焊接工艺参数

提问影响因素焊条直径焊接电流电弧电压焊接速度进行焊条电弧焊时，有哪些工艺因素影响焊缝的形状和焊接质量？焊接层数电源种类与极性焊接工艺参数一、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。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：一、焊条直径二、焊接电流四、电源种类和极性三、电弧电压五、焊接速度六、焊接层数焊接工艺参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。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。焊接工艺参数的主要内容•接头形式•焊接层数•焊缝位置•焊件厚度搭接、Ｔ形接头、角接，选的焊条直径。板厚相同：d平焊d其他位置焊；d立焊Φ5mmd横仰焊Φ4mm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。随着板厚增加，d焊增加；薄板焊接时，应选小d焊一、焊条直径•焊件厚度•焊缝位置第一层：填充层：盖面层：•接头形式•焊接层数宜选稍大的焊条直径常用Φ5mm宜选小一点焊条直径，最好为Φ4mm焊条直径大小与哪些因素有关？＞≯采用小直径焊条：d≯Φ3.2mm≯稍大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：焊接电流过大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４、药皮发红脱落，保护效果差，造成气孔５、飞溅增加咬边烧穿气孔二、焊接电流焊接电流过小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：（一）焊条直径Ιh=(35～55)d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：例：选用直径为Φ4的酸性焊条平焊时，焊接电流可取：电弧柔和，飞溅不大。电弧吹力大、爆裂声大、飞溅大。电弧吹力小，铁水和熔渣分不清，易粘条。（1）看飞溅在试焊过程中，如何判断焊接电流是否合适呢？Ιh=(35～55)d=(35～55)×4=140～220（A）电流合适：电流过大：电流过小：（2）看焊条熔化状况电弧不稳，易粘条。电流合适：电流过大：电流过小：焊完后药皮不易发红。焊条过早发红，药皮易脱落。（3）看焊缝成形焊缝两侧熔合很好，圆滑过渡。熔深大，余高低，易咬边。电流合适：电流过大：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（三）焊缝位置相同焊条直径时Ιh平Ιh立横仰其他条件相同时Ι碱Ι酸Ι不锈钢Ι碳钢Ιh立横Ιh平Ιh仰焊Ιh平＜(10～15%)＜(15～20%)＞＜（10～15%）＜（15～20%）（五）焊接层数Ih稍大些，以提高生产效率。Ih适当减少（比填充层稍小些）。根据坡口钝边及根部间隙情况，选择Ih。（四）焊件厚度厚板可选电流的上限薄板可选电流的下限相同焊条直径时（六）接头型式搭接、角接、T形接头，可选用电流上限。总的原则保证焊透而不烧穿。第一层：填充层：盖面层：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。（3）熔深浅，熔宽大，易咬边，未焊透，焊波粗糙，不均匀。（4）熔滴向熔池过渡困难。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。ι弧立仰焊＜ι弧平焊（要更短些）；ι弧碱性＜ι弧酸生产实际中，应力求进行短弧焊接。（）倍。０.５～１.０短弧：一般认为弧长为焊条直径的四、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、负极的接法极性选用取决于焊条的性质和焊件所需的热量。焊件接电源的正极焊钳接电源的负极-+反接法焊件接电源的负极焊钳接电源的正极+-正接法-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。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。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。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。对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好。同样每层焊道厚度也不宜过小。根据实际经验，每层厚度约等于焊条直径的倍。不大于4～5mm塑性不利0.8～1.2六、焊接层数含义：熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能计算方法公式：七、焊接线能量)()()/(—/VUAIscmvvqcmJvUIvqhhhh电弧电压—；焊接电流—焊接速度—线能量；其中：）（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：./23318)/(2332865366009.0//653600/10030/309.0/cmJcmJvqscmhmVVUIUqhh答：焊接时的线能量为线能量：埋弧焊区线能量增大时，过热区的晶粒尺寸粗大，韧性降低；线能量减小时，在硬度、强度降低的同时，韧性也变差。因此，对于具体钢种和具体焊接方法存在一个最佳的焊接规范。线能量对焊接质量的影响如：20Mn钢(板厚16mm、堆焊)，在线能q/v=3000J/cm左右，可以保证焊接接头具有良好的韧性，线能量小于或大于这个理性的数值范围，都引起塑性和韧性的下降。课堂练习1、若采用Φ5E4303焊条，根据经验公式，你选用的电流分析如下：1）根据经验公式：Ιh=(35～55)d=(35～55)×5=175～275(A)焊接电流的范围为175～275(A)2）判断焊接电流合适的方法：①看飞溅②看焊缝成形③看熔化状况范围为多少？实践中，你如何判断焊接电流是否合适？２、选择Ｖ形坡口对接平焊的焊接工艺参数。材质：20钢试件尺寸：300×200×12坡口尺寸：α=60°Ｖ形坡口对接平焊的焊接工艺参数选用如表：焊接层数第一层填充层（1）焊条直径填充层（2）盖面层电弧电压焊接电流90～1104.0170～18022～2422～244.0160～1804.0160～17022～2422～24坡口尺寸示意图焊接层数示意图分析如下：3.2思考与练习：1、什么是焊接工艺参数？焊条电弧焊焊接工艺参数主要包括哪些？2、什么是正接、反接？焊条电弧焊主要包括哪些？3、什么是焊接线能量？4、15MnTi钢焊接时，为防止和减少焊接热影响区的过热区脆化倾向，要求其线能量不超过29J/cm,如果选择电流为180A，电压为28V,试计算焊接速度不少于多少？(η取0.7)小结1、焊接工艺参数的合理选用是确保焊接质量重要因素。2、重点掌握焊条直径和焊接电流选择原则及它们之间的匹配。3、上述各项焊接工艺参数在选择时不能单以一个参数大小来衡量对焊接接头的影响，应根据具体情况综合考虑。4、掌握焊接线能量的含义、计算方法及对焊接质量的影响。