板对接立焊单面焊双面成形技术

三、板对接立焊单面焊双面成形技术

1．板对接立焊坡口和装配

立焊时由于熔化金属受重力作用下坠，易使焊缝成形恶化。立焊试板钝边尺寸基本与平焊相同，但间隙比平焊大1～2mm。焊件坡口为60°V形坡口，钝边0.5～1mm，如图4－61所示。

图4－61　板对接立焊坡口尺寸

始端装配间隙为3mm，终端装配间隙为4mm，错边量不大于1.2mm。预置反变形量3°～4°。采用与焊件相同牌号焊条进行定位焊，并在焊件坡口内两端点焊，定位焊缝长度为10～15mm，将焊点接头端打磨成斜坡。

2．焊条角度

采用连弧焊时，焊条与两侧板成90°，自上而下地进行焊接(采用专用的下向焊条，可由上而下施焊)，焊条与焊接方向始焊端成65°～80°，在中间位置成45°～60°，终端焊缝处的温度较高，为了防止背面余高过大，可使角度变小为20°～30°，如图4－62所示。采用断弧焊时，焊条与焊接方向夹角为65°～75°。始焊端温度较低，夹角应大些;终焊端温度较高，夹角可以小些。

图4－62　连弧焊打底层单面焊双面成形立焊焊条角度

3．焊接规范参数

焊接规范参数选择见表4－7。

表4－7　焊接规范参数

4．打底层焊接技术

打底焊可采用连弧操作或断弧操作两种方法。

(1)连弧操作法。

连弧操作法有直线运条法、左右挑弧法和左右凸摆法。

直线运条法是在坡口下端引弧，直线运条至定位焊缝与坡口根部相接处，然后压低电弧，使熔滴向母材过渡，将已熔化的坡口根部连在一起，形成一椭圆的熔池和熔孔，电弧向上运弧时，用以降低熔池温度，不拉断电弧，是为了观察熔孔的大小，为电弧向下运弧焊接做准备。电弧向下运弧到根部熔孔时开始焊接，见图4－63。适用于焊接坡口间隙较小的焊缝。

图4－63　上下运条法示意图

左右挑弧法是将电弧左右挑起，用以分散热量、降低熔池温度。左右挑弧时，并不熄灭电弧，而是观察此时焊缝熔孔的大小，为电弧向下运弧焊接做准备，电弧向下运弧到根部熔孔时，开始焊接，见图4－64。适用于焊接坡口间隙较小的焊缝。

图4－64　左右挑弧法示意图

左右凸摆法是在坡口间隙中左右交替焊接，以分散焊接电弧热量，使熔池温度不过热，防止液态金属因温度过高而外溢流淌。电弧左右摆动时，中间为凸形圆弧，见图4－65。此法在左右摆动过程中不熄弧，多用于间隙偏大的焊缝。

图4－65　左右凸摆法示意图

当更换焊条熄弧时，应引向坡口边缘，逐步收小焊缝再灭弧，或向焊缝后面退回5mm后再引向坡口一侧灭弧。更换焊条应在距熄弧处下方10～15mm的焊缝处引弧并直线运条，直至熄弧交界处，压低电弧并击穿钝边，使铁水完全与收尾熔池熔后再重新运条焊接。由于连弧处用的电流较小，故最好在接头前先将熄弧处修磨成一个斜坡，以便于接好。由于立焊连弧操作难度较大，正面两侧边上容易出现咬边，焊接第二层时还易于产生近边夹渣，为此，立焊打底焊仍多采用断弧法操作。

(2)断弧操作法。

焊接时焊条应保持在间隙坡口钝边处。在定位焊端头引弧后，可采取稍长电弧对母材预热，然后直线运条至定位焊交界处，将电弧压低，击穿坡口，使被熔化的母材与熔滴连在一起形成熔池，此时应迅速灭弧，使熔滴温度迅速降低，然后再次迅速引弧，形成下一个熔池。下一个熔池通常应压住第一个开始凝固的熔池1/3～1/2处。这样反复灭弧、引弧，便可得到整条焊缝。运条可采用直线断弧法，即一次击穿法。间隙大，熔滴可多重叠一些;间隙小，熔滴重叠可少一些。收弧及换焊条可参照立焊连弧焊法。

5．填充层焊接技术

先清理干净打底焊时残留的熔渣，接头高出焊缝的应修磨平整，以保证层间熔合良好。在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始焊端施焊。焊接时，应注意通过运条动作排除第一层焊道两侧尖角处的残渣。一般可采取月牙形运条方法，在两侧稍停留，中间部位运条要快，这样有利于挤出尖角处的熔渣，避免出现近边夹渣，还可使焊道中间温度均匀，不至造成铁水下淌，形成焊瘤。

最后一层填充焊层厚度，应使其比母材表面低1～1.5mm，且应呈凹形，不得熔化坡口棱边，以利盖面层保持平直。

6．盖面层焊接技术

焊条与焊件的下倾角为70°～75°。焊条摆动到坡口边缘时，要稍作停留，并注意控制坡口边缘的母材熔化1～2mm。认真控制弧长及摆动幅度，防止出现咬边缺陷。焊条的摆动频率应比平焊缝稍快些，前进速度要均匀一致，使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/3～3/4。

换焊条前收弧时，应对熔池填些铁液，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm左右的填充层焊缝金属上引弧，将电弧拉至原弧坑处填满弧坑后，继续施焊。