王俊伟
内蒙古包头市包钢钢联股份有限公司工程服务公司 内蒙古包头市014010
摘要:电弧焊技术是当前电弧焊接工艺施工的主要手段和措施,是一项基础电弧焊接工艺,是随着工业技术要求逐步提高过程中对钢铁工业加工和生产的重点。随着当前社会的不断发展,被广泛的应用于当前各个工业加工中,它的原理是利用电弧放电所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝,从而获得牢固接头的电弧焊接过程。鉴于此,文章重点就电弧焊技术中的挑弧法在焊接中的应用进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:挑弧法;电弧焊技术;焊接;应用
引言
电弧焊接技术是当前工业生产中的重要基础工艺,更是当前社会发展过程中各种技术要求和工业发展要求的新型综合工业加工技术和方法。被广泛应用于造船、压力容器制造,石油化工等钢结构制造领域。随着当前社会发展中,各种工业生产要求的不断提高和加快,在工业生产的过程中是利用各种相应的技术手段进行分析和管理的过程,更是采用相应的技术措施进行分析与管理的主要加工模式。整个电弧焊接工艺过程应包括母材预热处理、切割下料、成型、电弧焊接、焊后检查和焊后处理等工艺环节。
1电弧焊接技术发展的重要特点
电弧焊接技术是随着当前科学技术发展而产生的,是随着电力应用和工业生产中各种施工和加工要求的不变化而实现的发展手段和发展措施。在当前科学技术发展的过程中,各种科学技术手段和科学设备不断的应用在各个企业生产之中,使得企业在生产过程中对其各个手段的要求也在不断的提高和增加,成为当前社会发展过程中的主要发展方向。近二三十年,科学技术以空前速度向前发展。随着各种物理技术和化学技术的不断发展,使得电弧焊接技术在应用的过程中结合离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学乃至计算机技术、微电严技术、自动控制技术、材料科学与工程断裂力学、检测技术等许多观代科学技术的新成就都在电弧焊接上获得应用,奠定了电弧焊接技术发展的基础,增强了电弧焊接技术本身的能力,扩大了电弧焊接技术的内涵和外延,因而电弧焊接作为一门科学技术,无论在理论上、应用上都在日新月异地发展。现代科学技术的新成就已日益渗透到电弧焊接科学枝术领域,促进了现代电弧焊接技术发展—个重要特点。
2挑弧法在焊接中的应用
2.1焊条电弧焊单面焊双面成形技术
其是使用焊条电弧焊焊接方法,从焊件坡口根部的正面进行焊接,实现正面和背面焊道同时形成致密均匀焊缝的操作工艺方法。V型坡口单面焊双面成形操作过程中,不需要使用任何辅助措施,只是在坡口根部进行组装定位时,应按焊接时的不同操作手法留出不同的间隙,在坡口根部正面进行焊接时,就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝。常用于一些质量要求较高的小直径和容器等焊接结构中,特别是在压力管道和压力容器制造中应用更广泛。该项技术具有一定的操作难度,其技术关键在于第一层打底焊,打底焊关键在于对焊缝根部“熔孔”的控制,易出现焊瘤、未焊透、背面焊缝成形不美观、脱节、未熔合、夹渣以及焊缝超高等多种焊接缺陷。
2.2挑弧法焊接教学实践
在焊条电弧焊技能实训过程中,指导学生焊条电弧焊平板V型坡口对接单面焊双面成形技术过程中,使用了该挑弧法进行打底焊接,效果较好。
挑弧法打底技术要点如下:第一,在焊接试板定位点焊过程中要严格控制好对口间隙,间隙的大小直接影响到挑弧法打底焊接反面成形质量;第二,在焊接试板两端20mm内进行定位点焊,间隙开始一侧按打底焊条外径(带药皮的外径),另一端比开始端的间隙加1mm。以打底焊接用2.5mm焊条为例,焊接试板对口间隙一侧要留出3.5mm,另一侧间隙要留出4.5mm;第三,焊接试板两侧定位焊点焊接完成后,要将焊接试板两端20mm内进行焊接加固,防止打底过程中因为定位焊点不牢而收缩造成间隙减小影响到打底焊接质量;第四,打底时注意要在定位焊点处引弧,引弧后在定位焊点处预热后拉电弧到定位焊点边缘处进行焊接,压低电弧使焊接试板坡口两侧形成较均匀的“熔孔”,当“熔孔”形成后立即上挑电弧,将电弧挑断,然后按照此手法有节奏地起弧、挑断电弧,控制熔池温度,获得良好的反面焊缝成形;第五,焊条运条手法。不进行摆动,只有下压上挑动作,第一点挑弧时焊条角度与试板为15°-20°,以后挑弧的焊条角度为焊条与试板30°-40°,注意电弧是用手腕挑断的,挑弧法打底焊条与焊接试板角度如图1所示;第六,焊接过程中,要准确掌握好熔孔的成形及尺寸,熔孔两侧要保持一致,电弧应将坡口两侧钝边完全熔化,并准确地深入每侧母材0.5-1.0mm;第七,要注意节奏及焊点搭接位置,每一个新焊点应与前一个焊点搭接2/3,保持电弧的1/3部分在试板背面燃烧,用于加热和击穿坡口的根部钝边,形成新的焊点;第八,填充及盖面手法与正常的焊接手法相同,在此不做过多叙述。
2.3技能效果检查对比
此挑弧法进行V形坡口单面焊双面成形焊接,学生经两周的焊条电弧焊V型坡口单面焊双面成形技术的练习,95%的学生都能很好地掌握打底焊技术,反面成形效果较好,完成了焊接考核试板,且反面成形优良率在90%以上,比以往的焊接方法提高了20%以上。
3电弧焊接的发展趋势
在电弧焊接技术施工的过程中,要对其员工进行严格的分析和控制措施,对各种人员进行定期的体检,凡有高血压、心脏病、癫痫病等病史人员,禁止登高电弧焊接,保证在焊接过程中焊接人员的安全保障工作,在高考工作的时候必须正确系挂安全带,戴好安全帽。在焊接之前应当对登高作业中的各种设备进行减产,对其作业点和周围的环境进行分析,查看立足点是否稳定、牢靠,以及脚手架等安全防护设施是否符合安全要求,在必要的施工时候,其在工作的时候,要在工作下方进行安全网的设置,涉及上下交叉作业应采取隔离防护措施。电弧焊接时焊工及周围作业人员应穿戴好劳保用品。禁止在工作的时候不戴电焊面罩就直接进行电焊施工方式。尽可能减少皮肤外露,夏天禁止穿短裤和短褂从事电焊作业。在一般的工作时候,要通过其条件措施进行对外露皮肤的处理和防护措施和方法。焊丝产量的增长及其在电弧焊接材料中比重的增加,是衡量电弧焊接自动化程度的一个重要标志。随着科学技术的进步,电弧焊接自动化程度的提高,电弧焊接金属的熔敷率相应也逐年提高。近三十多年来,我国电焊机行业共生产焊机约180万台,到目前为止,可生产的产品为40个系列,92个品种。就生产规模而言,与国外发达工业国家相比差距很大,如美、苏的平均年产量为30万台。美国有500个品种外,前苏联有300个品种,日本有200个品种。与国外的差距还表观在焊机产品构成比上,我国生产的焊机手工弧焊机为主,占80%左右,它反映我国电弧焊接生产中采用电弧焊接方法以手工电弧焊为主。
结束语
通过教学实践证明,该挑弧焊操作简单,掌握容易。焊条电弧焊V型坡口单面焊双面成形打底焊操作过程中采用挑弧焊方法,可使学生很快掌握单面焊双面焊成形技术的打底焊技术,增强学生学习积极性。此方法最适合于应用型高等学校、职业技术学校没有焊接实践基础的初学者。
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