埋弧焊的工艺参数是如何调节的呢?怎么能调配出合适焊接电流呢?一般可根据埋弧焊电流电压、速度计算公式 V=0.04XA+20 。式中电压U(V)=0.04I(电流A)+10~14 算出一个大概的焊接电流,然后在钢板上进行试焊调整,直至确定合适的电流;但电压一般不小于28,焊接速度一般控制在20m/h~30m/h。焊接电流/A | 520~600 | 600~700 | 700~850 | 850~1000 | 1000~1200 |
电弧电压/V | 34~36 | 36~38 | 38~40 | 40~42 | 42-44 |
埋弧焊电流与电压的配合关系
焊接电流/A | 200~400 | 350~600 | 500~800 | 700~1000 | 800~1200 |
焊丝直径/mm | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。那么埋弧焊电流电压、速度怎么调?可根据以下说明进行操作:埋弧焊焊接电流的简便计算公式:I=K×D×V/1000
I为焊接电流(安培),K为系数(一般为0.8-1.2),D为焊缝直径(毫米),V为焊接速度(毫米/分钟)。焊接电流:当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响 (如图 1所示),无论是 Y 形坡口还是 I 形坡口,正常焊接条件下,深与焊接电流变化成正比,即形状的影响,如图 2 所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足:电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。
图1 焊接电流与熔深的关系(Φ4.8mm)
埋弧焊焊接电压的简便计算公式:U=K×D+V/100
U为焊接电压(伏特),K为系数(一般为20-30),D为焊缝直径(毫米),V为焊接速度(毫米/分钟)。1、电弧电压:电弧电压和电弧长度成正比。在相同的电弧电压和焊接电流时如果选用的焊剂不同, 电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图 3 所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。图3 电弧电压对焊缝断面形状的影响
2、电压电流配比的选择应根据焊接材料的类型和厚度来确定。不同材料和厚度的焊接需要不同的电压和电流配比。一般来说,焊接薄板时,电压和电流应适当降低,以避免过度热量和熔穿现象。而焊接厚板时,电压和电流应适当增加,以保证充分熔化和焊缝的充实度。埋弧焊焊接速度简便计算公式:V=K×D×I/1000
V为焊接速度(毫米/分钟),K为系数(一般为0.8-1.2),D为焊缝直径(毫米),I为焊接电流(安培)。1、焊接速度:焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔宽都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响(如图 5 所示)。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差: 焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量。
图5 焊接速度对焊缝断面形状的影响2、焊接速度的快慢会影响焊接过程中的热量输入和熔池形成。焊接速度过快会导致焊接热量不足,焊缝质量较差;而焊接速度过慢则会导致过度热量,焊缝形状不良。因此,在选择电压和电流配比时,应根据焊接速度进行适当调整,以保证焊接质量。埋弧焊焊接电极间距计算公式:L=2×D
如果电弧是短的, 电阻小,产生少量热和电流产生的渗透将更大。随着电弧长度的增加, 焊丝的温度增加, 穿透率降低, 沉积熔敷速率增加。焊接电极角度计算公式:α=45°-β/2
α为焊接电极角度(度),β为焊接电极倾斜角度(度)。1、焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种,见图 6。倾斜的方向和大小不同,电弧对熔池的吹力和热的作用就不同,对焊缝成形的影响也不同。
图6a 为焊丝前倾,图6b为焊后倾。焊丝在一定倾角内后倾时,电弧力后排熔池金属的作用减弱,熔池底部液体金属增厚,故熔深减小。而电弧对熔池前方的母材预热作用加强,故熔宽增大。
图6c 是后倾角对熔深、熔宽的影响。实际工作中焊丝前倾只在某些特殊情况下使用,例如焊接小直径圆简形工件的环缝等。
2、工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种情况,它们对焊缝成形的影响明显不同,见图7。上坡焊时(图7 a、b),若斜度 β角> 6°~12°,则焊缝余高过大,两侧出现咬边,成形明显恶化。实际工作中应避免采用上坡焊。下坡焊的效果与上坡焊相反,见图7 c)、d)。1、焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。表1所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与焊丝直径成反比关系,但这种关系随电流密度的增加而减弱这是由于随着电流密度的增加,熔池熔化金属量不断增加,熔融金属后排困难,熔深增加较慢,并随着熔化金属量的增加,余高增加焊缝成形变差,所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压,以保证焊缝成形质量。表1 电流密度对焊缝形状尺寸的影响
2、焊接材料的种类也会对电压电流配比产生影响。不同的焊接材料具有不同的导电性和熔点,因此需要相应调整电压电流配比。一般来说,焊接高导电性材料时,电压和电流应适当降低,以避免过度热量和熔穿现象。而焊接低导电性材料时,电压和电流应适当增加,以保证充分熔化和焊缝的充实度。1、对接坡口形状、间隙的影响:
在其他条件相同时,增加坡口深度和宽度焊缝熔深增加,熔宽略有减小,余高显著减小,如图8所示。在对接焊缝中,如果改变间隙大小,也可以调整焊缝形状,同时板厚及散热条件对焊缝熔宽和余高也有显著影响,如表 2 所示。图8 坡口形状对焊缝成形的影响
表2 焊缝间隙对对接焊尺寸的影响
2、焊剂堆高的影响:
埋弧焊焊剂堆高一般在 25~40mm,应保证在丝极周围埋住电弧。当使用粘结焊剂或烧结焊剂时,由于密度小,焊剂堆高比熔炼焊剂高出 20%~50%。焊剂堆高越大,焊缝余高越大,熔深越浅。当焊接条件变化时,母材的稀释率、焊剂熔化比率(焊剂熔化量 /焊丝熔化量)均发生变化,从而对焊缝金属性能产生影响,其中焊接电流和电弧电压的影响较大。图 9~图 11 给出了焊接电流、电弧电压和焊接速度对焊剂熔化比率的影响。
由于焊剂熔化比率的变化,焊缝金属的化学成分、力学性能均发生变化,特别是烧结焊剂中合金元素的加入对焊缝金属化学成分的影响最大。图 12 ~图 14 给出各种焊接条件变化时对焊缝金属Mn、Si 含量的影响。图12 焊接电流对焊缝金属化学成分的影响
电压和电流配比是埋弧焊中非常重要的参数,直接影响焊接质量。在选择电压和电流配比时,应根据焊接材料类型和厚度、焊接速度、焊接材料种类、焊接位置和焊接角度等因素进行综合考虑。合理的电压电流配比可以保证焊接过程的稳定性和焊缝质量,提高焊接效率和质量。因此,在进行埋弧焊时,必须重视电压电流配比的选择,以确保焊接质量的达到要求。1、保持电流恒定:在埋弧焊接时,要注意避免因焊接参数设定不当造成的电流脉动。
2、避免焊接时的熔池波动:尽量避免熔池波动,以免影响焊缝质量。3、保持熔池深度恒定:埋弧焊接时,应控制合适的熔池深度。
4、熔池深度与电压的关系:电压越高,熔池深度越大;电压越低,熔池深度越小。5、控制焊接速度:根据材料厚度、电流大小和焊接处理要求,控制合适的焊接速度。*通过本文的介绍,希望大家能够对埋弧焊有更深入的了解,为实际的生产提供一定的指导意义。 参数仅作参考,应考虑不同焊机和实际焊接时情况调节。具体操作技术规程及工艺要求请以实际情况和具体项目设计而定!