e)正三角形運條法 (f)圓圈形運條法

運條的方法很多,選用時應根據焊縫接頭的形式、裝配間隙、焊縫的空間位置、焊條直徑與性能、焊接電流及焊工技術水平等方面因素而定。焊條在運行時應該稍作橫向擺動,其目的是能獲得均勻一致的焊縫成形,同時也是為了控制熔池溫度,防止由于熔池溫度過高而產生焊縫的燒穿現象。

根據焊條橫向擺動方法的不同,焊接過程中常用的運條方法有:直線往復運條方法、月牙形運條方法、斜圓圈形運條方法、三角形運條方法和鋸齒形運條方法。

⑴ 月牙形運條方法:焊條末端沿焊接方向作月牙形左右擺動,中間動作要快,兩側稍作停留。該方法能有效地控制熔池溫度,熔池較淺,應防止正、反兩面咬邊。月牙形運條是單面焊雙面成形連弧焊的主要運條方法之一。

⑵ 鋸齒形運條方法:焊條末端作鋸齒向前擺動,并在兩側稍作停留,以防止產生咬邊。此種方法操作容易,應用廣泛。適用于平、立、仰焊位對接焊縫各層焊道的焊接。

直線往復運條方法:焊條末端沿焊縫的縱向作直線形擺動,這種運條方法的焊接速度快,焊縫成形窄,適用于間隙較窄的平焊位置的單面焊雙面成形,特別適合于不銹鋼的焊接,有利于在焊接過程中控制熔池溫度,保證焊縫成形。

⑶三角形運條方法:焊條末端向前連續均勻的三角形運運。該運條方法適用于厚板的焊接,焊接根部時有利于熔化金屬焊縫的接頭良好。焊縫的接頭是單面焊雙面成形打底焊較難掌握的環節。接頭方法得當,焊縫正反兩面均勻平滑且內部無缺陷;方法不當,則易產生焊瘤、余高超高、凹陷、脫節等缺陷。接頭質量的好壞與引弧、焊縫收尾的質量有關。一般來說,引弧迅速得當,采用預熱或前道焊接收尾處有溫度保持較高,則焊縫頭容易、接頭質量好。若更換焊條動作緩慢或引弧時電弧不穩定,則不能獲得良好的焊縫接頭。

斜圓圈形運條方法:焊條末端做斜圓圈形運動撲不斷向前移動。該運條方法適用于騎座式管板仰焊、板狀及管狀45度斜位或厚板橫向位的單面焊雙面成形的打底焊。

3、焊縫的起頭

焊縫的起頭是指剛開始焊接處的焊縫。這部分焊縫的余高容易增高,這是由于開始焊接時焊件溫度較低,引弧后不能迅速使這部分金屬溫度升高,因此熔深較淺,余高較大。為減少避免這種情況,可在引燃電弧后先將電弧稍微拉長些,對焊件進行必要的預熱,然后適當壓低電弧轉入正常焊接。

4、連弧焊法與斷弧焊法的應用

焊條電弧焊單面焊雙面成形打底焊工藝,按手法的不同可分為連弧焊法和斷弧焊法兩種

⑴ 連弧焊法

連弧焊法即采用較小的焊接電流和較小的直徑的焊條,在焊接過程中,電弧保持持續穩定的燃燒,要較小的坡口間隙內向前均勻地擺動,使焊件背面形成均勻焊縫的方法,該方法操作簡單,手法變動小,容易掌握,且焊縫背面形成致密、整齊,內部質量好,力學性能優良,為國際國內廣泛采用,其缺點是受坡口間隙的限制。酸性焊條接時其接頭困難的問題更為突出。連弧焊法主要用于堿性焊條各種位置的焊接及酸性焊條的立焊和仰焊中。

⑵ 斷弧焊法

斷弧焊法即在焊接過程中通過電弧有節奏地起弧、熄弧,從而控制熔池溫度,獲得良好的焊縫成形及內部質量的焊接方法,其優點是可以采用較大的坡口間隙,使用較大的焊接電流,對于較薄焊件的單面焊雙面成形,使用的焊接電流不受大大制約,斷弧焊法主要用于酸性焊條的平焊、橫焊以及管板等薄壁焊件的單面焊雙面成形打底焊中,這種焊法在生產和維修中較為實用,但是,與連弧焊法相比,斷弧焊法較難掌握,對焊工基本功的要求也較高。

5、焊縫接頭處的控制方法

后焊焊縫與先焊焊縫的連接處稱為焊縫接頭。由于受焊條長底限制,焊縫前后兩段的接頭是不可避免的,但焊縫的接頭應力求均勻,并防止焊縫接頭處過高、脫節、寬窄不一致等缺陷。

焊縫的接頭情況以下有四種:

⑴中間接頭:后焊的焊縫從先焊的焊縫尾部開始焊接,要求在弧坑前約10mm附近引弧,電弧長度應比正常焊接時略長些,然后回移到弧坑處,壓低電弧并稍作擺動,再向前正常焊接。這種接頭方法是使用最多的一種,適用于單層焊及多層焊的表層接頭。

⑵ 相背接頭:兩焊縫的起頭相接,要求先焊縫的起頭略低些,后焊的焊縫必須在前條焊縫始端稍前處起弧,然后稍拉長電弧將電弧逐漸引向前條焊縫的始端,并覆蓋前焊縫的端頭,待焊平后,再向焊接方向移動。

⑶ 相向接頭:這是兩條焊縫的收尾相接,當后焊的焊縫焊到先焊的焊縫收弧處時,焊接速度應稍慢些,待填滿先焊焊縫的坑后,以較快的速度再略向前焊一段,然后熄弧。

⑷分段退焊接頭:這是先焊焊縫的起頭和后焊的收尾相接,要求后焊縫焊至靠近前焊焊縫的始端時,應改變焊條角度,使焊條指向前焊縫的后端,拉長電弧,待形成熔池后,再壓低電弧,往回移動,最后返回原來熔池處收弧。接頭連接的平整與否,與焊工的操作技術有關,同時還與接頭處溫度高低有關。溫度高,接的越平整。因此,中間接頭要求電弧是斷時間要短,換焊條動作要快。多層焊接時,層間接頭要錯開,以提高焊縫的致密性。

除焊縫中間接頭時可不清理焊渣外,其余接頭前,必須先將需接頭處的焊渣清除掉,否則接不好焊縫的接頭,必要時可將需接頭處先打磨成斜面后再接頭。