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焊接時未完全熔透的現(xiàn)象,稱為未焊透。
焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分,稱為未熔合。
產(chǎn)生原因:
1) 焊接電流控制過小,電弧過長,焊接速度過快,預(yù)熱溫度低。
2) 焊縫間隙過小,鈍邊過大,坡口角度過小。
3) 焊件表面及焊接層面間的氧化物清除不干凈。
4) 操作技術(shù)不熟練,不能把握送絲的良好時機。
防止措施:
1) 選擇正確的焊接電流參數(shù)。厚板焊接時,焊前進行工件預(yù)熱80~120 ℃,使工件溫度達到焊接要求。
2) 選擇合適的焊接接頭間隙和坡口角度。
3) 加強焊件表面及焊接層面間氧化物的清理工作。
4) 強化焊接操作技術(shù),應(yīng)正確判斷坡口或焊層表面的熔化情況,采用大電流(一般應(yīng)使焊部位在電弧引燃后5 s 之內(nèi)能獲得一定大小干凈明亮的熔池,此時可加絲焊接)快速焊和快送少加焊絲的方法,精心施焊,可避免未焊透和未熔合現(xiàn)象的發(fā)生。
幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金,但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應(yīng)性不同,各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場合。氣焊和焊條電弧焊方法,設(shè)備簡單、操作方便。輕微污染時,可增大電流使電弧在試板燃燒一會,即能燒掉污染物):3。氣焊可用于對焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補焊。惰性氣體保護焊(TIG 或 MIG)方法是應(yīng)用廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流弧焊或鎢極脈沖弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊應(yīng)用越來越廣泛(氣或/氦混合氣)。鋁合金焊接的幾種先進工藝:攪拌摩擦焊、激光焊、激光- 電弧復(fù)合焊、電子束焊。針對于焊接性不好和曾認為不可焊接的合金提出了有效的解決方法,幾種工藝均具有優(yōu)越性,并可對厚板鋁合金進行焊接。
想要成為一位優(yōu)得力的焊工師傅,就必須擁有吃苦耐勞的精神,不斷的學(xué)習,不斷的前進
1、引弧訓(xùn)練方法
焊條電弧焊引燃焊接電弧的過程稱為引弧。U型槽驅(qū)動滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形,這些驅(qū)動滾輪不會象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。引弧是焊接過程中頻繁進行的動作,引弧技術(shù)的好壞,直接影響焊接質(zhì)量。單面焊雙面成形是焊工必須掌握的技術(shù),如果采用斷弧法施焊,一條焊縫由幾百個甚至千個焊點疊加而成,焊接這些焊點時只要有一次引弧不成功、位置不準,就會影響整條焊縫的質(zhì)量,可見熟練引弧、位置準確對保證焊接質(zhì)量的重要性。
引弧訓(xùn)練目的是使學(xué)員掌握正確的引弧方法,要求能熟練引燃電弧,焊點位置準確。為達到這個目的,要求將一根焊條分成數(shù)十次練習。通過多次反復(fù)地練習,以達到熟練、準確地引燃電弧,并形成技巧。
2、分清熔渣和鐵水的訓(xùn)練方法
焊接過程中,分清熔渣和鐵水非常重要,如果分不清熔渣和鐵水,焊接中易造成夾渣。這樣可使那些不對稱的焊縫后收縮大的焊縫盡可能自由收縮,不影響到整體結(jié)構(gòu)。對于初學(xué)者,要分清熔渣和鐵水非常困難。分不清熔渣和鐵水,對所焊接的工件就沒有把握,只有焊完清除熔渣后,才能知道是否有夾渣。如果在焊接過程中能分清渣和鐵水,發(fā)現(xiàn)渣和鐵水混合不清,馬上采取相應(yīng)的措施(如適當改變焊條角度,拉長電弧推送熔渣, 或增大焊接電流等),就可以避免產(chǎn)生夾渣。不進行專門訓(xùn)練,焊工在生產(chǎn)中需要通過2~3年摸索,才能在焊接過程中分清熔渣和鐵水。通過定點堆焊、容器堆焊、立焊訓(xùn)練等方法,短期就能分清渣和鐵水。下面主要介紹定點堆焊、容器堆焊兩種訓(xùn)練方法。
2.1、定點堆焊
在厚度大于6mm的廢鋼板上,用石筆畫一個圈,然后用直擊法在圓圈內(nèi)引燃電弧后畫2~3圈后滅弧,不移開面罩,在面罩下觀察熔池,仔細分辨渣和鐵水。盡管鋁及鋁合金的熔點較低,但是導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容都很大,在焊接過程中大量的熱能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭,必須采用能量集中、功率大的熱源,有時需采用預(yù)熱等工藝措施,才能實現(xiàn)熔焊過程。鐵水顏色明亮,渣顏色稍暗。鐵水位于焊點中心,熔渣向鐵柱四周流動。鐵水熔點高,先凝固,接下來才是熔渣逐步凝固,待熔化的金屬冷卻凝固后,再在其上繼續(xù)引弧焊接,這樣反復(fù)操作,仔細觀察,就能逐漸分清渣和鐵水。
2.2 堆焊容器
容器底板為6mm以上的鋼板。文中將就主筒體對接環(huán)縫采用等離子弧焊即單面焊,雙面成型的焊接工藝可行性進行闡述,這樣既能降低勞動強度又能保證焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。訓(xùn)練方法是先在鋼板上劃一個80~100mm的圓圈,引燃電弧后,沿著所畫的圓圈層層堆焊。堆焊過程中仔細觀察,鐵水位于電弧下方,顏色明亮,熔渣顏色稍暗,自然下淌。堆焊過程中熔池溫度太高,會造成鐵水下淌,易形成焊瘤,堆焊出來的容器成形差。如發(fā)現(xiàn)熔池溫度太高應(yīng)熄弧,待工件溫度稍低再焊。堆焊過程中焊接電流太小,熔渣和鐵水混合不清,會造成夾渣,容器會滲漏。
3、補孔(洞)訓(xùn)練方法
生產(chǎn)過程中,常采用氣割下料,有時由于氣割質(zhì)量不高、劃線誤差等, 兩工件對接時就會存在較大的間隙(或孔洞)。1、裂紋問題(1)冷裂紋為了提高鋼的耐熱性,鋼中加入了一定量的Cr、Mo、V、W、Nb、Ti等元素。薄壁工件焊接過程中,焊接電流太大,會造成燒穿,形成孔洞。因此,補孔(洞)技術(shù)是焊工必須訓(xùn)練的基本功。補孔(洞)后要求工件正、反面余高小于3mm,不允許存在夾渣、氣孔等缺陷。
4、蹲功訓(xùn)練方法
焊工常見的焊接姿勢有站立焊接、躺位焊接和蹲位焊接,而蹲位焊接是所有焊接姿勢中應(yīng)用多,也是難控制和掌握的。如果這樣的事發(fā)生了,將無法補救,焊接作業(yè)也會受很大的影響——你不得不購買另一捆焊絲。只有掌握和控制好蹲位焊接姿勢,才能更靈活方便地應(yīng)用其他焊接姿勢。焊工對“蹲功”的要求是非常嚴格的,蹲的目的是保持身體的穩(wěn)定,使身體能在一定的范圍內(nèi)做平面運動,蹲的時間要保證一塊板焊完。蹲點根據(jù)試件的位置來選擇,并保證焊條角度能夠正確變化。只有蹲得穩(wěn)和舒服,保持身體的穩(wěn)定,上肢才能更平穩(wěn)地發(fā)揮作用,從而保證焊縫的成形良好。
蹲功不依靠任何支點,兩腳與肩同寬且成外八字形,軀干蜷縮下移。采取適當?shù)墓に嚧胧┢鋵嵲O(shè)計合理的焊接結(jié)構(gòu),它包括了合理安排焊縫的位置,減少不必要的焊縫,合理選用焊縫形狀和尺寸等。練習時兩腳掌要平鋪于地,使整個腳掌能均勻受力。如果落在腳后跟,或偏于腳外側(cè)(或內(nèi)側(cè)),蹲的時間長了,往往感到受力部位發(fā)麻、發(fā)木。蹲功訓(xùn)練時常采用5~10人圍成一圈,開展比賽,看誰蹲的姿勢好,蹲得久。剛開始訓(xùn)練,學(xué)員蹲了10多分鐘,腳就會有酸痛和很難忍受的感覺,當蹲到20多分鐘就會感到體力不支、不想蹲了,就要求學(xué)員采取“再蹲一分鐘”的辦法繼續(xù)堅持,堅持完一分鐘,再堅持一分鐘。蹲功訓(xùn)練既能夠提高工件焊接質(zhì)量,又能磨煉學(xué)員的意志力,還能鍛煉學(xué)員吃苦耐勞的精神。
焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流TIG焊和交流脈沖TIG焊,其次是直流反接TIG焊。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開始,在焊接加工過程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋,應(yīng)徹底清除,然后給予修補。河南焊接加工廠明星機械憑借多年的焊接加工經(jīng)驗,總結(jié)出以下幾點:
冷裂紋
冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)(300—200℃以下)產(chǎn)生的,可以在焊接加工后立即出現(xiàn),也可以在焊接以后的較長時間才發(fā)生,故也稱為延遲裂紋。三、使用方法焊接時先用適量1%稀鹽suan將破損處洗刷干凈,再用水清洗并晾干。其形成的基本條件有3個:①焊接接頭形成淬硬組織; ②擴散氫的存在和濃集; ③存在著較大的焊接加工拉伸應(yīng)力。
冷裂紋預(yù)防措施主要有:
1)選擇合理的焊接加工規(guī)范和線能,改善焊縫及熱影響區(qū)組織狀態(tài),如焊前預(yù)熱、控制層間溫度、焊后緩冷或后熱等,以加快氫分子逸出。
2)采用堿性焊條或焊劑,以降低焊縫中的擴散氫含量。
3) ①焊條和焊劑在使用前應(yīng)嚴格按照規(guī)定的要求進行烘干(低氫焊條300℃~350℃保溫lh;酸性焊條l00℃~l50℃保溫lh;焊劑200℃~250℃保溫2h);②認真清理坡口和焊絲,去除油污、水分和銹斑等臟物,以減少氫的來源。
4)焊后及時進行熱處理。一是進行退火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,使淬火組織回火,改善其韌性;二是進行消氫處理,使氫從焊接接頭中充分逸出。
5)提高鋼材質(zhì)量,減少鋼材中的層狀夾雜物。
6)采取可降低焊接加工應(yīng)力的各種工藝措施。
熱裂紋
熱裂紋是指高溫下所產(chǎn)生的裂紋,又稱高溫裂紋或結(jié)晶裂紋,通常產(chǎn)生在焊縫內(nèi)部,有時也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū),表現(xiàn)形式有:縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋。雖然很少采用直流反接(電極接正極)TIG焊方法來焊接鋁,但這種方法在連續(xù)焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在2。其產(chǎn)生原因是由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象,低熔點共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層形式存在從而形成偏析,凝固以后強度也較低,當焊接加工應(yīng)力足夠大時,就會將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂紋。此外,如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質(zhì),當金屬焊接加工拉應(yīng)力足夠大時,也會被拉開。總之,熱裂紋的產(chǎn)生是冶金因素和力學(xué)因素共同作用的結(jié)果。
熱裂紋預(yù)防措施如下:
1)限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量,特別應(yīng)控制硫、磷的含量和降低含碳量,一般用于焊接加工的鋼材中硫的含量不應(yīng)大于0.04 5%,磷的含量不應(yīng)大于0.055%;另外鋼材含碳量越高,焊接性能越差,一般焊縫中碳的含量控制在0.10%以下時,熱裂紋敏感性可大大降低。定位非常重要在焊接的時候,盡量保持焊槍電纜的筆直,以zui大程度減少對較軟鋁絲的送絲約束。
2)調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的有害影響。
3)采用堿性焊條或焊劑,以降低焊縫中的雜質(zhì)含量,改善結(jié)晶時的偏析程度。
4)適當提高焊縫的形狀系數(shù),采用多層多道焊接方法,避免中心線偏析,可防止中心線裂紋。
5)采用合理的焊接加工順序和方向,采用較小的焊接線能量,整體預(yù)熱和錘擊法,收弧時填滿弧坑等工藝措施。產(chǎn)生回火脆性的原因現(xiàn)已查明,主要是由于在回火脆性溫度范圍長時間加熱后,P、As、Sn、Sb等雜質(zhì)元素在奧氏體晶界偏析并引起晶界弱化所致。 鋁合金焊接加工廠明星機械:針對裂紋這種嚴重的焊接缺陷,只要我們在設(shè)計和施工過程中,認真選材,科學(xué)制定焊接加工施工程序,在很大程序上可以有效的預(yù)防焊接冷熱裂紋的產(chǎn)生,從而可以制止由于焊接加工裂紋而導(dǎo)致品質(zhì)故事的發(fā)生。