焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷分析
单面焊双面成形质量差的原因及防止措施
单面焊双面成形质量差的原因及防止措施摘要:高端装备制造业的发展对焊接技术的要求很高,本文主要分析单面焊双面成形这一焊接技术的相关问题,即从其焊接的实际效果的质量考虑,讨论导致这种焊接技术质量差的主要因素。
并且根据实际观察和应用研究,提出了一些技术改善措施。
引言焊接技术对于金属加工行业来说,是最重要最为关键的一种技术之一。
在焊接技术日益更新和自动化程度不断提高的今天,手工电弧焊的应用虽然被一部分自动焊接技术所取代,但是在一些小直径容器和管道焊接领域,该焊接技术仍然占有一席之地。
而单面焊双面成形焊接技术得地位就更加突出,但是在实际焊接过程中,受到不同的焊接工具、设备、材料、以及不同焊接工艺的影响,可能会给产品的质量造成损害。
1.单面焊双面成形焊接技术的概念解析单面焊双面成形焊接技术也是使用普通焊条,在焊接时不用外在辅助措施,它在焊接面的坡口根部进行组装定位焊时,留有一定的间隙,这个间隙主要是依据不同操作手法留出的,然后对坡口的正面实施焊接,通过这种方式可以使得破口的正、背两面都能焊接得比较整体、平滑。
单面焊双面成形这一焊接技术在板材对接接头、管状对接接头和骑座式管板接头等设备上应用较多,同时这种技术也是是锅炉工、压力容器焊工所需掌握的基本焊接技能。
2.单面焊双面成形焊接技术存在的主要缺陷分析2.1容易出现焊接表面尺寸上的缺陷由于整个焊接过程是移动的,而且是人工控制移动的距离和速度,容易造成位移的误差,位移的误差会导致焊接表面的结构偏离设计图纸的尺寸要求,结构的偏差会进而影响焊接表面的实际尺寸,从而引起焊接表面的尺寸缺陷,结果是影响焊缝和母材直接的焊接强度。
2.2有时会导致结构出现瑕疵或缺陷在焊接时若是对气孔、夹渣、非金属夹杂物等控制不好,会影响焊接接头的正常化学性能,从而导致焊接结构出现不同程度的缺陷。
2.3在焊接时也有可能导致焊接面性质发生变化单面焊双面成形焊接技术在运用时对焊接物或母材的化学性质和化学性能要求较高,如果其相关性质达不到焊件的有关焊接标准。
单面焊双面成形的质量差及防止措施
焊接技术及自动化专业毕业设计目录1 引言2 焊接的概念3 单面焊双面成形的概念4 单面焊双面成形焊接的缺陷1尺寸上的缺陷2结构上的缺陷3性质上的缺陷5单面焊双面成形质量差引起的问题1增加消耗、降低结构的质量和使用寿命2焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁,引起安全事故6单面焊双面成形焊接质量差的原因分析1 焊接电源自身因素引起的焊接质量差2工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响3操作因素对单面焊双面成形焊接质量的影响7改进单面焊双面成形焊接质量差的措施1焊前准备2焊接操作结论参考文献致谢引言焊接技术是随着金属的应用而出现的。
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
①熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率。
②压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。
许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
单面焊双面成形质量差的原因及防止措施
单面焊双面成形质量差的原因及防止措施一、单面焊双面成形技术的概念单面焊双面成形技术是采用普通焊条,在不需要任何辅助措施条件下,只是坡口根部在进行组装定位焊时,应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙,在坡口的正面进行焊接,就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好,符合质量要求的焊缝。
这种方法主要适用于板材对接接头、管状对接接头和骑座式管板接头。
是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能。
二、单面焊双面成形常见的焊接缺陷1、尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。
2 结构上的缺陷包括气孔、夹渣、非金属夹杂物、熔合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷等。
3、性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不满足焊件的使用要求的缺陷。
三、单面焊双面成形焊接质量差的原因分析1、焊接电源自身因素引起的焊接质量差焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素。
当焊机的引弧性能差,电弧燃烧不稳定,就不能保证工艺参数稳定,焊接过程就无法正常进行,焊接质量就得不到保证。
用交流电源焊接时,电弧稳定性差。
采用直流电源焊接时,电弧稳定、柔顺、飞溅少,但电弧磁偏吹较交流严重。
2、工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响(1)焊接电流焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量。
焊接电流过大,可以提高生产率,并使熔透深度增加,但易出现咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量,也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化,并增大气孔倾向。
尤其在立焊操作时熔池难以控制,易出现焊瘤,弧长增加,就会产生咬边。
焊接电流过小,使电弧不稳,熔透深度减小,易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷。
焊接电流应根据板件厚度、接头形式、焊接位置、焊接层数、焊条类形、焊条直径和焊接经验等因素综合考虑。
对于一定直径的焊条有一个合适的焊接电流范围,可参考表1选择。
(2)焊接速度焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。
合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要。
焊接速度应该均匀适当,既要保证焊透又要保证不焊穿,同时还要使焊缝宽度和余高等符合设计要求。
单面焊双面成形质量不良的原因分析及防止措施
张军元 郭睿 涵 ( 武 威 职 业 学 院
摘要 : 单 面 焊 双 面 成 形 质 量 是 影 响 机 械 设 备质 量 的 重 要 因 素 , 随 接 时最 常见 的缺 陷。这些缺 陷不 但会 削 弱工 作截 面造 成结
着 焊 接 工 艺技 术 的进 步 , 人 们 对 焊 接质 量 的 要 求也 越 来 越 高。 本 文 主 要 分 析 该 种 焊 接 工 艺技 术 在 实际 焊 接 过 程 中成 形 质 量 不 良的 主 要 原 因, 并 在 此 基 础 上 提 出 了相 关 的 防 止 措施 。
形, 而 各 直 角边 的成 形 需 要在 V形 槽 中来 完 成 。 为 此 , 我 具质量, 同时便于上模 的组装与更换。②合理选择主压模 间隙 的大 小 们 设计 制造 了特 殊 折 弯模 以完 成 对 制件 各 工 步 的折 弯 成 和 副压 模 与下 模体 九折 型材 之 间 的合模 间 隙 , 形。 是 影 响制件 精 度 的主要 因素 , 间隙越 大 , 制件 精 度越 差 , 但 工 序路 线 图 : 间隙 太小 会造 成拔 模 困难 或使 制件 表面 产生 擦 痕。 这里 ,
2 . 1 尺 寸 上 的 缺 陷
关键 词 : 焊接 工艺
单 面 焊 双 面 成形 断 弧 焊 法
这 就 会 使结 构 发 生脆 性 断 裂 , 而 且 对结 构 的疲 劳强 度 缝 表 面 的质 量 ,在 实 际 的机械 部 件 中导 致 了应 力相 对 集 中 , 也有 很大 影 响 , 缩短 了结 构 的使用 寿命 。 中, 并 且焊 缝 截面积 减 小 , 降低焊 缝承 载 强度 。 3 . 2 焊 接缺 陷影 响结构 的正常 使用 , 导致 安全 事故 2 . 2 结 构 上 的缺 陷 锅炉 及 压 力 容器 等 重 要 构件 的焊 接 主 要 采 用单 面 焊 包 括 平 面 缺 陷( 未熔合 、 未焊 透 、 裂纹 等 ) 、 体 积 缺 陷 ( 气孔、 夹渣、 夹杂 等 ) 、 成 形 不佳 ( 焊缝 太 厚 、 角 变形 、 错 边 双面 成 形技术 ,若焊 接接 头 中存在 比较 明显 的焊 接缺 陷 , 等) 。这三 类缺 陷 中 以平 面缺 陷对结 构影 Ⅱ 向 最严重, 也 是焊 就会 造 成构件 的质 量 达 不到相 关 技术 标准 的规 定 , 并且 如
探究焊条电弧焊单面焊双面成型焊接技术
Internal Combustion Engine &Parts0引言单面焊双面成型焊接技术是焊工工种中常见的一种技术,而且是焊条电弧焊操作中非常具有难度的一项技术,实际的操作中这种技术常被用来使用普通的焊条对坡口的正背面以及根部进行焊接。
之所以说这是一种难度系数很大的操作技术,主要表现在两个方面:①如果利用该项技术对坡口根部的组装定位焊接,则需要具体的操作执行者根据不同的操作手法焊接出不同的焊缝;②对于坡囗正面的焊接来说,不仅需要在坡口的正面焊接出质量达标、外观整齐的焊缝,对于坡口背面焊缝的质量及外观同样具有较高的要求。
1焊条电弧焊单面焊双面成型焊接技术概述1.1技术内涵概述焊条电弧焊单面焊双面成型焊接技术是焊工工作中一种难度较高的操作技艺,在对物件进行焊接时只从其正面操作,但是焊接完成后坡口的正反两面却都能够得到焊缝,达到一种单面操作双面成型的效果。
焊条电弧焊单面焊双面成型焊接技术一种应用范围非常广泛的操作工艺,不仅适用于锅炉压力容器、高压管道的焊接施工,在其他重要焊接结构的工作中也发挥着极其重要的作用。
1.2单面焊双面成型焊接手法及操作注意事项1.2.1断弧焊法及其原理断弧焊法双面焊是双面成型焊接技术中的一种,具体的操作手法就是通过对电弧燃烧及灭弧时间的把控,以及对移动运送焊条动作的有意控制来对熔池内的形状、温度及液态金属厚度进行调节,从而完成单面操作双面成型的工作任务。
这一看法之所以能够保证背面成形,主要依靠的是电弧所拥有的强有力的穿透力以及熔池表面张力和电磁收缩力之间的相互作用力。
因为使用这种方法进行焊接的时候,会使熔池的前方出现一个熔孔,而这个熔孔的间隙远远大于坡口本身,使得渣气能够在正反两面进行流动,在坡口的正、背面都形成了焊缝熔池,为双面成形提供了保障。
1.2.2连弧焊法及其注意事项连弧焊法常用于碱性焊条的焊接施工中,指的是在焊接过程中使电弧连续燃烧,不给予其灭弧时间,选择坡口钝边间隙较小的一边连续施焊,通过操作的连续性保证其背面成型。
电弧焊常见的焊接缺陷产生的原因及方法
选择正确的焊接电流及焊接速度,电弧不能拉得太长, 掌握正确的运条方法和运条速度。
埋弧焊一般不会产生咬边
5、未焊透
焊接时接头根部未焊透的现象叫未焊透
1、产生原因
(1)焊缝破口钝边过大
(2)破口角度太小、
(3)焊根未清理干净 (4)间隙太小 (5)焊条或焊丝角度不正确 (6)电流过小 (7)速度过快、弧长过大 (8)焊接时有磁偏吹现象 (9)电流过大焊件金属尚未充分加热时,焊条已急剧
大的拘束应力。
防治方法:(减少这三个因素的的影响和作用着手)
(1)烘干焊条和焊剂,以减少氢的来源
(2)采用低氢型碱性焊条和焊剂
(3)焊接较强的低合金高强度钢时,采用奥氏体不锈钢 焊条。
(4)焊前预热、
(5)后热(将焊件进行加热或保温缓冷的措
施氢有效的地溢出)
(6)适当增加焊接电流,减慢焊接速度,可
减慢热影响区冷却速度,防止形成淬硬组织
3、在热裂纹
焊后焊件在一定温度范围再次加热(消除应力热处理 或其他热过程如多层焊时)而产生的裂纹,叫热裂纹。
在热裂纹一般发生在熔点附近,被加热至1200℃—
1350℃的区域中,产生的加热温度对低合金高强度钢大 致为580℃—650℃。当钢中含铬、钼、钒等含金元素较 多时,在热裂纹倾向增加。
防止方法 降低焊接电流,采用高频引弧。
焊接中有害气体的危害
一、轻的危害
1、来源 氢主要来源于焊条药皮、焊剂中的水分、药皮 中的有机物、焊件和焊丝表面的污物(铁锈、油污)、空 气中的水分。
2、影响 氢是焊缝十分有害的元素,它的主要危害有: (1)氢脆性:引起钢的塑形严重下降。(2)产生气孔和 冷裂纹。(3)白点:碳钢和低合金钢焊缝如含氢量较多, 常常会在焊缝金属的拉断面上出现鱼目状的白色圆形斑点, 称为白点。直径一般为0.5㎜~3㎜。白点的出现使焊缝金 属的塑性大大下降。
焊接常见的缺陷形式及改进措施
1)清理工件表面.
2)选择适当的钨极.
裂纹
焊接过程中或焊后,在焊接区域热影响区所出现的金属局部分裂,裂口呈暗色或光亮的氧化色,有穿通形和非穿通性的.
1)焊接规范.
2)焊接材质.
3)焊接焊缝的内应力大.
4)其他缺陷引起.
1)焊接过程中控制焊接参数.
2)操作技术的控制.
2)生产成本比手弧,埋弧焊, CO2焊成本均高,且有夹钨缺陷.
3)具有焊接质量较好的优点,可焊接有色金属如铝,镁等合金金属.
二.缺陷形式及原因分析
电弧焊缺陷形式
名称
特征
产生原因
改进措施
焊接变形
外形及尺寸改变
1)焊前准备不好.
2)焊接夹具不好.
3)操作技术.
1)焊接夹具.
2)调整焊接方法及顺序.
咬边
母材与焊缝交界处产生凹陷.
3)合理的消除应力方法.
电阻焊
名称
原因
改进措施
焊点压痕形状不正确.
电极工作面形状不正确,磨损不均匀.
修整电极,使之符合焊接要求.
电极压痕过大及过热
1)电极压力大,电流大.
2)焊接及保持时间长.
调整压力,调整电流及焊接时间.
飞溅
局部烧穿或熔化金属强烈外部飞溅.
1)焊件或电极表面不干净.
2)电极压力严重不足.
3)接触面形状不正确.
1)清理焊件与电极表面的污染物质.
2)加大电极压力.
3)按焊接要求修整电极.
内部飞溅
1)电流过大,压力不足.
2)焊件斜.
3)对于钢来讲,搭接边过小.
调整压力及电流保持焊件及电极的一致性.
焊条电弧焊常见缺陷及预防措施
设计焊接结构时,尽量避免应力集中的结 构形式,以减少焊接裂纹的倾向。
预防气孔的措施
选用低氢型焊条
低氢型焊条具有较低的氢气孔敏感性,可有 效降低气孔的产生。
清理坡口和焊丝
焊接前彻底清理坡口和焊丝表面的油污、锈 蚀等杂质,以防止气孔的形成。
烘干焊条
焊条使用前应进行烘干,以降低焊条中的水 分含量,减少氢气的来源。
然而,在实际操作过程中,焊条电弧焊可能会出现一些常见 缺陷。接下来,我们将针对这些缺陷,介绍其产生原因及相 应的预防措施。通过了解和掌握这些内容,操作者可以更好 地避免焊接缺陷的产生,提高焊接质量。
02
焊条电弧焊常见缺陷
焊接裂纹
热裂纹
高温下产生的裂纹,通常发生在焊缝中心或热影响区。主要由于焊接时热输入 过大、冷却速度过快或合金元素偏析导致。预防措施包括调整焊接参数、选用 合适的焊接材料和改进焊接工艺。
,控制焊接电流、电压等参数,保持适当的焊接速度,避免过快或过慢导致缺陷产生。 • 无损检测与质量控制助力缺陷预防:采用无损检测方法,如X射线、超声波等,对焊缝进行质量检查,有助于
及时发现并处理缺陷,确保焊接质量。
未来研究方向与发展趋势展望
智能化焊接技术前景广阔
随着人工智能、机器人等技术的发展,未来焊条电弧焊有望实现自动化、智能化,提高焊 接质量和效率,降低缺陷发生率。
多层多道焊
对于较厚的焊件,采用多层多 道焊,每层焊道之间进行清理 ,以降低夹渣的风险。
坡口设计和清理
合理设计坡口角度和间隙,确 保熔渣能够顺利浮出表面。同 时,焊接前彻底清理坡口内的 杂质和氧化物,减少夹渣的形 成。
05
实际案例分析与讨论
案例一:焊接裂纹的解决实例
问题描述
单面焊双面成型焊接质量差的原因及改善措施
单面焊双面成型焊接质量差的原因及改善措施单面焊双面成型在钢结构中应用广泛,主要用于钢箱梁及起重机械部件制造中,由于在钢结构制造中多使用中厚板件,受到焊接位置及特殊结构的影响,单面焊双面成型的质量尤为重要,由焊接单面焊双面成形质量差引起的问题开始逐渐深入到增加消耗,降低结构的质量和使用寿命、焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁,引起安全事故。
焊接质量受到了很多方面的影响,如焊接设备、焊接工艺、操作技术水平等的限制,焊接参数及工艺手法不当,会导致焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷,产生应力集中,导致产品不合设计要求。
本文从焊接电流、焊接速度、电弧电压、焊接层数、焊条类形、等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影响和造成的相关缺陷进行了分析,找出引起一系列问题及造成质量差的原因,提出了相应的防止措施,不断减少单面焊双面成形技术的缺陷,对单面焊双面成形技术进一步在以后钢结构的制造中加以合理利用具有指导作用。
标签单面焊双面成型;焊接;质量;原因;措施引言现阶段我国公路桥梁建设突飞猛进,各种大型桥梁不断出现,各种桥梁设备也越来约大型化、复杂化、智能化,这需要更高的机械制造技术与之相适应,桥梁设备均为大型钢结构组合而成,钢结构的稳定性事关整个桥梁质量是否达到设计要求;桥梁的施工过程中桥梁设备的安全性关系到整个工程是否能够安全顺利完工,所以,钢结构的稳定性和安全性极为重要。
桥梁设备包括滑移模架、挂篮、架桥机、门式起重机等,这些设备均为大型钢构件,钢箱梁、工字钢等占很大部分,制造过程基本靠焊接进行连接,由于钢构件在桥梁施工中承受很大的压力,这就要求各部分构件的制作需要很高的焊接质量,现阶段的焊接方法中,二氧化碳气体保护焊焊接效率较高,焊接质量优质,但桥梁设备的制作、改制工作多数为在露天作业,由于野外环境恶劣,只有手工电弧焊才能满足焊接要求。
近代焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位. 尤其在钢结构焊接方面,单面焊双面成型焊接技术的作用更显突出. 优质的单面焊双面成型焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,焊缝内部同样不允许有缺陷.但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因,使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对钢结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响.不论怎样的发展,自动化永远不可以能将一切焊接技术取而代之。
单面焊双面成形焊接质量分析及预防措施
范 围 的油 、 锈、 水及 其 他 污 染 物, 露出金 属光 泽。 ⑧ 装 配间 影 响焊 接 质 量 的 因 素 , 提 出相 应 的预 防措 施 。 隙: 始端 , 3 _ 2 mm; 终端 , 4 mm。 关 键词 : 单 面 焊 双 面 成 形 焊 接 质 量 原 因 措 施 ( 4 _ ) 预 留反 变 形角 3 。 。⑤ 装 配 焊 接技 术作 为一种 重要 的成 形加 工 技术 , 随着 现 代科 齐平 , 错边 量 ≤1 . 2 mm。 殳 学 技术 的提 高 ,焊 接技 术也 向着 越来 越 自动 的方 向发展 , 3 . 1 . 3 定位 焊接 然 而在 很 多 方面手 工 电弧焊 还 是具 有 自身独 特 的优 势 , 比 采用 E 4 3 0 3 , 3 . 2焊 条 如 小直 径容 器 方面和 管道 的焊 接 方面 等。一个 好 的焊 接表 面 不应 该 出现 任何 的缺 陷 , 应该 是 圆滑 过渡 至母材 的。但 进行 定 位 焊 ,并 在焊 件 反 面 是 焊 缝 质 量 受很 多 因素 的影 响 , 比如 设 备 、 工艺、 材料、 操 两端 点 焊 ,焊 点 长 度 为始 焊 O mm , 终焊 端 1 5 mm。 作水平等 , 只 有 把 这些 因素都 控 制 好 , 才 能 保证 焊 缝 质 量 端 1 3 . 1 . 4 焊 接工 艺参数 , 见表 1 合格。 1单面 焊 双面成 形技 术 的概念 单 面焊 双 面成 形是 指 采用普 通 焊条 , 在 不 需要任 何 辅 助 措施 条件 下 , 在焊 接 坡 口根部 , 进 行组 装定 位焊 时 , 按 不 同的焊 接操 作 方法 , 留出 不 同间隙 , 在坡 口正面 进行 焊接 , 就 会在 坡 口的正 、 反两 面都 得到 均 匀整 齐、 成形 良好 、 符 合
焊条电弧焊常见缺陷的产生原因及防止措施
焊条电弧焊常见缺陷的产生原因及防止措施焊条电弧焊过程中常见的缺陷有焊缝表面成形不良、咬边、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、裂纹和烧穿等。
其产生的原因和防止措施如下:气孔气孔是指在焊接过程中,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。
焊条电弧焊焊缝产生气孔的主要原因及措施如下:1.焊件清理不干净:焊件坡口及其待焊区域的铁锈、油污或其它污物若清理不干净,在焊接时会产生大量的气体,而使焊缝产生气孔。
所以焊接时必须严格清理焊件坡口及其待焊区域的金属表面。
2.焊条受潮:焊条药皮中的水分在焊接过程中会导致气孔的产生。
因此焊条必须正确地保管和储存,焊接前必须严格烘干。
3.电弧磁偏吹:焊接时经常发生电弧磁偏吹现象,当磁偏吹严重时会产生气孔。
造成磁偏吹的因素很多,如焊件上焊接电缆的位置。
在同一条焊缝上磁偏吹的方向也不同,尤其在焊缝端部磁偏吹影响较大。
为此,焊接电缆的连接位置应尽可能远离焊缝终端,避免部分焊接电缆在焊件上产生二次磁场,并尽量不采用偏心的焊条。
4.焊接参数不合理:焊接电流太小、焊接速度过快、电弧长度太长等会造成熔池保护不良而产生气孔。
裂纹焊条电弧焊产生的裂纹主要有热裂纹和冷裂纹。
热裂纹热裂纹是指在焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
这是因为焊接过程中熔池金属中的硫、磷等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶,随着结晶过程的进行,它们逐渐被排挤在晶界,形成了“液态薄膜”,而在焊缝凝固过程中由于收缩作用,焊缝金属受拉应力,“液态薄膜”不能承受拉应力而产生裂纹。
热裂纹可通过合理地选配焊接材料,控制母材金属的S、P等杂质含量来预防。
冷裂纹是指焊接接头冷却至较低温度下产生的焊接裂纹。
这是因为在焊接一些厚度较大、焊接接头冷却较快和母材金属的淬硬倾向较大的焊件时,会在焊缝中产生硬脆组织,同时焊接时溶解于焊缝金属中的氢,因冷却过程中溶解度下降,向热影响区扩散,当热影响区的某些区域氢浓度很高而温度继续下降时,一些氢原子开始结合成氢分子,在金属内部造成很大的局部应力,在接头拘束应力作用下产生裂纹。
浅谈单面焊双面成型质量差异原因与预防
3 . 2 焊接参数的调节。根据 焊接工艺和试调结果调整焊接
工 艺参 数 , 确保焊弧稳 定。通常需要调 节的焊接 参数有焊接 电 流、 电弧 电压 、 焊速 、 焊层数 、 焊接厚度 、 焊条 的种类和直径 。通 过合理地调节焊接参数达 到较高 的焊接质量和焊接速度。 3 . 3 规范 焊接技术 。焊接 技术是 影响焊 接质量 的主要 因 素, 因此为提高焊接质量 的稳定性 , 焊接前要培训焊接技能。通 过理论 和实践来 统一操作 要领和焊接方法。打底焊采用较窄的 坡 口间隙和较小的钝边 , 选用较小 的焊接规范 ; 不同焊件选择不 同 的焊接 角度和焊 条的直 径 ; 焊接 过程 中电弧 连续 燃烧 , 不熄
2 . 6 操作 因素 的影 响。焊接前的准备 工作 不到位 , 对焊件
上油污 、 锈蚀处理 不严格 , 或焊条没有 进行烘干处理 , 导致 焊接
质量不 过关 。其次 , 焊工 的焊接操作水平不 同 , 对 打底焊接 、 焊
条的角度 、 焊接接头收 尾操作 、 中间层和盖面的焊接等操作要领 的掌握和熟练程度不 同, 同时对焊件 、 焊条的材料性能和焊接参 数的了解程 度不 同 , 从而出现焊接 时的差异 。
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浅 谈 单 面焊 双 面 成 型 质 量 差 异 原 因与预 防
吴振 海
( 北京泰来华顿低 温设备有 限公 司 , 河北
【 摘
[ 关 键 词 】 单 面 焊 双 面成 型 ; 质量差异 ; 原 因; 预 防措 施
廊坊 0 6 5 4 0 2 )
对焊接材料进行处理 。首先 , 对焊件 进行 清洁处理 , 除去焊件 的 锈蚀 和油污 , 检查焊条 的质 量( 药 皮开裂 、 偏心度不达标 ) , 并对 焊 条进 行烘干处理 。根据装 配尺寸和坡 口形式 预 留变形量 , 然 后进 行试 焊 , 调试焊 机 的焊接 电流 , 测 试 焊 机 的 引 弧 和稳 弧 性 能, 根据 焊接质量 , 试 调焊接参数 。
焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷分析
焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷分析摘要:通过在焊条电弧焊单面焊双面成型过程中对焊接缺陷进行系统的分析,充分分析了气孔、背面内凹、咬边、夹渣等焊接缺陷形成的原因以及在焊接过程中如何防止相应缺陷的焊接方法,解决了焊条电弧焊单面焊双面成型技术的关键问题,使焊条电弧焊单面焊双面成型的技术得到进一步完善,然后加以推广,对焊条电弧焊单面焊双面成型的焊接作业有很好的知道作用。
另外,在对被加工金属件进行焊接之前,需要首先确认电焊机的稳定性和引弧性是否处于最优状态,保证电焊机的工艺参数能够灵活的调节。
在电源的选择方面也应该以直流电源为主,降低断弧率。
关键词:焊条;电弧焊;单面焊;双面成形焊接技术是常见的金属冶炼技术之一,随着焊接技术的飞速发展和自动化程度的不断增加,焊条的电弧焊技术的作用越来越突出,尤其是在非标准结构件和小直径容器等的焊接安装过程中,单面焊双面成形的焊条电弧焊作用更加突出[1]。
如果在焊接过程中不能够处理好材料、设备、工艺及操作等因素,会造成焊缝结果达不到预期的质量等后果,导致被加工设备出现安全隐患;为了总结焊条电弧焊单面焊双面成形技术和经验,笔者在自身实践基础上查阅相关文献资料,现将结果报道如下:1气孔气孔是由焊接熔池在温度很高的情况下熔化及在这过程中产生大量的气体而造成的,在一个大的过冷度的情况下,产生的气体还来不及排除。
气孔的存在不仅降低了焊件的致密度,并且大幅度地削弱了焊件的有效工作界面,从而使焊件的寿命大大滴减少。
一般从焊接焊缝的试验中可以了解到,气孔一般都是氢气孔还有一氧化碳孔,而在使用低氢含量的焊缝中一般有的是氮气孔和一氧化碳孔。
产生各类气孔的原因,我们首先从以下的方面来分析:电弧长度,在焊条电弧焊单面焊的焊接过程中,我们经常利用断弧焊来做底部的焊接。
并且在这个过程中不断地要进行熄弧,接着是再引弧,这样就会使我们的电弧长短不一,如果使用的电弧过短就会出现粘接,反而电弧长度过长则会产生再引弧的困难,从而增加了引弧的次数,这样气泡便容易增多。
单面焊双面成形技术常见缺陷与防治措施
单面焊双面成形技术常见缺陷与防治措施【摘要】单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备、焊材工艺流程、操作技术水平的限制。
本文详细的介绍了焊接电源、焊接电流、焊接速度等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影响和造成的相关缺陷,并且详细的分析了造成缺陷的原因,提出了相应的防止措施。
【关键词】单面焊双面成形技术;缺陷;措施单面焊双面成形技术是采用普通焊条,在不需要任何辅助措施条件下,只是坡口根部在进行组装定位焊时,应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙,在坡口的正面进行焊接,就会在破口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好,符合质量要求的焊缝。
优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,焊缝内部同样不允许有缺陷。
但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因,使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。
1.单面焊双面成形常见的焊接缺陷1.1尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。
焊缝外表高低不平和波纹粗劣,焊缝宽度不均匀、太宽或太窄,焊缝余高过低或过高,角焊缝焊脚尺寸不等都属于焊缝尺寸及形状不符合要求。
这些缺陷不仅使焊缝成形不美,而且容易造成应力集中,影响焊缝与母材的结合强度。
1.2结构上的缺陷包括气孔、夹渣、非金属夹杂物、熔合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷等。
这些缺陷是焊接过程中最容易出现的缺陷。
这些缺陷减弱了焊缝的有效面积,降低了焊接接头的力学性能,而且易造成应力集中,引起裂纹,导致结构破坏,使焊接结构无法承受正常工作载荷。
1.3性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不满足焊件的使用要求的缺陷。
力学性能指的是抗拉强度、屈服点、伸长率、硬度、冲击吸收功、塑性、疲劳强度、弯曲角度等。
化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。
这些缺陷使焊缝结构无法达到设计要求的力学性能和化学性能。
2.单面焊双面成形焊接缺陷产生的原因分析2.1焊接电源焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素。
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焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷分析
发表时间:2018-09-29T11:16:35.903Z 来源:《防护工程》2018年第10期作者:李佳
[导读] 需要首先确认电焊机的稳定性和引弧性是否处于最优状态,保证电焊机的工艺参数能够灵活的调节。
在电源的选择方面也应该以直流电源为主,降低断弧率。
李佳
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066
摘要:通过在焊条电弧焊单面焊双面成型过程中对焊接缺陷进行系统的分析,充分分析了气孔、背面内凹、咬边、夹渣等焊接缺陷形成的原因以及在焊接过程中如何防止相应缺陷的焊接方法,解决了焊条电弧焊单面焊双面成型技术的关键问题,使焊条电弧焊单面焊双面成型的技术得到进一步完善,然后加以推广,对焊条电弧焊单面焊双面成型的焊接作业有很好的知道作用。
另外,在对被加工金属件进行焊接之前,需要首先确认电焊机的稳定性和引弧性是否处于最优状态,保证电焊机的工艺参数能够灵活的调节。
在电源的选择方面也应该以直流电源为主,降低断弧率。
关键词:焊条;电弧焊;单面焊;双面成形
焊接技术是常见的金属冶炼技术之一,随着焊接技术的飞速发展和自动化程度的不断增加,焊条的电弧焊技术的作用越来越突出,尤其是在非标准结构件和小直径容器等的焊接安装过程中,单面焊双面成形的焊条电弧焊作用更加突出[1]。
如果在焊接过程中不能够处理好材料、设备、工艺及操作等因素,会造成焊缝结果达不到预期的质量等后果,导致被加工设备出现安全隐患;为了总结焊条电弧焊单面焊双面成形技术和经验,笔者在自身实践基础上查阅相关文献资料,现将结果报道如下:
1气孔
气孔是由焊接熔池在温度很高的情况下熔化及在这过程中产生大量的气体而造成的,在一个大的过冷度的情况下,产生的气体还来不及排除。
气孔的存在不仅降低了焊件的致密度,并且大幅度地削弱了焊件的有效工作界面,从而使焊件的寿命大大滴减少。
一般从焊接焊缝的试验中可以了解到,气孔一般都是氢气孔还有一氧化碳孔,而在使用低氢含量的焊缝中一般有的是氮气孔和一氧化碳孔。
产生各类气孔的原因,我们首先从以下的方面来分析:电弧长度,在焊条电弧焊单面焊的焊接过程中,我们经常利用断弧焊来做底部的焊接。
并且在这个过程中不断地要进行熄弧,接着是再引弧,这样就会使我们的电弧长短不一,如果使用的电弧过短就会出现粘接,反而电弧长度过长则会产生再引弧的困难,从而增加了引弧的次数,这样气泡便容易增多。
因此,在焊接的过程中,一定要很好地控制好电弧长度,熄弧是一定要完全利用本身手腕的转动,千万要避免甩动小臂。
只要我们注意在操作手法上做的完整到位,就可以很好地确定电弧长度,从而保证气泡只能少量地产生。
单面焊双面成形技术主要是指在不需要任何其他辅助设施的条件下,单纯的利用焊条在坡口根部位进行焊接时,根据断弧焊、连弧焊焊接电流的大小、焊接顺序和钝边的厚度来确定对接间隙的大小,在坡口的正面进行焊接,坡口的正、背两面都能得到成形良好,均匀整齐和符合质量要求的焊缝。
这种焊接技术目前主要应用于管状对接接头、板材对接接头和骑座式管板接头的焊接过程中,也是焊工必须熟练掌握的焊接技术之一[2]。
2焊条电弧焊单面焊双面成形步骤及经验总结
2.1打底焊
打底焊是通过断弧焊接的方法将被焊接工件固定在操作台上,用110安培的焊接电流和直径为3.2毫米的焊条进行焊接。
首先要引弧并对两边母材进行预热,防止热量不均匀,产生电弧偏吹,当运条到达焊根部位时,会出现半圆形的融孔,当听见电弧击穿声音时需要立刻断弧,此时熔池部位的温度会迅速降低,而进行重新引弧的位置应该是熔池凝固线前部的1毫米左右处,使电弧的一半将已凝固的熔池的一半重新熔化,另一半则将熔池的前方坡口全部熔化,这样反复的进行引弧和断弧操作,从而不断形成新的熔池,达到不断形成根部焊透、成形良好焊缝的目的[3]。
2.2填充层焊接
焊接填充层应该选择的焊接电流为110安培,焊条应该选择直径为3.2毫米,焊接过程中保持焊条与被焊接件的夹角是90°。
在焊接过程中,焊条要进行锯齿形(也可以月牙形)的摆动,当焊条到达两侧的坡口位置时,需要停顿一下,以达到良好融合的目的。
接头时引弧的位置应该是在弧坑前10毫米处,填满弧坑后进行正常的运条,焊接收尾时应将弧坑填满,在进行第三层的填充焊接过程中可以选择4.0毫米的焊条,焊接电流为160安培,焊缝的高度应该在比母材表面低2毫米,以利于盖面焊缝的焊接,运条手法采用月牙形或锯齿形,当摆动到两侧坡口时,稍作停留,以使熔合良好。
接头与收尾与第2层相同。
2.3盖面层的焊接
在盖面层的焊接过程中选择焊接电流为160安培,直径为4毫米的焊条在被焊接件上呈锯齿形或者月牙形的摆动,焊接过程中保持被焊接件与焊条的夹角是90°-100°,运条到坡口边缘时,要稍作停留,保持熔池明亮、清晰。
更换焊条时要在弧坑前引弧,并填满弧坑,然后正常运条。
焊完后要进行清渣[4]。
在焊接过程中应该重点注意以下三点:一是在打底层进行焊接过程中应该重点注意保持焊缝金属饱满。
二是在填充层的焊接过程中,要充分利用电弧自身吹力清除打底层焊缝表面缺陷,并根据焊件厚度确定施焊道数,保证合适的焊缝高度,有利盖面层焊接。
三是在盖面层的焊接过程中,在保证质量的前提下,应该重点争取外表的美观。
3夹渣
夹渣分为底角夹渣和层间夹渣,首先我们来分析底角夹渣的形成过程,在水平方向被固定的仰焊或仰坡焊的焊接过程中,焊接工人为了使焊件充分地焊透同时又避免有焊瘤以及背面内凹等焊接缺陷,就采用大幅的摆动使焊道变得相对较宽,焊层也相对较厚,这样就使一部分焊渣来不及浮上来了,从而形成了夹渣。
特别是在焊接第一层的焊道时,焊工的摆动相对幅度越大,那么产生的焊渣就越不容易浮上来,焊层如果越厚的话,出现焊渣缺陷的可能性越大。
如果要避免这种夹渣那么就要控制焊道的宽度及厚度。
层间夹渣不单单与焊接中杂质上浮有关系,还与第一层的焊道成型也有很大的关系,如果成型不好,焊道的中心相对过高则两边相对较低,坡口的周围就会形成深
沟,容易聚集焊渣,使其不易清除。
防止这种夹渣的措施首先应该将前一层的焊道清理干净,还需要在焊接的过程中尽量低焊接平整。
4经验总结
在对被加工金属件进行焊接之前,需要首先确认电焊机的稳定性和引弧性是否处于最优状态,保证电焊机的工艺参数能够灵活的调节。
金属件对接间隙,应该控制在2.5~3.0mm之间,钝边的尺寸一般选在1.5~2.0mm之间,坡口边缘20mm以内处用磨光机打磨,露出金属光泽。
焊条电弧焊单面焊双面成型缺陷主要有以上几种,在分析过其形成的原因和应对措施之后可以很好地提升焊工的操作性,使焊接质量进一步得到提升。
参考文献
[1]王能利,张希艳,潘希德等.多层焊对A/P异种钢复合管SMAW接头组织及性能的影响[J].焊接学报,2007,28(9):51-54.
[2]井维海,陈俊强,周宝金等.焊条电弧焊对2205双相不锈钢焊接接头综合性能影响的研究[J].焊接,2009,(8):23-26.DOI:10.3969/j.issn.1001-1382.2009.08.007.
[3]马佳,张雪梅,高云青等.挖掘机液压破碎锤锤头断裂的焊条电弧焊修复[J].焊接技术,2012,41(2):54-55.DOI:10.3969/j.issn.1002-025X. 2012.02.017.
[4]何芬,屈金山,张德远等.不同焊接方法下316L不锈钢焊接接头组织性能研究[J].热加工工艺,2010,39(23):179-182.。