摘要:在手工焊接时,焊接人员由于受环境、个人心态情绪、焊件结构等限制,经常会出现焊接缺陷。本文通过阐述对焊接成形缺陷,焊接的工艺因素对手工焊接质量的影响,通过分析有效提高了手工焊接成形可靠性,并提出防止措施。
关键词:手工焊接;焊接缺陷;防止措施
1、引言
在手工焊接时,由于构件尺寸和形状的限制,焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未溶合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。在焊接过程中,由于种种因素的影响,容易产生各种类型的焊接缺陷。焊接缺陷的存在直接危及整个结构的质量。因此,将焊接缺陷控制在允许范围内,满足焊接工艺的要求是焊接操作人员应尽的责任。
2、手工焊接存在的焊接缺陷成因
手工焊接时焊接人员由于受环境、个人心态情绪、焊件结构等限制,经常会出现焊接成形差和存在缺陷等现象。这主要取决于在焊接前的准备工作,在焊件装配时间隙不均匀,坡口不符合要求,没达到60°,焊件清理不到位,焊接电流选择不准确过大或过小,焊接过程中,焊条的选择,运行的速度过快或过慢,焊枪在摆动时的速度不均匀,施焊时焊枪的角度选择不当等原因都会造成焊缝内出现气孔、夹渣、根部应均匀焊透,背面有焊瘤和凹陷等原因。
3、焊接的工艺因素对手工焊接成形质量的影响
3.1、焊接电流大小选择不当,将影响到焊缝的最终质量。
正确选择焊接电流的大小是保证焊缝质量的最终保证,选择不当必然不会产生良好的焊件,焊接质量就得不到保证。焊接电流过大,焊条容易过热,会使熔透深度增加,焊条药皮中的成分损失,对焊缝的保护和冶金反应有影响,易出现咬边、焊瘤等缺陷,对薄板焊接容易烧穿,焊接变形增加,在立焊操作时熔池难以控制;焊接电流过小不仅引弧困难,而且电弧也不稳定,液态金属黏度大,熔透深度减小,易出现未焊透、未熔合、夹渣、未焊透等缺陷。
3.2、焊接速度的快慢,影响焊的成形和内部质量
焊接速度的合理选择对保证焊接质量尤为重要,焊速过快,使熔池温度不够,凝固时熔渣来不及浮出,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷;焊速过慢,容易造成局部温度太高,热影响区宽度增加,焊件易烧穿,焊瘤会增多,焊接接头的晶粒变粗,力学性能降低,焊件的变形量增大,同时还会是每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷。
3.3、焊接时电弧控制不当,会影响焊缝成形的质量
电弧长短决定了电弧电压的高低,电弧长则电弧电压高,电弧短,则电弧电压低。电弧长短对焊缝的质量有较大的影响,电弧过长对熔化金属保护差,空气中的氧、氮等有害气体容易侵入,使焊接接头易产生气孔,焊接金属的力学性能降低。但弧长也不易过短,若弧长过短,不利于控制成形,就会引起粘条现象,且由于电弧对熔池的表面压力过大,不利于熔池的搅拌,是熔池中气体及熔渣上浮受阻,从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生。
3.4、焊条类型及焊条直径的选择,对焊接带来的直接影响
焊条直径对焊接质量和效率影响很大,焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、焊接接头型式、焊接位置、层数等因素。一般是按工件厚度并结合焊接位置来选择焊条直径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在焊接厚度较大的焊件时,应选用较大直径的焊条,反之,在焊接厚度较薄的焊件时,则应选用直径较小的焊条。在板厚相同的条件下,焊接平焊缝用的焊条直径应比其他位置大些,立焊最大不超过5mm,仰焊、横焊时最大焊条直径不超过4mm。
4、防止手动焊接产生缺陷在工艺上应采取的措施
4.1、做好焊接前的准备工作
焊工在施焊前需要进行的器材准备工作为:焊机和电源的准备,焊机电压应正常,地线压紧牢固,接触可靠,电缆及焊钳无破损,焊前应对焊机进行试焊,焊接参数调整,确认焊机的引弧性能和稳定性能好,工艺参数的调节方便、灵活方可使用,按焊接工艺的规定领取焊接材料。
4.2、焊接材料和工件的准备
焊前一定要按焊接工艺卡要求、焊接工件的材质,正确匹配焊接材料,要选择品质较好的焊条,严格按照焊条说明烘干,保证随取随用,工作前按标准准备焊接坡口,严格清理焊口,合理进行装配以便利于焊接。
焊件应开V形的坡口,钝边的尺寸一般选在0.5~1.0mm之间,坡口边缘20mm以内处用磨光机打磨,焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量,坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净,露出金属光泽。
4.3、提高焊工的技能水平
焊工应熟悉焊接规范,熟练掌握各种焊接位置和焊条运行方式。加强理论培训,熟悉焊接理论,了解焊接缺陷知识。在焊接困难无法避免的位置焊接前,应进行模拟练习,保证焊接质量。
4.4、合理选择焊接方法,控制外观质量
熟练掌握焊条的基本运条方式,可有效的避免咬边、缺陷的发生,保证焊缝成形质量,即使咬边存在也可将其控制在正常范围内。管道接口的焊接,应注意焊接操作顺序和方法,防止受热集中而产生内应力。
5、人员在克服焊接缺陷应采取的措施
5.1、增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。
5.2、经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质,克服困难位置焊接的能力。
5.3、保证焊接设备及附件完好,为执行焊接工艺要求提供先决条件。
5.4、熟悉现场焊接位置,提前制定必要的焊接施工措施,增大工艺评定覆盖面,保证工艺的合理性。
6、结束语
焊接生产中过程中影响焊缝成形因数很多,焊缝外形尺寸和形状上的缺陷。主要取决于焊工手动操作技术掌握的水平,良好的焊前准备往往决定了焊缝的质量。焊工的技术水平也是影响焊接质量的直接因素之一。因此,要做到思想上重视,操作上细心,加强焊工手动焊接成形操作技能的训练,控制好焊接缺陷是保证焊缝质量的关键。
参考文献
[l]何月秋 俞逢英.《焊工技师培训教材》机械工业技师考评教材委员会编.北京:机械工业出版社.2001.3.
[2]中国船级社《材料与焊接规范》2009.北京:人民交通出版社.2009.
[3]刘云龙.焊工(技师高级技师).北京:机械工业出版社.2008.1.
论文作者:朱祥红,王腾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签:焊条论文; 缺陷论文; 电弧论文; 质量论文; 焊工论文; 熔池论文; 直径论文; 《基层建设》2018年第7期论文;