焊接工艺参数分析

三、教学环节
理论传授——课堂练习——技能应用
四、课时分配
焊接工艺参数
焊接工艺参数： 指焊接时为保证焊接质量而选定的
各物理量的总称，也称焊接规范。 一 、焊条直径 二、焊接电流 焊接工艺参数 的主要内容
三、电弧电压 四、电源种类和极性 五、焊接速度 六、焊接层数
这些工艺参数选择正确与否，直接影响着焊缝形状和 尺寸，焊接质量及生产率。
提问
进行焊条电弧焊时，有哪些工艺因素影响焊 缝的形状和焊接质量？
焊条直径 焊接电流 电弧电压
影响因素
焊接速度
电源种类与极性
焊接层数
焊接工Baidu Nhomakorabea参数
一、教学目标
1、掌握焊接工艺参数的选择原则。 2、明确焊接工艺参数对焊缝形状和焊接质量的影响。
二、技能目标
运用焊接工艺参数选择原则，根据生产 实际情况合理选用，以确保焊接质量。
I h U h q /U V 埋弧焊区 0.9 5 V 30m / h 30100/ 3600 cm / s 6 600 36 线能量：q / v 0.9 23328 ( J / cm) 5 6 答：焊接时的线能量为 23318 J / cm.
二、焊接电流
焊接时流经焊接回路的电流称为焊接电流。它直接影响
焊接质量和焊接生产力率。 选择焊接电流的总原则是在保证焊接质量的前提下，尽 量选用较大的焊接电流，以提高生产率。但要避免以下情况：
１、易形成深窄焊缝 ２、易造成咬边和烧穿的现象 ３、热影响区晶粒粗大，接头韧性下降 ５、飞溅增加
咬边 烧穿
焊 接 电 流 过 大
焊钳接电源的负极 正接法
焊钳接电源的正极
+
反接法
+ 焊件接电源的负极
焊件接电源的正极
极性选用取决于焊条的性质和焊件所需的热量。
五、焊接速度
指单位时间内完成的焊缝长度。 焊接速度直接影响焊接质量及焊接生产率。 Ⅴ焊过快 Ⅴ焊过慢
选择原则
焊件熔化不良、易出现未焊透、未熔合、气 孔，焊波不连续，熔深、熔宽都小。 热影响区大，晶粒粗化，力学性能下降， 薄板易烧穿，变形大，生产率下降。 应根据板厚、焊条直径、焊接电流、坡口形式、 焊缝位置及母材熔化情况等由焊工自行掌握。
三、电弧电压
焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定。 电弧长短的控制主要决定于焊工的经验、视力和操作技术。在 焊接过程中，电弧不宜过长，否则会造成以下不良现象： （1）电弧不稳，易摆动，保护效果差，产生气孔，
力学性能下降。
（2）热量损失大，飞溅增加。
（3）熔深浅，熔宽大，易咬边，未焊透，焊波粗糙，
一、焊条直径
通常在确保焊接的质量前提下，尽量选用较大直径的焊条，
以提高焊接生产率。
• 焊件厚度 • 焊缝位置
焊条直径大小与哪些因素有关？
d立焊 ≯ Φ5 mm
随着板厚增加， d 焊增加； 薄板焊接时，应选 小 d 焊 板厚相同：d平焊 ＞ d其他位置焊 ； d横仰焊 ≯ Φ4 mm
第一层： 采用小直径焊条： d ≯ Φ3.2mm • 焊接层数 填充层： 宜选稍大的焊条直径常用Φ5mm 盖面层： 宜选小一点焊条直径，最好为Φ4mm • 接头形式 搭接、Ｔ形接头、角接，选稍大 的焊条直径。
（2）看焊条熔化状况
电流过大： 焊条过早发红，药皮易脱落。 电流过小： 电弧不稳，易粘条。
电流合适：焊缝两侧熔合很好，圆滑过渡。
（3）看焊缝成形
电流过大： 熔深大，余高低，易咬边。 电流过小： 熔深浅，焊缝窄而高，两侧与母材熔合不好。
三种情形的焊缝成形图如下图所示：
（二）焊条类型
其他条件相同时 （三）焊缝位置 相同焊条直径时
度约等于焊条直径的 0.8 ～ 1.2
倍。
七、焊接线能量
含义：熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能 公式：
I U q h h （J / cm） v v q 其中： — 线能量； v — 焊接速度 (cm / s ) v I h — 焊接电流 ( A)；U h — 电弧电压 (V )
计算方法 例：用埋弧焊焊接板厚为16mm的低碳钢，焊丝直径是4mm, 焊接电源为600A,电弧为36V,焊接速度为30m/h,试计算焊接时 的线能量。 解：根据线能量的计算的公式：
一般在保证焊缝质量的基础上，采用较大的焊条直径 和焊接电流，还应适当加大焊接速度，以提高生产效率。
六、焊接层数
中厚板焊接时，一般开坡口采用多层多道焊。对于低碳
钢和强度等级低的普低钢多层多道焊时，每道焊缝厚度不宜 过大。过大时对焊缝金属的塑性不利。 对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好 不大于4～5mm 。 同样每层焊道厚度也不宜过小。根据实际经验，每层厚
４、药皮发红脱落，保护效果差，造成气孔
气孔
焊 接 电 流 过 小
1、电弧燃烧不稳定 2、易造成未熔合、未焊透、夹渣、气孔缺陷
未熔合 （一）焊条直径
未焊透
夹渣
确定焊条电弧焊的焊接电流大小要根据以下几个方面： 随 d 增加， 焊接电流增大。 碳钢酸性焊条平焊时，电流大小与焊条直径的关系，一
般可根据经验公式选择： Ιh= (35～55) d
例：选用直径为Φ4的酸性焊条平焊时，焊接电流可取：
Ιh = (35 ～ 55) d
= (35 ～ 55) ×4
= 140 ～ 220 （A） 在试焊过程中，如何判断焊接电流是否合适呢？
电流合适： 电弧柔和，飞溅不大。
（1）看飞溅 电流过大： 电弧吹力大、爆裂声大、飞溅大。
电流过小： 电弧吹力小，铁水和熔渣分不清，易粘条。 电流合适： 焊完后药皮不易发红。
Ι碱
＜ (10～15%) Ι酸
Ι不锈钢
Ι碳钢 ＜ (15～20%)
Ιh平 Ι Ιh仰焊
＞ Ι
h立横仰 h平
h立横 ＜ （10～15%）Ι
＜ （15～20% ） Ιh 平
（四）焊件厚度 相同焊条直径时
厚板可选电流的上限
薄板可选电流的下限
（五） 焊接层数 第一层： 根据坡口钝边及根部间隙情况，选择Ih 。 总的原则保证焊透而不烧穿。 填充层： I 稍大些，以提高生产效率。 h 盖面层： Ih适当减少（比填充层稍小些）。 （六） 接头型式 搭接、角接、T形接头，可选用电流上限。
不均匀。 （4）熔滴向熔池过渡困难。
生产实际中，应力求进行短弧焊接。
短弧：一般认为弧长为焊条直径的 （ ０.５～１.０ ）倍。 ι弧立仰焊＜ι弧平焊 （要更短些）； ι弧碱性＜ι弧酸
四、电源种类和极性
⑴电源种类：可选用直流电源或交流电源。
直流电源比交流电源电弧稳定性好，飞溅少，但磁偏吹大。 ⑵极性：直流电弧焊或电弧切割时，焊件与电源输出端正、负极的接法