板對接仰位手工電弧焊單面焊雙面成型技術的探討

本文試對板-板對接仰位手工電弧焊單面焊雙面成型技術進行分析和探討。

一、焊前準備

1.試件加工

選用兩塊材質為Q235的鋼板，用刨床刨削坡口，試件規格為:長度300mm，寬度為100mm，板厚12mm置備V形坡口，單邊坡口角度(30±2.5 )°，坡口面應平直，試件平整無變形。

2.試件清理

用砂輪銼刀、鋼刷等工具，清理坡口兩面10mm范圍內的鐵銹、氧化物等污物，直至露出金屬光澤。

3.焊接材料及焊接電流

焊條要選用不偏芯的E4303焊條，焊接電源為BX—500型焊接變壓器。

4.試板裝配及定位焊

(1)斷弧焊裝配，始焊端間隙控制在3.2～4mm范圍內，終焊端為4～5mm，鈍邊一般為0.5～1.5mm，錯邊量小于1mm，預留反變形角度為3～5°。

(2)連弧焊始焊端間隙為2mm，終焊端為3mm，定位裝配焊時電流應比正式焊接時稍大些，要求選用的焊條與正式焊接的焊條型號相同，定位焊縫長度為10～15mm，焊接要牢固，特別是終焊端，為防止焊接過程中開裂錯邊或因熱收縮造成終焊端坡口間隙變小而影響焊接質量，必須保證定位焊縫的焊點的長度和厚度。

二、焊接的工藝參數

所用焊接工藝參數應在國家推薦標準范圍內根據個人習慣自定，如試件裝配間隙、鈍邊、焊接電流等，尤其是焊接電流，不能過大或過小，過大時易產生焊瘤，氣孔和咬邊等缺陷，過小時易產生夾渣、未焊透及未融合等缺陷。選用焊接變壓器對于斷弧焊打底焊的電流操作，便于控制熔池溫度，有利于焊縫背面成型，有效克服背面焊縫凹陷的問題，其缺點是操作不當時飛濺較大。

三、焊接操作過程

1.第一階段:打底層的焊接

(1)斷弧焊打底操作。首先在試件始焊端定位焊縫處引燃電弧，保持焊條角度，沿焊接方向90～100°。稍作停頓形成熔池后迅速壓低電弧做小月牙擺動向前運條，擺動到坡口根部時，焊條向上頂一下，至少使電弧的3/4在坡口背面燃燒，當聽到撲聲時說明電弧已擊穿試件背面，觀察已形成熔孔，熔孔大小約為焊條直徑的1.5倍，由于此時試件溫度較低，容易產生偏吹，造成一側熔孔打開，而另一側出現未溶，應迅速將焊條向未熔的一側或改變焊條的角度，繼續熔化。待熔孔正常后，迅速將焊條向前方斜下快速運動，達到滅弧的目的，熔池的溫度逐漸降低，當熔池的顏色發暗紅色時，再將焊條打在原熔池的1/2處，上頂電弧，打開熔孔，重復以上動作，有節奏的向前進行斷弧焊接。

(2)連弧焊打底操作。在試件的定位焊縫前端引弧，焊條沿焊條方向夾角成90～100°，電弧稍作停頓，預熱約1～2s待定位焊縫形成熔池，迅速壓低電弧做小鋸齒擺動，此時注意運條速度和兩邊停留時間，焊層要薄，焊接接頭處，焊接速度稍微放緩，焊條上頂，同時稍作擺動，此時焊條端部到達坡口底邊，幾乎整個電弧在板內燃燒，當電弧穿過試件背面，形成熔孔后作橫向鋸齒形連弧運條，節奏要合適，太快造成未熔，太慢易出現焊瘤，此時近四分之三電弧在焊縫背面燃燒，運條幅度要小，速度要快，電弧要短，兩邊要有足夠的停留時間，以使熔合良好并托起高溫中心處熔池金屬，同時注意焊條送進深度，控制熔孔大小，焊層要薄，并借電弧吹力向熔池背面送熔滴，接頭處用電弧吹成緩坡狀以便形成良好的接頭。

2.第二階段:填充層的焊接

焊前要仔細清渣，表面處理干凈。如接頭處過高，可用角磨機或扁鏟清除。焊條角度同打底層一樣。第一層填充電流可以適當增加，有利于消除焊趾處難以清理的熔渣，運條采用鋸齒或反月牙形運條方法，控制好焊條角度，短弧焊接，在焊縫兩邊要有足夠的停留時間，以保證兩側熔合良好，焊道平整。第二層填充焊縫更要控制好熔池形狀，保證焊縫平整，盡量延長電弧在兩邊的停留時間使填充焊道中心稍凹，這對于蓋面層的焊接起著至關重要的作用。同時注意避免熔化坡口邊緣，以保證蓋面焊縫寬窄一致，平整美觀。接頭時，在弧坑前方10～15mm處引弧，短弧拖向弧坑，沿弧坑的弧度運條待形成熔池，兩邊充分熔合后，正常焊接。

3.第三階段:蓋面層的焊接

焊前要仔細清理干凈填充層的熔渣和飛濺。焊接時要壓低電弧，控制好焊條角度，手要穩，并注意熔池形狀和溫度，控制好電弧在坡口兩邊停留時間，防止產生焊偏、咬邊、未熔合等缺陷，接頭時，更換焊條速度要快，保證接頭不脫節不超高。

(作者單位:河北省唐山機車車輛廠高級技工學校)