【摘要】本文主要描述在進(jìn)行手工鎢極氬弧焊水平固定管焊接時(shí),有關(guān)焊前準(zhǔn)備、操作技巧和注意事項(xiàng)。水平固定管焊接因?yàn)樾枰?jīng)過(guò)仰焊、立焊、平焊幾種位置的轉(zhuǎn)換焊接,所以通常又稱為全位置焊。這種焊接位置操作難度較大,要求焊工在焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng),焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著轉(zhuǎn)換,身體也需不斷調(diào)整,操作不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷。
【關(guān)鍵詞】手工鎢極氬弧焊;水平固定焊;工藝要點(diǎn);注意事項(xiàng)
1、引言
筆者通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐及深入企業(yè)生產(chǎn)一線和帶領(lǐng)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí),逐漸領(lǐng)悟手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)和操作要領(lǐng),并在工作中側(cè)重學(xué)以致用、創(chuàng)新操作模式、反復(fù)磨練,摸索出一套易掌握、好操作、焊接質(zhì)量?jī)?yōu)的操作技術(shù),現(xiàn)呈予書面與各位同行共享。
2、焊前準(zhǔn)備
2.1 焊接設(shè)備及相關(guān)使用材料
焊機(jī):時(shí)代逆變 WS-350
電流類型與極性:直流/正接
試件材質(zhì):16MnR
試件規(guī)格(mm):φ60×5×100 2根
鎢極型號(hào)/規(guī)格:鈰鎢極/φ2.5mm,鎢極端部至瓷嘴端部距離:5~8mm
焊絲牌號(hào):H08Mn2SiA
焊絲直徑:2.5mm
保護(hù)氣體:氬氣,其純度≥99.99%,工作氬氣流量 8~10 L/min
焊槍瓷嘴規(guī)格:5號(hào)、7號(hào)
2.2 試件裝配
(1)清理:坡口表面及坡口兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油銹等雜質(zhì)清理干凈。
(2)試件組對(duì)
接頭形式:管對(duì)接
焊接位置:水平固定焊
坡口形式:V形坡口60°±5°
根部鈍邊: 1mm
裝配間隙:2.5mm
坡口內(nèi)圓周10點(diǎn)鐘位置點(diǎn)固,點(diǎn)固焊長(zhǎng)度:10mm
錯(cuò)邊量:≤1mm
直線度:≤1mm
3、焊接過(guò)程
3.1 定位焊
坡口根部預(yù)留間隙為2.5mm,定位焊長(zhǎng)度為10~15mm。點(diǎn)焊固定采取兩點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)焊固定方法,先從一端根部始焊逐漸過(guò)渡到另一端,保證焊點(diǎn)熔透無(wú)缺陷。為了敘述方便,以下將試件比作時(shí)鐘表面,按時(shí)鐘面分成左右兩個(gè)半圈進(jìn)行焊接,定位焊縫應(yīng)在時(shí)鐘鐘面10~11點(diǎn)的位置上。定位焊縫不能太高,做完后兩端磨成斜坡,以便焊接時(shí)易于接頭。
3.2 焊接操作要點(diǎn)
焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng),焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著不斷的轉(zhuǎn)換。采用搖把焊接,即把焊嘴稍用力壓在焊縫上面,手臂帶動(dòng)手腕大幅度搖動(dòng)進(jìn)行焊接,練習(xí)時(shí)有一定難度,但操作熟練后焊把將在運(yùn)行過(guò)程中非常穩(wěn)定,焊縫外觀成形非常美觀,產(chǎn)品合格率高。
3.2.1 打底焊
管子固定在水平位置,定位焊縫點(diǎn)應(yīng)在時(shí)鐘鐘面10點(diǎn)的位置上,管子最下端
離地面的距離為80~900mm,以適合操作。
①首先焊接右半圈,即沿著逆時(shí)針?lè)较蚴┖浮:附訒r(shí)使用5號(hào)瓷嘴,焊接方向由下而上從仰焊位置起焊,焊接電流為70~90A,引弧點(diǎn)在6點(diǎn)鐘略超前也就是超過(guò)中心線5~10mm位置處,焊接速度控制在4O~60mm/min。焊接6~4點(diǎn)時(shí)填絲量不宜多,采用內(nèi)填絲法,也就是用左手拇指或中指配合送絲動(dòng)作,小指或無(wú)名指夾住焊絲控制方向,其焊絲緊貼坡口內(nèi)側(cè)鈍邊處,與鈍邊一起熔化進(jìn)行焊接,以解決打底焊仰焊位置的內(nèi)凹難題。焊接4~12點(diǎn)位置焊接時(shí)填絲采用外填絲法,也就是焊絲端頭在坡口鈍邊的正面,以防止焊縫背面出現(xiàn)焊瘤等缺陷。焊接時(shí)鎢極端部應(yīng)距母材約2mm,鎢極端部不能接觸到熔池或焊絲,以免熔池內(nèi)出現(xiàn)夾鎢現(xiàn)象。引燃電弧后控制弧長(zhǎng)為2~3mm,焊槍暫留在引弧處不動(dòng),待坡口根部?jī)蓚?cè)加熱2~3s并獲得一定大小的明亮清晰的熔池后,才可往熔池內(nèi)填送焊絲焊接。
焊接過(guò)程中,左手送進(jìn)焊絲時(shí)必須等坡口兩側(cè)熔化后才能填絲,以免造成熔合不良,填絲時(shí)焊絲應(yīng)與工件表面夾角成15°左右。填絲要均勻,快慢要適當(dāng),過(guò)快焊縫余量大,過(guò)慢則焊縫下凹和咬邊,焊絲端部應(yīng)始終處在氬氣保護(hù)區(qū)內(nèi)。右半圈焊接到超過(guò)12點(diǎn)位置5~10mm處收弧。收弧時(shí),應(yīng)連續(xù)送進(jìn)2~3滴填充金屬,并且將焊絲抽離電弧區(qū),但不要脫離保護(hù)區(qū)。之后切斷控制開關(guān),電弧熄滅并延時(shí)切斷氬氣之后,焊槍才能移開,以免出現(xiàn)冷縮孔。
②水平固定管焊完右半圈后,焊工身體轉(zhuǎn)到管子的另一側(cè)位置焊接左半圈。按順時(shí)針?lè)较蚝附?,左半圈焊接方式同右半圈,引弧的位置?點(diǎn)鐘原弧坑后面使焊縫重疊4~5mm,重疊處一般不填絲,待熔化形成熔池后,焊接電弧熔化坡口鈍邊的同時(shí)也熔化焊絲,完成該處接頭后進(jìn)入正常焊接。當(dāng)焊至定位焊縫斜坡處時(shí),應(yīng)減少填充焊絲量,使焊縫與接頭圓滑過(guò)渡,焊至定位焊縫不填送焊絲自熔擺動(dòng)通過(guò),焊至定位焊縫另一斜坡處時(shí)也應(yīng)減少填充焊絲量使焊縫扁平,以便后半圈接頭平緩,焊至右半圈的弧坑位置處收弧。焊接將要結(jié)束時(shí),應(yīng)與右半圈焊縫重疊4~5mm。在重疊部分不加或少加焊絲。停弧后氬氣開關(guān)應(yīng)延時(shí)3~5s左右再關(guān)閉,防止金屬在高溫下繼續(xù)氧化。打底焊道的熔敷厚度約為2.5mm,管的內(nèi)側(cè)余高要保持0.5~1mm左右。
3.2.2 填充焊
焊前將打底焊焊道氧化物、焊渣清理干凈。焊接時(shí)使用7號(hào)瓷嘴,焊接方法與打底焊基本相同,焊接電流為80~100A,引弧后焊槍作橫向擺動(dòng),焊接速度控制在5O~70mm/min,電弧長(zhǎng)度和擺動(dòng)幅度稍大些,但不能破壞坡口棱邊,坡口棱邊是蓋面層的參照物。焊接速度略大于打底焊,焊縫的高度要低于管子坡口棱邊0.5~1mm,焊接時(shí)要保證與打底層完好熔合,焊道成形保持平整或略凹。填充焊時(shí)電弧要稍高些以增加電弧的寬度,有利于觀察焊縫余高及焊縫的寬窄。熄弧時(shí)焊槍不要立即移開,以便保護(hù)焊縫接頭。填充層焊道的熔敷厚度約為2.5mm。
3.2.3 蓋面焊
焊前將填充層焊道氧化物、焊渣清理干凈。焊接時(shí)使用7號(hào)瓷嘴,焊接方法與填充焊相同,焊接電流為80~100A,焊接速度控制在5O~70mm/min。焊接過(guò)程中,焊槍擺動(dòng)到兩側(cè)棱邊處稍作停頓,將填充焊絲和棱邊熔化,焊槍橫向擺動(dòng)幅度較大,焊接速度稍快,需保證熔池兩側(cè)與管子棱邊熔合好。焊縫寬度應(yīng)該以坡口兩側(cè)邊緣各熔化0.5~1mm較好,焊縫高度高于母材1mm,焊接時(shí)一定保證焊縫與兩個(gè)坡口邊緣的完好熔合,做到焊縫飽滿、焊縫整齊并且與母材圓滑過(guò)渡。
4、注意事項(xiàng)
(1)堅(jiān)持安全第一原則,嚴(yán)格遵守焊工的操作規(guī)程。
(2)焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng),焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著轉(zhuǎn)換,身體也要隨之協(xié)調(diào)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)焊接時(shí)焊絲端部要始終在熔池的前端,并且在氬氣的保護(hù)區(qū)內(nèi),送絲速度一定均勻,控制好送絲量。
(4)控制好電弧的高度。
結(jié)語(yǔ):
鎢極氬弧焊在企業(yè)的應(yīng)用日益廣泛并越來(lái)越引起焊接工作者的重視,本文主要是闡述筆者在手工鎢極氬弧焊焊接教學(xué)和一線實(shí)踐工作中一些體會(huì)。以后將在工作中繼續(xù)努力,教學(xué)相長(zhǎng)并經(jīng)常到企業(yè)參加實(shí)踐活動(dòng),向一線師傅虛心學(xué)習(xí),刻苦磨練、積累經(jīng)驗(yàn),為今后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
作者簡(jiǎn)介:
趙功相,遼陽(yáng)技師學(xué)院,遼寧遼陽(yáng)。