板对接横焊单面焊双面成形技术

二、板对接横焊单面焊双面成形技术

1．焊件坡口和装配

横焊时，铁水因自重而下坠，控制焊道成形有一定难度，容易造成夹渣。横焊时的钝边为1mm，间隙比平焊大1～2mm，焊件坡口为60°V形坡口，坡口尺寸和焊道排布如图4－50所示。

图4－50　板对接横焊坡口尺寸与焊道排布

装配时，要清除坡口内及坡口正反两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，并露出金属光泽。始端装配间隙为3mm，终端为4mm。采用与焊件相同牌号的焊条进行定位焊，定位焊缝焊在焊件的反面两端，定位焊缝长度不得超过20mm。预置反变形量为6°。

2．板对接横焊焊接规范参数

板对接横焊焊接规范参数选择见表4－6。

3．板对接横焊打底层焊接技术

一般采用直线运条法。在端头引弧后连弧直线运条至定位焊交界处，随即压低电弧，击穿钝边，建立熔池座，形成熔孔，然后迅速灭弧。再重新引弧，应将熔滴的1/3或1/2覆盖在前一个熔池座上，反复引弧、灭弧，直至完成整条焊缝。如果在上侧根部引燃电弧，被熔化的金属容易因自重下淌，造成下侧根部出现未熔合，背面上侧产生咬边;若在间隙中间引燃电弧，则熔化金属过多，易造成背面出现焊瘤，如图4－51所示。

图4－51　板对接横焊打底层缺陷

(1)焊条角度。

横焊第一层的单面熔透打底焊，为避免出现夹渣，多采用断弧焊法。为了防止背面焊缝产生咬边、未焊透等缺陷，焊条与板下方角度成80°～85°，在横焊过程中还应注意电弧应指向横板对接坡口下侧根部，每次运条时，电弧在此处应停留1～1.5s，让熔化的液态金属吹向上侧坡口，形成良好的根部成形，如图4－52和图4－53所示。

图4－52　连弧焊焊条角度

图4－53　断弧焊焊条角度

(2)运条方法。

在焊接过程中，焊条不做横向摆动，而是按一定的频率做直线进退运弧，电弧前进到根部熔孔时开始焊接，如图4－54所示。退弧运条是为了分散电弧热量，使熔池温度不过热，防止熔化金属因温度过高而外溢流淌形成焊瘤。此法在运弧过程中不熄弧，退弧运条一瞬间观察熔孔大小及位置，为进弧焊接做准备。多用于焊接间隙偏小的焊缝。焊道之间的搭接要适量，以不产生深沟为准。为避免在焊道之间的深沟内产生夹渣缺陷，通常两焊道之间搭接1/3～1/2，最后一层填充层高度距母材表面1.5～2mm为宜。

图4－54　直线进退清根法示意图

4．板对接横焊填充层焊接技术

应仔细清理前一层焊道之间、焊道与坡口两侧之间的焊渣，避免焊缝夹渣。在距焊缝始焊端10～15mm处引弧，然后将电弧拉至始焊端开始焊接。

焊条与焊接方向夹角为80°～85°。为防止横焊填充层焊接操作不正确，使盖面层焊缝产生下坠现象，在焊接填充层时，焊条与上、下工件的夹角要有区别，焊下侧焊道时，焊条与下侧工件夹角为85°～95°，焊上侧焊道时，焊条与下侧工件夹角为55°～70°，如图4－55所示。

图4－55　断弧焊法横焊时填充层单面焊双面成形焊条角度

填充层的焊接采用多层多道焊。在焊第二层填充层时应采取连弧斜圆形轨迹运条方法，此时必须将打底层的焊缝全部覆盖。应特别注意将上侧坡口处出现烧熔的尖角熔透，以防出现夹渣。以后各填充层均可采取连弧直线运条多道焊法进行焊接，如图4－56所示。

图4－56　填充层的焊接

一般填充层应焊至比母材低0.5～1mm处，且不得影响上下两侧的坡口边，如图4－57所示。

图4－57　填充层不得影响坡口上下两侧的边缘

5．板对接横焊盖面层焊接技术

盖面层系由下而上叠焊而成，直线不摆动运条焊第一道时应以下侧坡口边缘为基准，将下侧坡口熔化，并使熔化铁水覆盖坡口边母材1～2mm，如图4－58所示。

4－58　盖面层焊接

以后各道焊缝均应将前一道焊缝覆盖1/3。焊道数目取决于焊缝坡口的宽度。通常盖面层以焊得薄些为佳，可多焊几道，这样显得较平整。当焊至最上面一道时，应将上侧坡口熔化，并覆盖母材1～2mm，此时宜采用小直径焊条、小的工艺参数，以防上侧出现咬边。焊接各道焊缝时，应合理选择焊条与下板的夹角。盖面层各道焊道的焊条角度如图4－59所示。

图4－59　盖面层各焊道的焊条角度

每道焊道的收尾不宜放在板的终端。焊至收尾处，应将焊道回焊10～15mm，并稍高于这道焊缝，以避免出现收尾处凹陷，如图4－60所示。

图4－60　盖面层收尾的焊法