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手工电弧焊焊接电流对焊接的影响

提示:

焊接电流是手工电弧焊最重要的工艺参数,?#37096;?#20197;说是唯一的独立参数,因为焊工在操作过程中需要调节的工艺参数只有焊接电流。而焊接速?#32676;?#30005;弧电压都是焊工根据?#23548;?#24773;况随时调整的。 焊接电流主要影响焊缝的熔深,对焊缝宽?#32676;?#20313;高影响不大。焊接电流越大,熔深越大,焊条熔化越快,焊接效率越高。 图2-71给出了焊接过程中

    焊接电流是手工电弧焊最重要的工艺参数,?#37096;?#20197;说是唯一的独立参数,因为焊工在操作过程中需要调节的工艺参数只有焊接电流。而焊接速?#32676;?#30005;弧电压都是焊工根据?#23548;?#24773;况随时调整的。

    焊接电流主要影响焊缝的熔深,对焊缝宽?#32676;?#20313;高影响不大。焊接电流越大,熔深越大,焊条熔化越快,焊接效率越高。

    2-71给出了焊接过程中焊条长度上温度的变化情况。试验结果表明,在电弧热和电阻热的共同作用下,焊条剩余部分的温度与长度成反比,焊条剩余部分越短,温度越高。当焊条快用完时,药皮的温度在500~600℃时较好。如果焊接电流太大,在电阻热作用下,焊条剩余部分会发红,甚至成块脱落,保护效果变差,容易产生气?#31069;?#28938;缝成形不好,还容易产生咬边、焊瘤、烧穿?#28909;?#38519;,将严重影响焊接质量。故应根据焊条剩余部分的药皮温?#28909;?#23450;焊接电流的上限。

焊接过程中沿焊条长度上的温度分布情况

    2-71    焊接过程中沿焊条长度上的温度分布情况

    焊接电流的下限由工艺条件决定,若焊接电流太小,则引弧困难,焊条容易粘在工件上,电弧很不稳定,熔池温度低,熔合不好,焊缝窄而高,而且容易产生夹渣、未焊透?#28909;?#38519;。

    选择焊接电流应考虑的因素很多,如焊条?#26412;丁?#33647;皮类型、工件厚度、接头形式、焊接位置、焊道层次等。其中最主要的因素是焊条?#26412;丁?#28938;接位置和焊道层次。

    1)焊条?#26412;?span>  焊条?#26412;对?#31895;,熔化焊条需要的热量越大,必须增大焊接电流,但粗焊条比细焊条的散热条件差(比表面积小),故相应的焊接电流密度较小。每种?#26412;?#30340;焊条?#21152;?#19968;个最合适的电流范围,表2-90给出了不同?#26412;?#28938;条推荐的焊接电流。

    2-90    焊接电流的推荐值

  焊条?#26412;?span>/mm

  1.6

  2.0

  2.5

  3.2

  4.0

  5.0

  5.8

  碳钢焊条/A

  25~40

  40~70

  50~90

  80~130

  140~210

  180~270

  260~310

  不锈钢焊条/A

   -

  25~50

  50~80

  80~110

  110~160

  160~200

   -

 

    表中所列数据是根据焊?#38590;?#26412;中各生产厂提供的参考值统计出来的。选用低氢?#22270;?#24615;焊条时,最大焊接电流?#24403;?#34920;中所列数据稍低些;选用药皮中含铁粉的高效焊条时,根据铁粉含量的多少,焊接电流的上限可比表列数据高10%~20%

    由于不锈钢焊条焊芯的电阻率高,焊接过程中焊条受电阻热影响温度升高快,故最大焊接电流比碳钢焊条低20%~30%

    应该注意的是生产中?#23548;适?#29992;的焊接电流的上限通常都超过了表中推荐的数据,从焊接工艺上讲没有什?#27425;?#39064;,焊接效率也高,但焊缝的力学性能往往达不到产品应有的技术指标,特别是接头的韧?#38498;?#22609;?#36234;?#24046;。因此,在焊接重要结构时,焊接电流应严格遵守工?#23637;?#23450;,不能?#25105;?#22686;大。

    当没有焊条使用说明时,可根据焊条?#26412;叮?#29992;下面的经验公式计算焊接电流:

    I= 10d2

式中I-选定的焊接电流(A)

    d-焊条?#26412;?span>( mm)。

    例如:焊条?#26412;?#20026;2mm时,计算出的焊接电流为40A;?#26412;?#26159;4mm时,计算出的焊接电流是160A,都在推荐范围之内。

    还有一点需要说明:当焊接电流相同时,若采用小?#26412;?#28938;条代替大?#26412;?#28938;条,由于电流密度增大,电弧能量集中,熔深会增加。

    2)焊接位置  在平焊位置施焊时,熔池在水平面内,液态金属不易流失,可选择偏大的电流焊接;进行横焊或立焊时,为防止液态金属流失,通常采用?#26412;?#23567;于5mm的焊条施焊,且焊接电流比平焊时小10%~15%;仰焊时熔池中的液态金属最容易流失,只能使用?#26412;?#23567;于4mm的焊条施焊,且焊接电流比平焊时小15%20%

    3)焊道层次  通常焊接打底焊道时,特别是焊接单面焊双面成形的打底焊道时,要求焊道背面宽窄、高低均匀,熔合良好?#32622;?#26377;缺陷,因此焊接电流比较小时好操作,通常选用?#26412;?#36739;小焊条的电流下限施焊;焊接填充焊道时,为了提高效率,保证熔合良好,“长肉”快,通常都使用大?#26412;?#28938;条,选用焊接电流的上限进行操作。而盖面焊时,为了防止咬边,并获得美观的盖面焊道,使用的焊接电流可稍小些。

    以上所述是选择焊接电流的原则,?#23548;?#29983;产过程中焊工都是根据试焊结果,结合自己的?#23548;示?#39564;选择焊接电流。可根据焊条?#26412;?#20808;任选一个焊接电流进行试焊,在焊接过程中观察熔池的变化情况、液态熔渣和铁水的分离情况、飞溅的大小,以及焊条是否发红,焊缝成形是否良好,焊后脱渣性是否良好等因素来选择焊接电流。当焊接电流合适时,引弧容易,电弧稳定,飞溅很小,能听到均?#28909;?#21644;的劈啪声。熔池温度高,渣比较稀,很容易从铁水中分离出来,能看到颜色比较暗的液体从熔池中翻出,并向熔池后面集中,熔池较亮,前端稍下凹,熔池表面为黄白色,表面比较平静。随着电弧一起向前移动,焊缝成形美观,焊缝?#35762;嘣不?#22320;过渡到母材,鱼鳞纹也较细,敲渣很容易,如图2-72a所示。若选用的焊接电流太小,引弧很困难,电弧不稳定,焊条容易粘在工件上,熔化的焊道像蚯蚓一样爬在母材上,?#35762;?#37117;未熔合,所以十分难看,如图2-72b所示。若选用的焊接电流太大,焊接时虽然容易引弧,电弧也比较稳定,但飞溅和烟雾很大,飞溅声音很大,焊条发红或药皮成块脱落或产生裂纹,电弧吹力大,熔池前面有一个很深的凹坑,表面很亮,非常容易烧穿,或产生咬边、满溢、焊瘤?#28909;?#38519;。由于焊接电流大,焊机负载重,?#21830;?#21040;明显的“哼哼”声,焊缝外观很难看,鱼鳞纹很粗,如图2-72c所示。

焊接电流对焊缝外观的影响

    2-72    焊接电流对焊缝外观的影响

    a)电流合?#21097;?span>b)电流太小;c)电流太大


(责任编辑: 艾特贸易网 )

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