水平固定管二氧化碳气体保护焊

子任务二　水平固定管二氧化碳气体保护焊

目标要求

1.掌握水平固定管二氧化碳气体保护焊的操作技术。

2.熟练掌握随固定管曲率变化调节焊枪角度的方法。

一、任务

任务单如图3.20所示。

图3.20

二、任务准备

(1)焊件：20钢无缝钢管，规格是φ133mm×5mm×100mm，管的一侧加工成30°坡口。两段管子组对一组焊件。

(2)焊丝：ER49—1型，直径为1.0mm。

(3)二氧化碳气体的纯度：应大于等于99.5％。

(4)焊机：与中厚板Y形坡口平对接二氧化碳焊机所用焊机相同。

(5)装配及定位焊：将焊件坡口20mm范围内铁锈、油污等清理干净，放入组装V形槽内，保持两管同心，不得有错边。留出合适的间隙，在管子的10点钟和2点钟的位置进行定位焊，并将定位焊缝两端用角向砂轮打磨成斜坡状，以利于接头。焊件的装配尺寸要求见表3.9。

表3.9　水平固定管二氧化碳气体保护焊焊件装配尺寸

三、任务相关知识

水平固定管二氧化碳气体保护焊时，焊接位置由仰位到平位不断发生变化，焊枪角度和焊枪横向的摆动速度、幅度及在坡口两侧停留时间均应随焊接位置的变化而变化。为保证背面焊缝的良好成形，控制熔孔大小是关键。在不同的焊接位置熔孔尺寸应有所不同：仰焊位置，熔孔应小些，以避免液态金属下坠而造成内凹；立焊位置有熔池的承托，熔孔可适当大些；平焊位置时液态金属容易流向管内，熔孔应小些。

四、任务实施

(1)确定焊接工艺参数，见表3.10。

表3.10　水平固定管二氧化碳气体保护焊焊接工艺参数

(2)开启焊机并调试焊接工艺参数。

(3)打底层焊。将焊件水平固定在距地面800～900mm的高度，使得焊工单腿跪地时，能从时钟位置6点处焊至9点或3点处；站着时，稍弯腰能从9点或3点处焊至12点处。间隙小的一侧放在仰焊位置，先按顺时针方向(也可逆时针方向焊接)焊接管子前半部。焊枪与焊件的角度见图3.21。

图3.21

施焊时，焊枪在5点与6点间的位置，对准坡口根部一侧引弧。引燃电弧后，稍加稳弧移向坡口另一端并稍加停顿，通过坡口两侧的熔滴搭桥建立第一个熔池，之后电弧作小幅度的横向摆动，在前方出现熔孔后即可进入正常焊接。操作过程中，在仰焊位置为获得较为饱满的背面成形，焊枪作小锯齿形摆动的速度要快些，以避免局部高热熔滴下坠，熔孔也比立焊位置时小，以熔化坡口钝边0.5mm为宜；由仰位至立位时，焊枪摆动速度应逐步放慢，并增加电弧在坡口两侧的停留时间；当焊至9点钟位置时，中止焊接，焊工调整身体位置，保证在最佳的焊枪角度下施焊，从立位至平位，焊枪在坡口中间摆动速度要加快，坡口两侧适当停顿，并适当减小熔孔尺寸，以防止管子背面焊缝超高；焊至顶部12点位置时不应停止，要继续向前施焊5～10 mm。顺时针方向焊完管子的前半部后，用角向砂轮将始焊处和终焊处打磨成斜坡状，然后再继续管子后半部的焊接，操作方法与前半部焊接相同。接头时，可在熔池的前端引弧，移向接头的斜坡处，待形成新的熔孔后，即可恢复正常焊接。收弧时，在坡口边缘停弧，待熔池完全凝固后再移开焊枪。

(4)填充层焊。填充层焊接前，将打底层表面的飞溅物清理干净，打磨平整接头凸起处，清理喷嘴飞溅物，调试好焊接工艺参数，即可引弧焊接。焊枪角度与打底层焊基本相同，但焊枪锯齿形摆动幅度要大些，并注意坡口两侧适当停顿，保证焊道与母材良好熔合，控制填充量，使焊道表面低于管子表面1.5～2mm，坡口棱边保持完好。

(5)盖面层焊。盖面层焊接的操作方法与填充层相同，因焊缝加宽，则焊枪的摆动幅度应加大，控制焊枪在坡口两侧稍作停顿，回摆速度放缓，使熔池边缘熔化棱边1mm左右。运丝速度均匀、熔池间的重叠量一致，才能保证焊缝成形美观。

五、任务分配

焊件：20钢无缝钢管，规格是φ133mm×5mm×100mm，管的一侧加工成30°坡口。两段管子组对一组焊件。按图3.20要求练习。

焊丝：ER49—1型，直径为1.0mm。

单件工时：50min。

六、任务检测与评价

七、任务总结(任务质量分析)

水平固定管焊接操作时，焊接位置由仰位到平位会不断发生变化，当焊枪的角度不便施焊时，要中止焊接来调整身体位置，此时熄弧不必填满弧坑，焊枪也不能离开熔池，应迅速转动身体达到最佳位置后继续操作。

八、复习思考题

(1)水平固定管打底焊时，常采用哪种运丝方法，为什么?

(2)水平固定管填充层焊与盖面层焊的操作方法有哪些异同之处?

(3)水平固定管打底焊时，为获得背面均匀的焊缝成形，不同的焊接位置熔孔尺寸有哪些变化?