MAG焊焊接施工(一)

MAG焊焊接施工（一）焊接基本操作技术（一）焊接基本操作焊接基本操作技术包括起弧、运丝、接头、收弧等四个环节，我们只有很好的把握了这四个环节，才有可能焊出漂亮美观的合格焊缝。1、焊道的起头起弧又叫起头。一般情况下，这部分焊道会略高一些，形成“烟袋头”，内在质量也难以保证。这是因为起弧时工件温度较低，引弧后又不能迅速使焊件温度升高，所以起点部分的熔深较浅，也极易出现焊接缺陷，特别是手弧焊。解决的办法：（1）在距焊缝起头处10mm左右引弧，然后先将电弧适当拉长，进行预热。（2）重要焊缝采用引弧板，从引弧板上引弧，焊后割掉引弧板（见下图）。（3）引弧前注意用钢丝钳将焊丝端的球形圆头剪去。2、运丝（条）手弧焊时焊条有三个基本运动，即沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动和横向摆动。（1）送丝：半自动气体保护焊时焊丝送进由送丝机构执行。虽然如此，但焊枪保护套与工件表面距离还是由焊工控制。在一般情况下，焊枪与工件表面距离应为焊丝直径的10~12倍。我们现在用的φ1.2mm焊丝，所以这个距离最大不超过15mm，最小也不能小于12mm。（2）纵向运动焊枪在平焊时的纵向运动方向有左焊法和右焊法，二者各有优劣。右焊法在集中热量、保护熔池、成形饱满方面优于左焊法，但因焊枪挡住了视线，容易焊偏；左焊法在焊缝表面成形平整和掌握焊接方向等方面优于右焊法，但观察熔池要困难一些。一般气体保护焊都采用左焊法，特别是焊对接焊缝时。详见下图。焊枪沿焊接方向移动的目的是控制焊道成形。若焊枪移动太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐，焊接薄板时会发生烧穿等缺陷；若焊条移动太快，则焊丝与焊件熔化不均，造成焊道较窄，中间隆起，甚至发生未熔合与未焊透等缺陷。单层单道平焊和多层多道平坡口焊时，焊枪移动一般均为直线形，这样才能保证焊缝的两条边线具有较好的直线度。焊枪沿焊接方向移动的速度，主要受焊接电流、电弧电压等焊接规范影响，由焊缝成形状况决定，即焊枪移动速度要保证焊缝能够熔合与成形良好。（3）横向摆动焊枪的横向摆动，是为了对焊件输入足够的热量，获得一定宽度的焊缝或焊道，保证焊缝与母材交界处熔合良好。焊枪横向摆动的辐度、速度、手法应根据焊件厚度、坡口宽度、焊缝空间位置、焊道层次、焊缝表面成形要求等来决定；其中横摆辐度的控制，单层单道焊和多层焊的打底焊主要用目测，即用眼睛来控制焊枪在焊缝接口两侧的距离要基本相等，以后各层则以前一焊道形成的两条边线作基准线。焊枪横向摆动手法有以下7种：直线形、直线往复形、锯齿形、月牙形、三角形、环形、8字形。1）直线形运丝（见下图）此法适用于6mm以下钢板的单层单道焊接和6mm以上钢板的多层多道焊的打底焊接。2）直线往复形运丝（见下图）此法适用于薄板焊接与多层多道焊的打底焊接。3）锯齿形运丝（见下图）其手法简约，便于控制，焊缝表面成形平整，几乎可以适用于所有焊缝焊接，特别是多层焊的盖面焊。4）月牙形运丝（见下图）焊缝成形饱满，边线熔合良好，适合于盖面焊。倒月牙形对于立焊的盖面焊具有独特的优越性。5）三角形运丝（见下图）适用于坡口较宽的平焊缝、多层焊的平角焊缝、立对接焊和立角焊打底。6）环形运丝（见下图）正环形适用于坡口较宽且要求成形饱满的平对接焊缝，斜环形适用于多层焊的平角焊缝盖面。7）8字形运丝（见正图）适用于坡口很宽的平对接焊，在高强钢焊接中一般不用（高强钢大坡口焊接必须采用多层多道焊，不能采用多层焊）。上述的焊枪运动手法与焊接位置、接头型式、焊丝直径、焊接电流、电弧电压、技术熟练程度等因素有关，从根本上说是由焊缝成形状况决定的。3、焊道的连接在焊接操作过程中，由于焊条长度的限制或操作姿势的变换，就出现了焊道连接问题。焊道连接一般有“头接尾”、“头接头”、“尾接尾”、“尾接头”等四种形式（见下图）。焊缝接头时如果操作不当，会形成脱节、接头高出或焊接缺陷。因此每一种形式的接头都有独特的技术要领需要掌握。（1）头接尾：手弧焊时此种接头形式应用最多，接头方法是在先焊焊道弧坑稍前处（约10mm）引弧。稍稍拉长电弧预热，然后将电弧移到原弧坑的三分之二处，填满弧坑后即向前进入正常焊接（见下图）。如果后移太多，则可能造成接头过高；后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。接头时动作要尽可能快一些，形成热接头。（2）头接头：要求先焊焊道的起头处要略低些，接头时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖它的端头，待起焊处焊道焊平后再向先焊焊道相反方向移动（见下图）。（3）尾接尾：是后焊焊道从接头的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一段后熄弧（见下图）（4）尾接头：是后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连接，要利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收弧。下图为尾接头。4、焊道的收尾一条焊道结束时，不能立即拉断电弧，否则将形成低于焊件表面的弧坑，过深的弧坑会使焊道收尾处强度减弱，并容易造成应力集中而产生弧坑裂纹。所以收尾动作不仅是熄弧，还要填满弧坑。一般收尾动作有以下四种形式：（1）启动收弧装置收尾气保焊机大多有收弧电流和电压装置，收弧时按下控制开关，焊接电流和电弧电压就会下降至预设的收弧电流和电压，填满弧坑后熄弧就可以了。这是最简单最方便的方法。（2）划圈收尾法当焊机的收弧装置失灵时，采用此法。即焊枪移至焊道终点时作圆圈运动，填满弧坑后再拉断电弧，此法只适用于中厚板（见下图）。（3）反复断弧收尾法当焊机的收弧装置失灵时，采用此法。即收弧前在弧坑上作数次反复熄弧——引弧，直到弧坑填满，但碱性焊条不适用此法（见下图）。（4）回焊收尾法收弧前适当改变焊条角度（见下图），由位置1转到位置2，待填满弧坑后再转到位置3，然后拉断电弧（适用于碱性焊条）。（二）定位焊1、焊件的摆搭定位要求：平齐、均匀。表面平，端头齐，无错边，无错位；尺寸准确，间隙均匀。2、焊件的定位焊要求：（1）焊丝所用焊丝应与正式焊接时相同，若两焊件强度等级不同，按强度等级低的母材选择焊丝，但高强度结构钢均可用50级普通焊丝进行定位焊；（2）预热如正式焊接时要求预热，定位焊时也要按同样要求预热；（3）参数为防止未焊透，定位焊焊接电流与电弧电压应比正式焊时大10~15%；（3）位置定位焊缝应视焊缝长短避开焊缝交叉处10~50mm；（4）高度对接焊缝应尽可能平整，两端与母材平滑过渡，以防止正式焊接时出现未焊透；角焊接头定位焊缝高度不应大于正式焊缝的2/3，且最大不超过6mm；（5）缺陷如定位焊缝出现开裂或其它焊接缺陷，应彻底磨除后易位重焊；（6）长度与间距板厚小于4mm时，焊缝长度为5~10mm，间距为50~100mm；板厚4~12mm时，焊缝长度为10~20mm，间距为100~200mm；板厚大于12mm时，焊缝长度为15~30mm，间距为100~300mm。下图为板厚小于4mm时对接焊缝的定位焊要求。（三）平对接焊操作平对接焊是在平焊位置上焊接对接接头的一种操作方法。平对接焊有无坡口和有坡口两种（见下图）。无论何种焊接操作，焊枪与工件都会产生两个角度，一个为径向角，即焊枪与水平板之间的夹角（下图左）；一个为行走角，即焊枪与前进方向的水平线之间的夹角（下图右）。1、不开坡口的平对接焊（板厚3~6mm）首先进行正面焊接，直线形运丝。焊枪径向角如上图左，行走角应反向还为前倾角并可加大至5~10°（上图右为手弧焊焊条角度。因气保焊无药皮，焊丝熔液流动性要差一些）；熔深应保证达到板厚的2/3；焊缝宽度为5~8mm，即比坡口宽度每侧加宽2mm左右；余高要小于1.5mm；正面焊完后要进行封底焊接。封底焊前要用砂轮进行清根，一直清到看不到焊缝缺陷，即无黑线黑点黑疤；然后稍稍调大焊接规范，以较快速度完成焊接。2、薄板的平对接焊当焊接厚度为2mm或更薄焊件时，最容易产生烧穿、焊缝成形不良、焊后变形严重等缺陷。操作时应注意以下几点：（1）装配间隙最大不应超过0.5mm，剪切时的飞边应锉修掉；（2）装配时错边不应超过板厚的1/3，对于要求高的焊件，错边不应大于0.2mm，最好采用夹具组装；（3）定位焊缝可采用点焊，间距应短，为80~100mm；（4）采用快速直线或直线往复式运丝，如下图左1、2；（5）最好将焊件一头垫起，使其倾斜15°~20°进行下坡焊，如上图右；（6）为减少焊接变形，焊接时起弧处可离端头20mm，收弧处亦离端头20mm；焊完后用木榔头或较小的铁榔头敲击焊缝，以消除应力；（7）焊件冷却后如有变形，应进行校正，最后补焊首尾端未焊处。3、开坡口的平对接焊采用多层焊法（见下图左），对于坡口较宽的高强钢焊缝应采用多层多道焊法（见下图右）。多层焊是指每层只有一条焊道，需熔敷两个以上焊层才能完成的焊缝或所进行的焊接操作（如上图左）。多层多道焊是指需熔敷两个以上焊层，且除打底焊外，每层焊缝都是由两条或两条以上焊道依次施焊、并列组成的焊缝或焊接操作（如上图右）。多层焊和多层多道焊根据其位置分为打底焊、填充焊和盖面焊。（1）打底焊多层焊的第一层焊缝称为打底焊。打底焊要采用小直径焊丝（最大不超过φ1.2mm）并进行直线或直线往复运丝，以防烧穿；同时要注意保持焊缝宽度和边线直线度。当间隙较大无法一次焊成时，可采用缩小间隙法（见下图）。即先在坡口两侧各堆敷一条焊缝，使间隙变小，然后再焊一条中间焊缝。（2）填充焊处于打底焊和盖面焊之间的焊缝均称为填充焊。每层填充焊焊前都应先对先焊焊道进行清渣，然后以前一层的焊缝边线为基准，采用“中间快两边慢”的锯齿形或月牙形运丝手法施焊，即焊枪横向摆动到边线时稍作停留，否则将产生边缘未熔合；同时要注意每层焊缝不要太厚，一般为3mm左右；各层起、收弧方向应相反；上下层接头需错开最少20mm左右；另外还要注意每层焊缝表面的平整，如有不平，应先补平。多层多道焊施焊时采用直线形运条，焊枪不作横向摆动。为保证盖面焊表面成形平整美观，最后一层填充焊应注意不要烧坏坡口边缘轮廓，留下1mm左右不要焊满。（3）盖面焊最上面一层焊缝为盖面焊。多层焊盖面焊成形要求平、直、匀。焊接电流和电弧电压可稍小一些。同样要采用“两边慢中间快”的锯齿形运丝，但速度稍快一些，眼睛要注意观察坡口边缘，要确保焊平，防止咬边。多层多道焊盖面层要更加注意相邻焊道的熔合良好。4、大型典型工件对接焊缝焊接（下图）（1）定位焊：按要求进行装配定位焊，要求接口齐平，定位焊缝长度为10~20mm，间隔100~200mm；（2）焊接顺序：先焊中间，后焊两侧；（3）焊接方法：因每条焊缝都长达3米，故应采用分段逐步退焊法、跳焊法或交替焊法；每段焊缝长度为100~350mm；每次起头都要焊透，收弧要填满弧坑，焊道接头要圆滑平整。分段逐步退焊法（从中间向两端，左—右—左—右—左—右—左—右，运丝方向为向左—向右—向左—向右—向左—向右—向左—向右）跳焊法（分为8段，从一端开始，焊一段，空一段）交替焊法（从两端向中间，跳跃式，右—左—中—右—左—右—左）（4）焊缝检验内容及要求检查内容技术要求（mm）焊缝宽度8~14焊宽全长均匀度全长均匀度不大于2.5mm正面余高1~3背面余高≤2咬边深度和长度＜0.5累计长≤20裂纹不允许烧穿不允许其它无弧坑、脱节、无引弧痕迹（四）平角焊1、各部名称角焊缝各个部分的名称，见下图。2、焊脚尺寸增大焊脚尺寸在一定情况下可增加结构的承载能力。一般焊脚尺寸随焊件厚度的增大而增加，见下表。焊脚尺寸与钢板厚度的关系表钢板厚度≥2~3＞3~6＞6~9＞9~12＞12~16＞16~23最小焊脚234568焊脚尺寸决定焊接层数与焊道数。当焊脚尺寸在8mm以下时，多采用单层焊；当焊脚尺寸在8~10mm时，采用多层焊；当焊脚尺寸大于10mm时，采用多层多道焊；3、装配定位焊要求与平对接相同。装配时可考虑留有1~2mm间隙。4、引弧引弧点在起头后10mm左右，拉长电弧对起头处预热，然后从起头处正式施焊（下图）。5、平角焊平角焊包括角接接头、T形接头和搭接接头平焊。因操作方法类似，下面介绍T型接头和搭接接头焊接操作。（1）T形接头焊接径向