4.熔嘴电渣焊

4 熔嘴电渣焊
4.1 施工准备
4.1.1焊接材料的准备：
1．焊丝
1）焊接前，应对焊丝进行检查，不得沾染尘土、油污。

否则须用焊丝除锈机除去才能使用。

2）焊丝未使用前，不得随意打开包装。

工作结束后，应将焊机上的焊丝加以遮盖保护。

打开的焊丝不得在露天过夜，以免受潮生锈。

2．焊剂
焊剂在使用前必须烘干，烘干温度一般为熔炼焊剂（如HJ431、HJ430）250℃～300℃，烘烤时间为2小时。

3．熔嘴
熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，使用前必须烘干，烘干温度一般为250℃，烘烤时间为1小时，在80℃左右存放和待用。

4.1.2焊接设备和工具的准备
1．焊机：按焊接特点需要选择能满足焊接工艺参数的焊机，要求性能良好，便于操作。

2．按一定的程序将各部件组合起来，并接上电缆。

3．焊机接地要良好。

4．要配备有足够容量的电源。

5．焊机应安装在离墙和其它焊机等设备至少300mm以外的地方，使焊机使用时能确保通风良好；焊机不应安装在日光直射处，潮湿处及灰尘较多处。

6．熔嘴电渣焊常用的工具有：清渣工具和一些辅助工具。

4.2 操作工艺
4.2.1操作工艺：
熔嘴电渣焊的焊接参数主要有：装配间隙、熔嘴尺寸、送丝速度、焊接电流、电弧电压、焊接速度、渣池深度等。

（1）装配间隙：减小装配间隙可提高焊接速度，降低线能量，提高焊接接头的力学性能。

但过小的装配间隙，会因渣池太小而影响电渣过程的稳定。

通常
采用的装配间隙为20～35mm，上部间隙比下部间隙稍大，一般每米间隙为1.5mm。

（2）熔嘴尺寸：常用的规格有Φ14mm×3mm、Φ12mm×4mm、Φ12mm×3mm、Φ10mm×3mm等多种。

（3）送丝速度：送丝速度过高会使焊缝表面粗糙，甚至产生裂纹，常用的送丝速度为200～300m/h。

造渣过程中选取200m/h为宜。

在焊接速度(υ)选定以后，可按下式计算送丝速度：
V f = υ (F d - F g)/∑F
式中F d—焊道金属的横截面积；
F g—熔嘴截面积；
∑F—全部丝极的总截面积。

（4）焊接电流：焊接电流取决于焊缝截面积的大小，其经验公式为：
I= jA
j=5～7A/mm2
式中I—平均焊接电流（A）；
A—管极钢管截面积（mm2）
j—电流密度（A/mm2）
（5）电弧电压：常用电弧电压在38～55V之间。

为了补偿管极钢管电压降的影响，焊下部焊缝时的电弧电压应比焊上部焊缝时大一些。

（6）焊接速度：焊接速度与焊件厚度和焊件材质有关，厚度大时选较低的焊接速度。

其大小可在1.5～3m/h的范围内选取。

（7）渣池深度：通常采用35～55mm。

4.2.2常用焊接工艺参数的选定见表4.2-1。

4.3 操作方法
4.3.1装配：装配间隙符合规定要求，并装好引弧、引出板，把熔嘴安装于装配间隙内并固定在夹持机构上。

为便于观察焊接过程和测量渣池深度，熔嘴电渣焊的强迫成形装置，采用高度为200～350mm的固定式水冷成形板。

焊接时，每边可采用两块成形板交替使用。

表4.2-1 熔嘴电渣焊焊接工艺参数
4.3.2引弧：安装管状熔嘴并调整对中，熔嘴下端距引弧板距离一般为15～25mm；将焊丝送下，焊丝伸出长度约为30～40mm，当焊丝与焊件底部引弧板接触后，启动焊机接通电源，开始引燃电弧，同时立即往装配间隙中加入焊剂，焊剂熔化后成为渣池，当渣池浸没焊丝端头时，电弧熄灭，电渣过程正式开始。

4.3.3焊接：在焊接开始时，为了加速造渣过程并保证焊透，焊接电压应比正常的焊接电压要高3～8V，一般为50～55V，便于尽快熔化母材边缘和形成稳定的电渣过程。

当陆续加入的焊剂不断熔化，渣池达到一定深度后，即可将焊接参数调到正常参数，随即进入焊接过程。

焊接过程中，随着熔嘴长度的变短，应同时适当减小电弧电压，但送丝速度和渣池深度应保持不变，焊接过程中还应经常测量渣池深度适量添加焊剂。

收弧焊接时应逐渐减小送丝速度和电弧电压。

在保证电渣焊过程稳定的前提下，尽可能用较浅的渣池，随着送丝速度的提高，渣池深度可适当增加最深可达60mm。

在电渣焊时，保持合适的渣池深度是获得良好焊缝的重要条件之一。

焊接收尾时应适当减小焊接电压，并逐步减少送丝速度与电流，将焊缝引到引出板上收尾，并采取焊丝滞后停送填补弧坑的措施以避免裂纹、减少收缩。

4.3.4停止：停止焊接后，割除引弧板、引出板（待焊缝温度达到环境温度时再割掉）、定位板，整个焊接过程结束。

4.3.5焊接过程中注意随时检查焊件的炽热状，以免熔宽过大。

一般约在800℃（樱红色）以上时熔合良好。

当不足800℃时，应适当调整焊接工艺参数，适当增加渣池内总热量。

4.3.6当焊件厚度低于16mm时，应在焊件外部安装铜散热板或循环水散热器。

3.4 熔嘴电渣焊常见缺陷的产生原因及防止措施
一般在正常操作条件下，电渣焊容易产生的缺陷是未熔合或未焊透，焊接时必须仔细控制焊接工艺参数及熔嘴位置予以避免。

3.4.1未焊透或未熔合产生原因：
（1）渣池太深
（2）焊接电压过低
（3）电渣过程不稳定
（4）熔嘴中心偏离与钢板接触产生明弧现象。

3.4.2预防措施
（1）保持渣池深度，按规定填入熔剂
（2）将电压调整到规定范围内
（3）保持电渣过程稳定
（4）调正熔嘴位置，使熔嘴处于焊缝中间。

焊接时随时观察熔嘴所处的位置，如熔嘴与钢板接触产生明弧须迅速调整，禁止明弧现象的连续产生。