1.1.1試件材質(zhì)及坡口制備
材質(zhì):Q235、鋼板17度t=10mm;試件尺寸(單塊):300mmX 150mm;坡口尺寸如圖3.1.1所示。
1.1.2焊接材料及設備:
焊條選用E4303、直徑3.2mm和直徑4.0mm;焊接設備選擇BX3-300
交流焊機。焊接前焊條進行100°C?150°C烘烤,恒溫2小時后冷卻備用。
1.1.3焊前清理
采用直徑100mm的角向磨光機,將坡口面及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化物等清理干凈,使其呈現(xiàn)金屬光澤。
1.1.4試件裝配
1)裝配時預置一定間隙下端始焊點間隙為3.2mm,上端終焊點間隙為4.0mm。
2)定位焊采用與正式焊接型號相同的焊條進行,在試件坡口內(nèi)兩端點焊,焊點長度為10mm?15mm,點焊完成后將焊點接頭端打磨成斜坡狀,以減少焊接缺陷的產(chǎn)生。
3)焊接試板需預置反變形量,角度為3°?4° ,也可以根據(jù)焊接經(jīng)驗和參數(shù)大小進行尺寸控制。
4)裝配時錯邊量要嚴格控制在小于1.0mm。
1.2.1工藝參數(shù)選擇如表3.2.1,焊接層次布置見圖3.2.1。
1.2.2操作要點
1)打底層采用斷弧法。在始焊點上方20mm處引弧,將電弧控制在5mm~6mm長度,緩慢拉至始焊點開始焊接。焊條與試板的下傾角為75°~80°,與焊縫左右兩邊夾角為90°當焊至定位焊縫尾部時,應稍作停頓進行預熱,采用三角形運條法使焊條電弧把坡口根部熔透形成橢圓形熔池,熔池的上方熔透坡口邊形成熔孔見圖3.2.2-1。此時聽見電弧穿過間隙發(fā)出清脆的‘噗、噗’聲,表示根部已熔透,這時應立即滅弧,以防止熔池溫度過高使熔化的鐵水下墜,使焊縫正面、背面形成焊瘤。滅弧后當熔池冷卻到暗紅色開始起弧依次操作完成打底層焊接,打底層焊縫背面高度(余高)應控制在0~2mm。
焊接過程中,要分清鐵水和熔渣,避免產(chǎn)生夾渣。在立焊時密切注意熔池形狀,發(fā)現(xiàn)橢圓形熔池下部邊緣比較平直輪廓逐步變成鼓肚變圓時,表示熔池溫度已稍高或過高,應立即滅弧,降低熔池溫度,可避免產(chǎn)生焊瘤。嚴格控制熔池尺寸,打底焊在正常焊接時,熔孔直徑大約為所用焊條直徑的1.5倍,將坡口鈍邊熔化0.8~1.0mm,可保證焊縫背而焊透,同時不出現(xiàn)焊瘤,當熔孔直徑過小或沒有熔孔時,就有可能產(chǎn)生未焊透。
2)填充層焊接時,在距焊縫始焊端上方約15mm處引弧后,將電弧迅速移至始焊端施焊。每層始焊及每次接頭都應按照這樣的方法操作,避免產(chǎn)生缺陷。運條采用橫向鋸齒形或月牙形,焊條與板件的下傾角為75°?85°。焊條擺動到兩側(cè)坡口邊緣時,要稍作停頓,以利于熔合和排渣,防止焊縫兩邊未熔合或夾渣。填充焊層高度應距離母材表而低1. 5~2. Omm,并應形成平狀或輕微凹形,不得熔化坡口棱邊線,以利蓋而層保持平直。對每層焊道熔渣要徹底清理干凈,特別是邊緣的熔渣。
3)蓋面層引弧操作方法與填充層相同。焊條與板件下傾角75°~85°, 采用鋸齒形或月牙形運條。焊條左右擺動時,在坡口邊緣稍作停頓,熔化坡口棱邊線r2mm。當焊條從一側(cè)到另一側(cè)時,中間電弧稍抬高一點,保持熔池形狀。焊條擺動的速度較平焊稍快一些,前進速度要均勻,每個新熔池需覆蓋前熔池2/3~3/4,見圖3. 2. 2-3。換焊條后再焊接時,引弧位置應在坑上方約15ram填充層焊縫金屬處引弧,然后迅速將電弧拉回至原熔池處,填滿弧坑后繼續(xù)施焊。蓋而時要保證焊縫邊緣和下層熔合以好。如發(fā)現(xiàn)咬邊,焊條稍微多停留一會,焊縫邊緣要和母材表而圓滑過渡。
焊縫100%外觀檢驗合格。采用5倍放大鏡觀察沒有發(fā)現(xiàn)裂紋,經(jīng)測最焊縫的兩側(cè)增寬最均小于2.0mm,背而余高1.0mm?1.5mm,正而焊縫余高1.5mm?2.0mm,沒有發(fā)現(xiàn)咬邊、氣孔、夾渣、未格合等缺陷。