MAG焊焊接施工(二)

MAG焊焊接施工（二）单面焊双面成形技术内容摘要：单面焊双面成形是手工电弧焊中难度较大的焊接技术。无论是板类、管类还是管板类焊接，如下一些技术关键是通用的：1、影响单面焊双面成形质量成败的关键是背面成形，而影响背面成形的因素有坡口钝边、接头间隙、焊接电流、电弧电压。当其它条件（接头间隙、焊接电流、电弧电压、操作手法）不变时，坡口钝边尺寸越大，背面成形越差。当钝边尺寸大于2mm时，背面易产生下凹和未焊透等缺陷。因此所有工件的钝边高度不能超过2mm；坡口间隙增大，虽然操作容易掌握，但焊缝背面余高会增加，而且容易出现烧穿和焊瘤。合适的间隙为焊丝直径的2倍左右.为防止收缩，始焊处可小一些，终焊处可大一些，一般为2~2.5mm左右。焊接电流、电弧电压与背面余高成正比。但焊接规范太大，成形不易控制，容易形成烧穿和焊瘤；焊接规范太小，又容易形成未焊透。2、各种双面成形焊接过程中应认真把握的技术关键为自妈至终保持焊接熔池前的熔孔，前述所有相关因素（参数）是否调节到了合适程度的检验标准就是看熔池前的熔孔。若没有熔孔出现，肯定没有焊透，背面没有成形；熔孔大于坡口间隙0.5mm，背面有烧穿的危险，应采取将电弧引到坡面或熄弧的措施降温；若熔孔大于坡口间隙1mm以上，则背面已出现烧穿。3、焊前焊接区的清理、修磨对于保证焊接质量至关重要，要认真做好；焊后清理也不能马虎。4、焊件组对时的定位焊对于保证顺利焊接不发生炸焊和顺利接头具有决定作用，要注意定位焊的位置、长度和质量，并要保证焊缝两端的圆滑过渡。5、定位焊后要注意进行反变形。6、填充焊要注意层间焊缝清理。要做到焊完一层清理一层，不带渣焊接。焊接时要以打底焊缝与坡口形成的边线为“路标”，注意中间快两边慢，做到两边熔透，但不要烧坏坡口边棱；焊层不要太厚也不要太薄，要刚好给盖面焊留下1~1.5mm深的坡口为最好。7、盖面焊同样要以坡口棱边为路标，注意焊缝中间焊平两边熔合良好。单面焊双面成形分为三类：板类、管类和管板类。板类有平、立、横、仰四种焊接，管类有固定管和转动管两类，固定管又包括水平管、垂直管和45°度管三种。一、平对接单面焊双面成形有些对接焊缝不能进行双面焊接，这就要求进行单面焊双面成形的焊接，如下图。下图左为无坡口的单面焊双面成形，下图右为开坡口的单面焊双面成形。（1）焊前准备1）试件及坡口准备形式材质：Q235或Q345尺寸：300×100×12（均为mm）坡口：60°，V形；钝边：0~1.5mm；根部间隙：始端3mm，终端4mm。如下料钝边太厚,需用锉刀修整。试板加工准备如下图。2）焊丝：ER50-6，φ1.2mm。3）焊机：气保焊机。4）焊前清理：修磨坡口面和正反面焊接区域20mm范围内的油、漆、水、锈及其它污物，直至露出金属光泽。涂防溅剂和防堵剂。5）焊接工艺参数焊道焊丝直径（mm）干伸长度（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）打底焊1.220~2590~10018~1910~15填充焊210~23023~2515~20盖面焊220~24024~2515~206）焊接层数3层3道。7）定位焊：采用与正式焊接相同的焊接材料及工艺参数。定位焊位置在试板背面的两端处，要特别注意焊牢并消除错边，如下图。6）反变形：为了消除焊后角变形，需要进行反变形2~3mm，如下图。（2）平焊位操作注意事项1）试板位置检查试板定位焊和反变形合格后，将试板成水平位放置，注意将间隙小的一端放在右侧。2）采用左焊法，焊枪角度如下图。焊道布置如下图3）打底焊此焊法成败的关键是打底焊的反面成形，而要保证反面成形的关键是打底焊时如何控制熔池的温度、熔池存在时间、熔池形状和焊层厚度。反面成形原理：焊件开有适当的坡口，留有适当的钝边和根部间隙；焊接时依靠电弧的穿透能力来熔透坡口钝边，使焊件每侧熔化1~2mm，并在熔池前沿形成一个直径略大于装配间隙的熔孔，熔池金属中有一部分过渡到焊缝根部及焊缝背面并与母材熔合良好。这里要注意防止的是不能单纯依靠熔化金属的渗透作用来形成背面焊缝，因为那样容易产生边缘未熔合，坡口根部没有真正焊透。打底焊具体操作如下：A、引弧和运丝在试板右端距待焊处左侧约15~20mm坡口一侧引燃电弧，快速移至试板右端起焊点，当坡口底部形成熔孔后，开始向左焊接。焊枪作小幅度横向摆动，在坡口两侧稍作停留，中间稍快，连续向左移动。B、控制熔孔大小熔孔大小决定背部焊缝的宽度和余高。熔孔太小，根部熔合不好；熔孔太大，根部焊道变宽变高，容易引起烧穿和产生焊瘤。如要确保反面成形，要求将熔孔直径始终控制在比间隙大1~2mm，如下图。在焊接过程中要仔细观察熔孔大小，并根据间隙和熔孔直径的变化、试板温度的变化情况及时调整焊枪角度、摆动辐度和焊接速度，施焊中只有保持熔孔直径不变，才能熟练掌握单面焊双面成形操作技术，获得宽窄与高低均匀的背部焊道。C、保证两侧坡口的熔合焊接过程中注意观察坡口面的熔合情况，依靠焊枪的摆动，电弧在坡口两侧的停留，保证坡口面熔化并与熔池边缘熔合在一起。D、控制喷嘴的高度焊接过程中，始终保持电弧在离坡口根部2~3mm处燃烧，并控制打底层焊道厚度不超过4mm，如下图。4）填充焊A、焊前清理焊前应先将打底层的飞溅和熔渣清理干净，凸起不平处磨平。B、控制两侧坡口的熔合填充焊时，焊枪的横向摆动要遵循“中间快、两边慢”的原则，两侧以打底焊缝的边缘线为基准，确保两侧坡口有一定的熔深，焊道平整并有一定的下凹。C、控制焊道的厚度填充焊时焊道的高度低于母材约1.5~2mm，一定不能熔化两侧的棱边，如下图所示，以便盖面时能够看清坡口，为盖面焊打好基础。4）盖面焊A、焊前清理清理飞溅熔渣，磨平凸起不平处。B、控制焊枪摆动辐度焊枪摆动要以坡口棱边为基准，速度要均匀，辐度要一致。注意坡口棱边熔化情况，确保熔池边缘超过坡口棱边并不大于2mm，避免咬边。C、控制喷嘴的高度保持喷嘴高度一致，才能得到均匀美观的焊缝表面。D、控制收弧熔池凝固后方能移开焊枪，避免出现弧坑断纹和产生气孔。可能时，也可在反面加紫铜垫板强制成形（如下图）。（4）立对接单面焊双面成形1）将坡口面及焊接区域修磨光洁后进行定位焊，试件装配尺寸（见下表）坡口角度（°）钝边（mm）装配间隙（mm）错边量（mm）反变形（mm）600~1.5始端：3，终端3.5≤2~32）焊接工艺参数5）焊接工艺参数焊道焊丝直径（mm）干伸长度（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）打底焊1.215~2090~10018~1910~15填充焊130~14020~2115~20盖面焊130~14020~2115~203）试板位置检查试板装配及反变形合格后，将试板固定到垂直位置，注意将间隙小的一端放在下侧。4）焊接操作要点焊枪角度和指向位置采用立向上焊法，3层3道。焊枪角度如图所示打底焊A、控制引弧位置首等调试好焊接工艺参数，然后在试板下端定位焊缝上侧约15~20mm引燃电弧。将电弧快速移至定位焊缝上，停留1~2s后开始作小三角形运动，如下图。从1点起弧自上而下运丝至2点，随后斜移向3点，再横向运丝至4点，稍停片刻，再斜移向5、6点。如此连续动作，便可形成反面光滑的立焊打底焊道。当电弧越过定位焊的上端并形成熔孔后，转入连续向上的正常焊接。B、控制焊枪角度和摆动为了防止熔池金属在重力作用下下淌，除了采用较小的焊接电流外，正确的焊枪角度和摆动方式也很关键。焊接过程中应始终保持焊枪角度在与试件表面垂直线上下10°的范围内。焊工要克服习惯性地将焊枪指向上方的操作方法，这种不正确地操作方法会减小熔深，影响焊透。摆动时，要注意摆幅与焊波间距的区配。小摆幅与月牙形大摆幅可以保证焊道成型好，而下凹的月牙形摆动则会造成焊道下坠，摆动时要注意“两边慢中间快”，以防止焊道中间凸起和铁水下淌，如下图所示。C、控制熔孔的大小由于熔孔的大小决定背部焊缝的宽度和余高，要求焊接过程中控制中控制熔孔直径一直保持比间隙大1~2mm，如下图。焊接过程中应仔细观察熔孔大小，并根据间隙和熔孔直径的变化、试板温度的变化及时调整焊枪角度、摆动幅度和焊接速度，尽可能地维持熔孔直径不变。D、保证两侧坡口的熔合焊接过程中，注意观察坡口面的熔合情况，依靠焊枪的摆动，使电弧在坡口两侧停留，保证坡口面熔化并与熔池边缘熔合在一起。4）填充焊A、焊前清理焊前应先将打底层的飞溅和熔渣清理干净，凸起不平处磨平。B、控制两侧坡口的熔合填充焊时，焊枪的横向摆动要遵循“中间快、两边慢”的原则，两侧以打底焊缝的边缘线为基准，确保两侧坡口有一定的熔深，焊道平整并有一定的下凹。C、控制焊道的厚度填充焊时焊道的高度低于母材约1.5~2mm，一定不能熔化两侧的棱边，如下图所示，以便盖面时能够看清坡口，为盖面焊打好基础。4）盖面焊A、焊前清理清理飞溅熔渣，磨平凸起不平处。B、控制焊枪摆动辐度焊枪摆动要以坡口棱边为基准，速度要均匀，辐度要一致。注意坡口棱边熔化情况，确保熔池边缘超过坡口棱边并不大于2mm，避免咬边。C、控制喷嘴的高度保持喷嘴高度一致，才能得到均匀美观的焊缝表面。D、控制收弧熔池凝固后方能移开焊枪，避免出现弧坑断纹和产生气孔。应注意的是，运丝至两侧时，焊丝端头应朝向坡面，焊枪与焊件表面形成70°角，如下图。3、横焊单面焊双面成形1）将坡口面及焊接区域修磨光洁后进行定位焊，试件装配尺寸（见下表）坡口角度（°）钝边（mm）装配间隙（mm）错边量（mm）反变形（mm）600~1.5始端：3，终端4≤13~42）焊接工艺参数焊道焊丝直径（mm）干伸长度（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/min）打底焊1.220~2590~10018~2015~20填充焊130~14020~22盖面焊130~14020~223）试板位置检查试板装配及反变形合格后，将试板横向垂直固定，注意将间隙小的一端放在右侧。4）焊接操作要点焊枪角度和焊接顺序采用左焊法，3层6道，焊道分布和顺序如下图。5）打底焊A、控制引弧位置首先调好焊接工艺参数，然后在试板右端定位焊缝左侧约15~20mm引燃电弧。将电弧快速移至定位焊缝上，停留1~2s形成熔孔后开始向左焊接，作小幅度锯齿形横向摆动，连续向左移动。焊接过程中，电弧不能脱离熔池，利用电弧吹力托住熔化金属，防止铁水下淌。打底焊焊枪角度如图所示B、控制熔孔大小横焊打底焊的关键是保证背部焊透，下凹小，正面平。由于熔孔的大小决定背部焊缝的宽度和余高，要求焊接过程中控制熔孔直径一直保持比间隙大0.5~1mm，如下图。焊接过程中应仔细观察熔孔大小，并根据间隙和熔孔直径的变化、试板温度的变化及时调整焊枪角度、摆动幅度和焊接速度，尽可能地维持熔孔直径不变，既要保证根部焊透，又要防止焊道背部下凹而正面下坠。这就要求焊枪的摆动幅度要小，摆幅大小和前进速度要均匀，停留时间较其它位置要短，使熔池尽可能小而浅。C、保证两侧坡口的熔合焊接过程中，注意观察坡口面的熔合情况，依靠焊枪的角度及摆动，电弧在坡口两侧停留的时间，避免下坡口熔化过多，造成背部焊道出现下坠或产生焊瘤。（附：焊条手工焊横焊单面焊双面成形打底焊道采用倒8字运丝法。由1点起弧，见下图1，焊丝垂直于焊件，并移至2点熔池中心，约1s后向上移至3点，此时焊丝端部朝向熔池上沿，见下图2，同时向焊件方向推压约2mm，这样可避免背面成形时上部低凹，然后移向4点，停约0.5s，再折回熔池中心，移向5点。采用倒8字运丝时，焊条角度也要随之相应变化，如此循环上述动作，便可焊出反面成形光滑的打底焊道。）4）填充焊A、焊前清理焊前应先将打底层的飞溅和熔渣清理干净，凸起不平处磨平。B、控制焊枪的角度和摆动填充焊时，焊枪的对准方向及角度如下图。焊接填充焊道2时，焊枪指向第一层焊道的下趾端部，形成0°~10°的俯角，采用直线式焊法；焊接填充焊道3时，焊枪指向第一层焊道的上趾端部，形成形成0°~10°的仰角，以第一层焊道的上趾处为中心做横向摆动，注意避免形成凸形焊道和咬边。C、控制焊道的厚度填充焊时焊道的高度低于母材约1.5~2mm，距上坡口约0.5mm，距下坡口约2mm。注意一定不能熔化两侧的棱