埋弧焊的工艺与特点
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埋弧焊名词解释1. 埋弧焊的概念埋弧焊是一种常用的电弧焊接方法,通过在焊接过程中使用焊条芯部的短弧电弧焊接。
在埋弧焊中,电弧在焊接缝处燃烧,产生高温来融化母材和焊条,形成焊缝。
2. 埋弧焊的工艺步骤埋弧焊的工艺步骤包括:准备工作、焊接前预热、确定焊接位置、选择合适的焊接电弧、调整电流电压参数、焊接操作、焊后处理等。
3. 埋弧焊的特点•高效性:埋弧焊的焊接速度较快,焊接效率高。
•熔渣保护性:埋弧焊过程中产生的熔渣可以有效保护焊缝免受空气中的氧气和氮气的污染。
•熔化温度高:埋弧焊的熔化温度较高,可以融化大部分常用金属材料,适用于焊接各类金属。
•技术要求高:埋弧焊需要熟练的操作技巧和经验,需要操作者具备较高的焊接技术水平。
4. 埋弧焊的设备和工具•埋弧焊机:埋弧焊机是埋弧焊工艺所必需的设备,用于提供焊接电流和电压。
•焊条:埋弧焊中使用的焊条分为不同种类,根据焊接对象和要求选择合适的焊条。
•面罩:用于保护焊工的面部,防止火花和紫外线辐射对眼睛和皮肤的伤害。
•手套和护腕:用于保护焊工的手部和前臂,防止火花和热量对皮肤的伤害。
•焊接钳:用于固定焊条和焊接工件。
5. 埋弧焊的优缺点优点:•焊接速度快,焊接效率高•焊缝质量高,焊接强度好•熔渣可以对焊缝起到保护,减少气孔和夹杂物的产生•适用于多种金属材料的焊接缺点:•对操作技术要求较高,需要经验丰富的焊工操作•焊接设备较为昂贵•对环境要求较高,焊接时产生的烟尘和废气对人体和环境有一定的影响6. 埋弧焊的应用领域埋弧焊在许多领域中有广泛的应用,主要包括以下几个方面: - 结构工程领域:用于焊接钢结构、桥梁、船舶等大型工程。
- 压力容器领域:用于焊接石油化工等领域中的压力容器。
- 管道工程领域:用于焊接石油、天然气等管道。
- 金属制品领域:用于焊接金属制品,如金属家具、金属门窗等。
7. 埋弧焊的未来发展趋势随着科技的不断进步,埋弧焊技术也在不断发展和改进。
未来发展趋势主要包括:- 自动化和智能化:埋弧焊将更加向自动化和智能化发展,通过引入机器人和自动控制系统,提高焊接精度和效率。
埋弧焊的焊接工艺埋弧焊(Submerged Arc Welding,SAW)是一种高效、稳定、经济的电弧焊接工艺。
它采用单面自动焊接技术,焊丝和焊接区域被埋在焊接熔渣中,以保护焊接区域免受空气污染。
埋弧焊接可用于生产钢板、管道、轮胎以及其他工业产品。
埋弧焊接的特点1. 高效:埋弧焊接速度快、连续、产量高,比手工电弧焊接效率高出数倍甚至十倍以上。
2. 稳定:埋弧焊接过程稳定,焊缝质量高,并且焊接不易产生气孔、裂纹等缺陷。
3. 经济:埋弧焊接器材简单、成本低廉,操作简单,可实现自动化生产。
4. 适用面广:埋弧焊接可用于焊接各种金属材料,包括钢、铜、铝等。
埋弧焊接的工艺埋弧焊接的基本设备包括电源、焊机、焊枪、焊丝、焊接电缆和其他辅助设备。
下面是埋弧焊接的具体工艺步骤:1. 准备工作:首先需要对待焊接的材料进行清洗和钝化处理,以便焊接区域不受腐蚀作用。
然后将工件放入夹持装置中,以便焊接。
2. 选用焊接电源:根据待焊接的材料和工件的厚度,选择合适的电源和电流大小。
通常使用直流或低频交流电源。
3. 选用焊丝和熔渣:选择合适的焊丝和熔渣,以确保焊接效果良好。
焊丝的直径通常为2.4mm、3.2mm和4mm,熔渣的成分也需要根据焊接的材料来选用。
4. 安装和调整焊机:将焊丝和熔渣装置安装在焊机上,并根据需要进行调整。
调整项包括焊丝送丝速度、熔渣的喷出速度、焊接电流和焊接电压等。
5. 启动焊接:将焊枪和焊丝放在焊件上,启动焊接过程。
焊丝和熔渣进入焊缝,形成熔池,然后熔池在熔渣的保护下冷却凝固。
6. 检查和清理:当焊接完成后,需要对焊缝进行检查,去除焊接过程中产生的熔渣和焊丝残留物。
最后进行质量检验,以确定焊接是否符合要求。
总结埋弧焊接是一种高效、稳定、经济的焊接工艺,可以用于焊接各种金属材料。
埋弧焊接要求焊接区域被熔渣保护,以保证焊接质量。
在进行埋弧焊接时,需要选用合适的焊丝和熔渣,同时保证焊机的正常工作。
进行完埋弧焊接后,需要对焊缝进行检查和清理,以确保焊接的质量。
埋弧焊(SAW)一埋弧焊的原理及特点1、埋弧焊的焊接过程及原理定义:电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔化极电弧焊方法(Submerged arc welding)点击看埋弧焊视频二、埋弧焊的特点优点:生产效率高焊缝质量好劳动条件好缺点:难以全位置焊对焊前装配要求高不适宜焊接薄板,短缝,焊接材料有局限三、埋弧焊的分类及应用范围1、分类按送丝方式:等速送丝变速送丝按焊丝形状及数目:丝极——单丝、多丝、带级按成形条件:双面焊单面焊双面成形(需要反面衬垫)2、应用焊缝类型和焊件厚度:5mm以上的长直缝对接、角接和搭接接头材料:碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、镍基合金、铜合金等结构:具有长而规则焊缝的大型结构,如船舶、压力容器、桥梁、起重机械等位置:平、横位置四埋弧焊的焊接材料与冶金过程1、埋弧焊的焊接材料及选用(1)焊剂(flux)型号:《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》《低合金钢埋弧焊用焊剂》《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》牌号:熔炼焊剂HJχχχ烧结焊剂SJχχχ(2)焊丝(wire)参见《熔化焊用钢丝》、《焊接用不锈钢丝》及《碳钢药芯焊丝》、《低合金钢药芯焊丝》直径系列(mm):熔化焊用钢丝、焊接用不锈钢丝:1.6、2.0、2.5、3.0、3.2、4.0、5.0、6.0碳钢药芯焊丝、低合金钢药芯焊丝:1.2、1.4、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、4.0焊丝、焊剂的选用原则:焊丝、焊剂要匹配。
结构钢按等强原则选用焊丝,专业用钢(不锈钢、耐热钢等)按化学成分相同或相近的原则选用焊丝。
熔炼焊剂:便宜易得,成分均匀,相对不易吸潮,但合金过渡系数低,通常只适宜于碳素结构钢和某些低合金结构钢的焊接。
烧结焊剂: 稍贵,容易吸潮,但合金过渡系数高、脱渣性好,适用于高合金钢和不锈钢等钢种的焊接。
焊丝、焊剂的选用碳素结构钢:如选用HJ431+H08A16Mn钢:可选用HJ431+H08A或HJ431+H08MnA2、埋弧焊的冶金过程埋弧焊的冶金过程比较复杂。
自动埋弧焊的工艺特点
自动埋弧焊是一种常见的焊接技术,具有以下工艺特点:
1. 自动化程度高:自动埋弧焊采用机器设备进行焊接,能够实现连续和自动化的焊接过程,不需要人工持续控制焊接枪。
2. 焊接质量稳定:自动埋弧焊能够准确控制焊接参数,如电流,电压和焊接速度等,从而实现焊接质量稳定,焊缝质量高。
3. 适用于大型结构焊接:自动埋弧焊适用于大型结构的焊接,如船舶、桥梁和容器等,能够实现高效、快速的焊接。
4. 焊接速度快:自动埋弧焊连续进行焊接,焊接速度快,能够提高生产效率。
5. 适用于多种材料焊接:自动埋弧焊适用于多种材料的焊接,包括碳钢、不锈钢、铝合金等,具有广泛的应用范围。
6. 低能耗:自动埋弧焊由于采用高效的电弧,焊接过程能够实现能量利用率高,能够节约能源。
7. 操作简单:自动埋弧焊操作相对简单,只需对焊接参数进行设定,无需掌握复杂的焊接技巧,降低了对焊工的要求。
总体而言,自动埋弧焊具有高效、稳定和适用范围广的特点,适用于大型工件的焊接,能够提高生产效率和焊接质量。
埋弧焊的原理及特点一、埋弧焊工作原理埋弧焊是利用埋在焊剂中的焊丝与焊件之间的电弧所产生的热量熔化焊丝、焊剂和焊件并形成焊缝的一种焊接方法。
二、埋弧焊的特点及应用1.埋弧焊的优点(1)焊接生产效率高(I↑V↑)可使用大电流焊接,同时因电弧加热集中,熔透深度及焊丝熔化速度增加;例如单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下I型坡口钢板;热量损失少,从而热效率提高,焊接速度大大提高,单丝埋弧焊的焊接速度可达30~50m/h,而焊条电弧焊只有6~8m/h。
(2)焊接质量好保护效果好(焊剂、熔渣保护)空气中的氮、氧难以侵入,提高了焊缝金属的强度和韧性;由于焊接速度快,热输入相对减少,热影响区的宽度比焊条电弧焊小,有利于减小焊接变形及防止近缝区金属过热。
熔池金属凝固速度慢(冶金反应、成份稳定、缺陷少);焊接过程自动化,焊缝表面光洁、平整、成形美观。
(3)改善焊工的劳动条件机械化操作,埋弧不见弧光不需面罩,烟尘、气体少。
(4)节约焊接材料及电能熔深大,可不开或少开坡口,减少了焊缝中焊丝的填充量,节省因加工坡口而消耗的母材。
飞溅极少,无焊条头的损失,节省焊接材料。
热量集中,且利用率高,因此单位长度焊缝所消耗的电能大为降低。
(5)焊接范围广能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢,还能焊接耐热钢及铜合金、镍基合金等有色金属。
并且还可以进行磨损、耐腐蚀材料的堆焊。
但不适用于铝、钛等氧化性强的金属和合金的焊接。
2.埋弧焊的缺点(1)采用颗粒状焊剂保护,只适用于平焊或倾角不大的位置及角焊位置焊接,其他位置需采用特殊装置。
(2)不能直接观察电弧与坡口的相对位置,容易产生焊偏及未焊透,也不能及时调整焊接工艺参数,需要采用焊缝自动跟踪装置保证焊炬对准焊缝不焊偏。
(3)焊接电流较大,电弧的电场强度较高,当电流小于100A 时,电弧的稳定性较差,因此不适于厚度小于1mm的薄件的焊接。
(4)焊接设备复杂,维修保养难度大。
只适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接,无法焊接形状不规则的焊缝。
埋弧焊工艺一、埋弧焊工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊件倾斜等。
对焊缝成形和焊接质量影响最大的是:焊接电流、电弧电压和焊接速度。
1.焊接电流若其他因素不变,焊接电流增大,电弧吹力增强,焊缝厚度增大;焊丝熔化速度也加快,余高稍有增加;电弧摆动小,所以焊缝宽度变化不大。
焊接电流过大,易咬边或成形不良,热影响区增宽,甚至烧穿。
焊接电流过小,焊缝厚度减小,易产生未焊透缺陷,电弧稳定性差。
见下图2.电弧电压若其他因素不变,增加电弧长度,电弧电压增加。
随电弧电压增加,焊缝宽度显著增大,而焊缝厚度和余高减小。
原因是:电弧电压越高,电弧就越长,电弧的摆动范围就越大,焊件被电弧加热的面积越大,致使焊缝宽度增大。
但电弧长度增大以后,电弧热量损失加大,用于熔化母材和焊丝的热量减少,使得焊缝厚度和余高减少。
结论:电流是决定焊缝厚度的主要因素;电压是影响焊缝宽度的主要因素。
焊接电流和电弧电压必须良好匹配。
焊接电流/A 600~700700~850850~10001000~1200电弧电压/V34~3636~3838~4040~423.焊接速度:焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度都有明显影响,焊接速度增加,焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降。
原因是:焊接速度增加,焊缝中单位时间内输入的热量减少。
影响趋势:焊速过大,易形成未焊透、咬边、焊缝表面粗糙不平等缺陷;焊速过小,则会形成易裂的“蘑菇形”焊缝或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则的缺陷。
4.焊丝直径:焊接电流不变时,随着焊丝直径的增大,电流密度减小,电弧吹力减弱,电弧的摆动作用增强,使焊缝宽度增加而焊缝厚度减小;焊丝直径减小时,电流密度增加,电弧吹力增大,使得焊缝厚度增加。
表3—10焊接电流与电弧电压的匹配关系结论:用同样大小的电流焊接时,小直径焊丝可获得较大的焊缝厚度。
焊丝直径/mm2.03.04.05.06.0焊接电流/A 200~400350~600500~800700~1000800~12005.焊丝伸出长度焊丝伸出长度:导电嘴至焊丝端部的长度。
埋弧焊的原理特点和应用1. 埋弧焊的原理埋弧焊是一种特殊的电弧焊接方法,它利用电源的弧电能将焊丝与工件之间的间隙填满,实现焊接的同时,将焊缝部分呈“埋弧”状态。
埋弧焊的原理主要包括三个方面:•电源提供电流:埋弧焊通常使用直流电源,将工件与电源的正极连接,将焊丝连接到电源的负极,通过电弧产生热能进行焊接。
•电弧经过焊丝与工件间隙:焊丝与工件之间的间隙中形成电弧,通过电弧产生的高温熔化焊丝和工件表面,形成熔融池。
•焊丝填充熔融池:焊丝通过电弧熔化,并通过焊枪提供的保护气体形成气雾保护,防止熔融池受到空气中的氧、氮、水分等有害物质的污染。
2. 埋弧焊的特点埋弧焊作为一种特殊的焊接方法,有着许多独特的特点,使其在许多应用场景中得到了广泛的应用。
以下是埋弧焊的主要特点:•高效高速:埋弧焊具有高弧压、高焊接速度等特点,能够快速完成焊接任务,提高工作效率。
•熔深大:由于埋弧焊采用电弧熔化焊丝和工件,使得焊缝熔深大,焊接强度高。
•操作简单:埋弧焊不需要复杂的技术操作,几乎任何人都能够快速上手进行埋弧焊接,降低了应用门槛。
•焊接质量好:埋弧焊的焊接质量稳定且良好,焊缝质量满足国家标准和技术要求。
•适应性广:埋弧焊适用于多种材料的焊接,如低碳钢、合金钢、不锈钢、铝等。
3. 埋弧焊的应用埋弧焊作为一种高效、高质量的焊接方法,广泛应用于各种工业领域。
以下是埋弧焊的主要应用领域:•汽车制造业:埋弧焊适用于汽车制造业中的钢板焊接、车身焊接等工艺,能够快速、稳定地完成焊接任务。
•建筑工程:埋弧焊在建筑工程中的应用主要集中在钢结构焊接、安全门窗、钢管焊接等领域。
•石化管道:埋弧焊的高效性使其在石化管道焊接中得到了广泛应用,能够确保焊接质量,提高工作效率。
•能源装备:埋弧焊在能源装备制造中具有重要地位,如风力发电设备、核电设备等的焊接。
•船舶制造:埋弧焊在船舶制造中能够完成各种材料的焊接,确保船舶结构牢固。
•铁路运输:埋弧焊在铁路轨道的连接、修复等方面有着重要应用,能够保证铁路运输的安全性。
埋弧焊的工艺与特点
摘要:埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一,它的全称是埋弧自动焊,又称焊剂层下自动电弧焊。
本文对埋弧焊的工艺与特点进行简要的分析。
埋弧焊的实质是在一定大小颗粒的焊剂层下,由焊丝和焊件之间放电而产生的电弧热使焊丝的端部及焊件的局部熔化,形成熔池,熔池金属凝固后即形成焊缝。
这个过程是在焊剂层下进行的,所以称为埋弧焊。
焊丝末端和焊件之间产生电弧之后,电弧的辐射热使周围的焊剂熔化,其中一部分达到沸点,并蒸发形成高温气体,这部分蒸气将电弧周围的熔化焊剂(熔渣)排开,形成一个气泡,电弧在这个气泡内燃烧,气泡的上部被部分熔化了的焊剂及渣壳构成的外膜包围着。
它不仅能很好地将熔池与空气隔开,而且可以隔绝弧光的辐射。
随着电弧在气泡内连续燃烧,焊丝不断地熔化形成熔滴落入熔池。
当电弧沿焊缝方向不断向前移动时,熔池也随之冷却而凝固形成焊缝,密度较小的熔渣浮在熔池的表面,冷却后成为渣壳。
埋弧焊的焊接过程可以表述为,焊剂由漏斗流出后,均匀地撒在装配好的焊件上,堆放高度为30~50mm。
焊丝由送丝轮控制送进,经导电嘴送入焊接电弧区。
焊接电源的输出端分别接在导电嘴和焊件上。
送丝机构、焊剂漏斗和控制盘通常装在一台小车上。
焊接时只要按下启动按钮,焊接过程便可自动进行。
一.埋弧焊工艺
焊前准备:埋弧焊在焊接前必须做好准备工作,包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配以及焊丝表面的清理、焊剂的烘干等。
1.坡口加工
坡口加工要求按GB986—1988执行,以保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣,并减少填充金属量。
坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等。
2.待焊部位的清理
焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分,防止气孔的产生。
一般用喷砂、喷丸方法或手工清除,必要时用火焰烘烤待焊部位。
在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm区域内及待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污等清理干净。
3.焊件的装配
装配焊件时要保证间隙均匀,高低平整,错边量小,定位焊缝长度一般大于30mm,并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。
必要时采用专用工装、卡具。
对直缝焊件的装配,在焊缝两端要加装引弧板和引出板,待焊后再割掉,其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面,而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。
4.焊接材料的清理
埋弧焊用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。
因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。
焊剂保存时要注意防潮,使用前必须按规定的温度烘干待用。
二.埋弧焊具有以下特点:
1.生产效率高
由于埋弧焊时,焊丝的伸出长度较小,可以采用较大的焊接电流。
例如焊条电弧焊使用焊条焊接时,电流的范围也就是250~350A,而埋弧焊通常为600?850A,甚至可达到1000A,故埋弧焊电流对焊丝的预热作用比焊条电弧焊大得多,再加上电弧在密封的熔剂气泡中燃烧,热效率极高,使焊丝的熔化系数增大、母材熔化快,提高了焊接速度。
2.焊缝质量好
埋弧焊时,焊接区受到焊剂和渣壳的可靠保护,大大减小了有害气体的入侵机会。
同时还可以降低焊缝的冷却速度,从而提高了焊缝接头的力学性能。
埋弧焊焊接规范比较稳定,焊速均衡,焊缝表面粗糙度小,化学成分和力学性能也比较均匀。
由于埋弧焊熔深较深,故不易产生未焊透等缺陷。
由于电流大,熔深较大,熔池中的气体往往来不及逸出,因而对气孔的敏感性较大。
3.节省焊接材料和电能
由于熔深大,对于较厚的焊件可以不开坡口进行焊接,焊缝中焊丝的填充量显著减少,节约了焊材,也节省了由于加工坡口和填充坡口所耗的电能。
由于埋弧焊受焊剂的有效保护,飞溅极少,又没有像焊条电弧焊那样的焊条头的损失,这就提高了填充焊丝的利用率,降低了成本。
4.劳动条件好
由于实现了焊接过程机械化,操作较简便,减轻了焊工的劳动强度,而且电弧在焊剂层下燃烧,没有弧光的有害影响,放出的烟尘也较少,从而改善了焊工的劳动条件。
三.埋弧焊需要控制的焊接参数
埋弧焊需要控制的焊接参数较多,对焊缝质量和成形影响较大的规范参数有:
焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝与焊件之间的倾斜度等。
焊剂的粒度及焊剂层厚度也对焊缝质量有一定影响。
1.焊接电流
焊接电流是决定熔深的主要因素。
在一定的范围内,电流增加时,焊缝的楚深'和余高4都增加,而焊缝的熔宽B增加不大。
增大焊接电流可以提高生产率,但在一定的焊速下,焊接电流过大会使热影响区过大并产生焊瘤或使焊件被烧穿。
若焊接电流过小,则熔深不足,产生熔合不好或未焊透,夹渣等缺陷。
为保证焊缝的内在质量和成形美观,在提高焊接电流的同时要相应提高电弧电压,使它们保持符合要求的焊缝成形系数。
埋弧焊时既可以采用直流电源,也可以采用交流电源。
当采用直流正接时,由于焊丝的熔敷速度比反接时高30%~50%,且熔深浅,所以它适合薄板焊接和堆焊。
直流反接时的熔深比正接大,适合焊厚件。
2.电弧电压
其他参数不变时,电弧电压是决定熔宽的素。
电弧电压增加时,熔深H减小,熔宽B增大,余高h变小。
电弧电压过大时,焊剂的熔化量增加,电弧不稳,因此,电弧电压的大小应与焊接电流匹配。
3.焊接速度
其他参数不变时,焊接速度增加,焊缝单位长度内所得到的电弧热量减小,因此使熔深变浅;同时焊缝上单位长度内所得到的焊丝熔化量也减少,所以焊缝的余高和熔宽相应减少。
过分地增加焊接速度会造成未焊透、焊缝边缘熔合不好。
焊接速度太慢,则焊缝余高过高,形成宽而浅的大熔池,焊缝表面粗糙,容易
产生满溢、焊瘤或烧穿,生产效率也不高。
近年来,虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法,但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。
从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看,埋弧焊约占10%左右,且多年来一直变化不大。