第四节 埋弧焊焊接工艺

埋弧焊工艺参数 1、焊接电流
随着焊接电流的 增加，熔深和焊 缝余高都有显著 增加，而焊缝的 宽度变化不大。 同时，焊丝的熔 化量也相应增加， 这就使焊缝的余 高增加。
埋弧焊工艺参数 2、焊接电压
电弧电压的 增加，焊接 宽度明显增 加，而熔深 和焊缝余高 则有所下降。
埋弧焊工艺参数
3、焊接速度
焊接速度过大熔宽(B)显著减小，会产 生余高(h)小、咬边、气孔等缺陷；焊 接速度过慢，熔池满溢，会产生余高 (h)过大、成形粗糙、未熔合、夹渣等 缺陷。焊接速度较大时，熔深(H)随焊 接速度的增加而减小；而当焊接速度 较小时，随着焊接速度的增加，熔深 (H)反而增加。
钢板厚 度t
（mm）
t≤20
备注
尽适用于双丝焊
20＜ t1≤25 背面清根
t1＞25 背面清根
埋弧焊工艺 2.引熄弧板
目的:把缺陷引出焊缝，是可以 做到的。
埋弧焊工艺 3.预热
坡口
预热可以防 止焊接裂纹、 减少焊接应 力，有利于 焊缝H的逸出。
加热方法：火焰或 电加热器
埋弧焊工艺 2、小车埋弧焊焊接
1、对接接头单面焊
接头单面焊是焊缝为对接接头焊缝，焊接时只 在焊件的一面焊，另一面不焊的工艺方法。为了 对接将焊件一次熔透和保证背面一次成形，焊接 时使用的焊接电流比较大，且背面需要施加强制 成形衬垫。由于这种工艺方法不需要翻转焊件， 因此可以提高生产率，减轻劳动强度。但由于焊 接热输入容易过大，焊接接头的韧度不易保证， 因此主要适用于中、薄板焊接。
4、焊丝直径
埋弧焊工艺参数
当其他焊接参数 不变而焊丝直径 增加时，弧柱直 径随之增加，即 电流密度减小， 会造成焊缝宽度 增加，熔深减小。 反之，则熔深增 加及焊缝宽度减 小。
4、杆伸长度
杆伸长度
埋弧焊工艺参数
焊丝长度增加时，电阻也 随之增大，伸出部分焊丝 所受到的预热作用增加， 焊丝熔化速度加快，结果 使熔深变浅，焊缝余高增 加，因此须控制焊丝伸出 长度，不宜过长。埋弧自 动焊时，焊丝的伸出长度 一般为30～40mm。同时在 焊接过程中还应控制焊丝 伸出长度的波动范围一般 不超过10mm左右。
该法是用一个短的水冷铜滑块紧贴在焊缝背面，焊接时随同电弧一起移动，强制焊 缝背面成形的方法。
图5-22 拉紧滚轮架与移动式水冷铜滑块结构 1-铜滑块 2-钢板 3-拉片 4-滚轮架 5滚轮 6-加紧调节装置 7-顶杆
（3）热固化焊剂衬垫法
该法是将热固化焊剂衬垫贴紧在焊缝背面，承托熔池，帮助焊缝背面成形的方法。它可 以解决上述方法不能解决的曲面焊缝单面焊双面成形的问题。热固化焊剂垫的典型结构 如图5-23a所示，可使用磁铁夹具将其固定在焊件上（见图5-23b）。
第四节 埋弧焊焊接工艺
乐都区职业技术学校
祝增美
埋弧焊焊接工艺
1.埋弧焊焊接工艺的内容
（1）焊接准备 包括选择与加工焊件坡口、焊前 清理焊丝和焊件、对焊件进行装配等。 （2）选择焊接工艺方法 包括选择单丝焊或多丝 焊，加焊剂衬垫或悬空焊，单面焊或双面焊，单层 焊或多层多道焊等。
（3）选择焊接材料 包括选择焊剂和焊丝。 （4）选择焊接参数 包括选择焊接电流、电弧电 压、焊接速度等，还包括是否采用焊前预热、焊 后缓冷或后热、焊后热处理等工艺措施，并确定 相关的工艺参数。 （5）明确操作要求 包括确定所需的工艺装备、 焊缝层间清理的方法等。
焊丝的清理和焊剂的烘干
焊接前，必须将焊丝表面的油污、铁锈等污物 也清除干净。为防止氢侵入焊缝，对焊剂必须严 格烘干，而且要求烘干后立即使用。不同类型的 焊剂要求烘干的温度不同，应查阅相关的焊接材 料手册。例如，HJ431焊剂要求烘干250℃，2h；
埋弧焊工艺 5.焊剂的烘干
焊接烘干
烘干温度：350℃，保温2小时。在外 面放置时间不得超过4小时。
小车埋弧焊可以打底、 可以填充，是一种趋 势。
焊件的清理
焊接前，必须将坡口及焊接部位表面的锈蚀、 油污、水分、氧化皮等清除干净。方法有手工清除 （如钢丝刷、风动砂轮等）、机械清除（如喷丸） 等。
埋弧焊工艺 4.坡口清理
坡口清理 除去焊缝区 域的油、锈、 污等
可以有效防 止焊接气孔， 提高焊缝的 合格率
2. 焊前准备 坡口的选择与加工
板厚
小于14 mm
1222 mm
坡口
不开坡口
V或U形坡口
大于22mm 双V或双U形坡口
加工方法：坡口可用刨边机、气割机等设备加工。
埋弧焊工艺 加工方法
坡口
坡口目的为了 焊缝的熔透， 坡口太小会出 现裂纹。坡口 太小不宜清渣。
埋弧焊工艺 1、H型构件坡口形式
坡口形 式
5、焊丝倾角
埋弧焊工艺参数
注意焊 丝叫倾 斜
当焊丝后倾一定角度时， 由于电弧指向焊接方向， 使熔池前面的焊件受到 了预热作用，电弧对熔 池的液态金属排出作用 减弱，而导致焊缝宽而 熔深变浅。反之，焊缝 宽度较小而熔深较大， 但易使焊缝边缘产生未 熔合和咬边，并且使焊 缝成形变差。
6、其它参数
埋弧焊工艺参数
图5-23热固化焊剂垫构造与装备示意图
减少焊 缝中的H 含量， 提高焊 缝质量、 减少焊 缝中气 孔的倾 向。
焊件的装配
焊件装配时，必须保证间隙均匀，高低平整， 特别是采用单面焊双面一次成形时更应注意。 定位焊的位置应在第一道焊缝的背面，长度一 般应大于30mm。在直缝焊件装配时尚需加引 弧板和熄弧板，以去除在引弧和收尾时容易产 生的缺陷，如弧坑等。
焊剂覆 盖厚度
电源极 性
散热条 件
7.焊后热处理
埋弧焊工艺
后热处理的目的 是去H，加热温 度230℃，保温 25cm/h.
焊后热处理的目 的是消除焊缝应 力，加热温度 600℃左右。保 温25cm/h.
3. 对接接头埋弧焊焊接技术
对接接头是焊接结构中使用最多的接 头形式。在对接接头焊接中，依据工艺 方法可分为对接接头单面焊和对接接头 双面焊。
生产方法
（1）焊剂铜衬垫法 （2）水冷滑块式铜垫法 （3）热固化焊剂衬垫法
• (1)焊剂铜衬垫法
•
该法通常采用龙门压力架进行焊接。龙门压力架上有多个气缸，
通入压缩空气后，气缸带动压紧装置将焊件压紧在焊剂铜衬垫上，利
用铜衬垫上的成形槽使焊缝强制成形。
压板
r
25
50
焊剂铜衬垫
ห้องสมุดไป่ตู้
铜垫板
(2)水冷滑块式铜垫法