收藏!埋弧焊如何快速的调出合适的参数--详细解析
发布时间:2023-11-27 浏览数:59

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/A520~600600~700700~850850~10001000~1200
电弧电压/V34~3636~3838~4040~4242-44

埋弧焊电流与电压的配合关系

焊接电流/A200~400350~600500~800700~1000800~1200
焊丝直径/mm23456
不同直径焊丝适用的焊接电流
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:

一、

埋弧焊焊接电流的影响

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)


图2  焊接电流对焊缝断面形状的影响

二、

埋弧焊焊接电压的影响

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。

a) I形接头     b) Y形接头

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。

三、

埋弧焊焊接速度的影响

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4  焊接速度对焊缝形成的影响
H:熔深    B:熔宽


图5  焊接速度对焊缝断面形状的影响
a)  I形接头    b)Y形接头
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。

四、

埋弧焊焊接电极间距的影响

埋弧焊焊接电极间距计算公式:L=2×D

L为焊接电极间距(毫米),D为焊缝直径(毫米)。
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。

五、

焊丝倾角和工件斜度的影响

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。


图6 焊丝倾角对焊缝形成的影响
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)。


图7 工件斜度对焊缝形成的影响

六、

焊丝直径的影响

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。
(U=30——32V,UW=33cm/min)

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。

七、

工艺条件对焊缝成形的影响

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。

八、

焊接工艺条件对焊缝金属性能的影响

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。

图9 焊接电流对焊剂熔化比率的影响


图10  电弧电压对焊剂熔化比率的影响


图11  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

图13  电弧电压对焊缝金属化学成分的影响


图14  焊接速度对焊缝金属化学成分的影响
埋弧焊的电流电压速度一般都是多少?
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。
埋弧焊电流电压的诀窍:
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。 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!

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