窄间隙焊就是厚板对接接头在焊前不开坡口或只开小角度坡口,并留有窄而深的间隙,采用熔化极气体保护焊或埋孤焊完成整条焊缝的高效焊接方法。在碳钢、低合金钢和铝合金钛合金等应用较广。其优点有:①减少填充金属的用量,降低了成本。②减少变形,并容易控制。③焊接热量输入较低,焊缝金属与热影响区的力学性能较好。④采用射流过渡的熔滴过渡形式,可以进行全位置焊。⑤对设备的可靠性要求很高,价格昂贵。⑥焊丝位置要很准确,而且对电弧的任何不稳定现象都很敏感。⑦容易产生缺陷(应及时修补)。
焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机构、冶金、电力、锅炉和压力容器。建筑、桥梁、船舶、汽车、电子、航空航天、军工和军事装备等生产部门。
运条方法,圆圈形运条熔池温度高于月牙形运条温度,月牙形运条温度又高于锯齿形运条的熔池温度,在12mm平焊封底层,采用锯齿形运条,并且用摆动的幅度和在坡口两侧的停顿,有效的控制了熔池温度,使熔孔大小基本一致,坡口根部未形成焊瘤和烧穿的机率有所下降,未焊透有所改善,使乎板对接平焊的单面焊接双面成形不再是难点。
在起弧时,保持干伸长度稳定。起弧处由于工件温度较低,又无法象手工焊那样拉长电弧预热,所以应采用倒退引弧法,使焊道充分熔和。收弧工艺:CO2焊收弧时,应保持干伸长度不变,并把燃烧点拉到熔池边缘处停弧,焊机自完成回烧、消球、延时气保护的收弧过程。
三角形运条方法:焊条末端向前连续均匀的三角形运运。该运条方法适用于厚板的焊接,焊接根部时有利于熔化金属焊缝的接头良好。焊缝的接头是单面焊双面成形打底焊较难掌握的环节。
产生气孔的主要原因:母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。
裂纹的危害尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
增大焊接电流能提高生产效率。使熔深增大,但电流过大易造成焊缝咬边和烧穿等缺陷,降低接头的机械性能。焊接时,焊接电流的选择可以从以下几个方面考虑: 1)根据焊条直径和焊件厚度选择。焊条直径越大,焊件越厚,要求焊接电流越大。平焊低碳钢时,焊接电流I(单位A)与焊条直径d(单位mm)的关系式为: I=(35---55)d 。
穿孔型等离子弧:焊接电流在100~300A,接头无需开坡口,不要留间隙。焊接时,等离子弧可以将焊件完全熔透并形成一个小通孔,熔化金属被排挤在小孔的周围,电弧移动,小孔随之移动,并在后方形成焊缝,从而实现单面焊双面一次成形。这种方法可以焊接的板厚上限为:碳钢7mm,不锈钢10mm。
②再根据钨极的直径选用多大的喷嘴,钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=(2.5—3.5)dw其中D表示喷嘴内径(mm),dw表示钨极直径(mm)
电焊是工件和焊条接电源的不同极(正极或负极),焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合.
产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
效率高:同一焊工采用氩电联焊工艺和手工电弧焊工艺焊接同样的焊口,氩电联焊工艺的焊接效率是手工电弧焊的2——4倍,是氩弧焊的1——2倍,明显缩短工期。
氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始进行氩弧焊培训的人员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助。可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好好,反面余高和未熔合可得很好的控制。缺点是操作难度大,要求焊工有较为熟练的操作技能,因为间隙大,因此焊接量有相应增加,间隙较大所以电流偏低,工作效率比外填丝要慢。
高热输入窄间隙焊,主要用于普通碳钢,目的是提高生产效率。一般焊丝直经为2.4——4.8mm,采用大电流;由于直流反极性易造成梨形熔深而产生裂纹,为此使用直流正接或脉冲电流焊接法,能获得良好的效果。由于受干伸长限制,板厚小于40mm且只能平焊;如果板厚超过40mm,则也应该采用导电嘴深入到间隙中去的结构,同时间隙增大至11——15mm。在横向和高度方向的跟踪系统,目前以接触式的机城——电气系统传感器为主。

在密闭容器内焊接时,应设法通风或两个人轮换操作。在容器内焊接时,应使用胶皮绝缘防护用具,并在附近安设一个电源开关,由助手专门负责看管和监护,同时要听从焊接操作人员指示,随时通断电源。
焊缝形式及形状尺寸 (一)焊缝形式焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式: 1)对接缝:在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。 3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。4)塞焊缝:两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。
焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑,降低焊缝的强度, 产生应力集中或裂纹。为了防止和减少弧坑的出现,焊接时通常采用三种方法:划圈收弧法,适合于厚板焊接的收尾。反复断弧收尾法,适合于薄板和大电流焊接的收尾。回焊收弧法,适合于碱性焊条的收尾。


