常用焊接规范要点.docx
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常用焊接规范要点
常规平焊的焊接方法
平焊
平焊时,由于焊缝处在水平位置,熔滴主要靠自重自然过渡,所以操作比较容易,允许用较大直径的焊条和较大的电流,故生产率高。
如果参数选择及操作不当,容易在根部形成未焊透或焊瘤。
运条及焊条角度不正确时,熔渣和铁水易出现混在一起分不清的现象,或熔渣超前形成夹渣。
平焊又分为平对接焊和平角接焊。
〔1〕不开坡口的平对接焊
当焊件厚度小于6mm时,一般采用不开坡口对接。
焊接正面焊缝时,宜用直径为3~4mm的焊条,采用短弧焊接,并应使熔深到达板厚的2/3,焊缝宽度为5~8mm,余高应小于,如图2-1所示。
对不重要的焊件,在焊接反面的封底焊缝前,可不必铲除焊根,但应将正面焊缝下面的熔渣彻底清除干净,然后用3mm焊条进行焊接,电流可以稍大些。
焊接时所用的运条方法均为直线形,焊条角度如图2-2所示。
在焊接正面焊缝时,运条速度应慢些,以获得较大的熔深和宽度;焊反面封底焊缝时,则运条速度要稍快些,以获得较小的焊缝宽度。
运条时,假设发现熔渣和铁水混合不清,即可把电弧稍微拉长一些,同时将焊条向前倾斜,并往熔池后面推送熔渣,随着这个动作,熔渣就被推送到熔池后面去了,如图2-3所示。
〔2〕开坡口的平对接焊
当焊件厚度等于或大于6mm时,因为电弧的热量很难使焊缝的根部焊透,所以应开坡口。
开坡口对接接头的焊接,可采用多层焊法〔图2-4〕或多层多道焊法〔图2-5〕。
多层焊时,对第一层的打底焊道应选用直径较小的焊条,运条方法应以间隙大小而定,当间隙小时可用直线形,间隙较大时则采用直线往返形,以免烧穿。
当间隙很大而无法一次焊成时,就采用三点焊法〔图2-6〕。
先将坡口两侧各焊上一道焊缝〔图2-6中1、2〕,使间隙变小,然后再进行图2-6中缝3的敷焊,从而形成由焊缝1、2、3共同组成的一个整体焊缝。
但是,在一般情况下,不应采用三点焊法。
在焊第二层时,先将第一层熔渣清除干净,随后用直径较大的焊条和较大的焊接电流进行焊接。
用直线形、幅度较小的月牙形或锯齿形运条法,并应采用短弧焊接。
以后各层焊接,均可采用月牙形或锯齿形运条法,不过其摆动幅度应随焊接层数的增加而逐渐加宽。
焊条摆动时,必须在坡口两边稍作停留,否则容易产生边缘熔合不良及夹渣等缺陷。
为了保证质量和防止变形,应使层与层之间的焊接方向相反,焊缝接头也应相互错开。
多层多道焊的焊接方法与多层焊相似,所不同的是因为一道焊缝不能到达所要求的宽度,而必须由数条窄焊道并列组成,以到达较大的焊缝宽度〔图2-5〕。
焊接时采用直线形运条法。
在采用低氢型焊条焊接平面对接焊缝时,除了焊条一定要按规定烘干外,焊件的焊接处必须彻底清除油污、铁锈、水分等,以免产生气孔。
在操作时,一定要采用短弧,以防止空气侵入熔池。
运条法宜采用月牙形,可使熔池冷却速度缓慢,有利于焊缝中气体的逸出,以提高焊缝质量。
平角接焊主要是指T形接头平焊和搭接接头平焊,搭接接头平焊和T形接头平焊的操作方法类似,所以这里不作单独介绍。
T形接头平焊在操作时易产生咬边、未焊透、焊脚下偏〔下垂〕、夹渣等缺陷,如图2-7所示。
为了防止上述缺陷,操作时除了正确选择焊接参数外,还必须根据两板的厚度来调节焊条的角度。
如果焊接两板厚度不同的焊缝时,电弧就要偏向于厚板的一边,使两板的温度均匀。
常用焊条角度如图2-8所示。
T形接头的焊接除单层焊外也可采用多层焊或多层多道焊,其焊接方法如下。
〔1〕单层焊焊脚尺寸小于8mm的焊缝,通常采用单层焊〔一层一道焊缝〕来完成,焊条直径根据钢板厚度不同在3~5mm范围内选择。
焊脚尺寸小于5mm的焊缝,可采用直线形运条法和短弧进行焊接,焊接速度要均匀,焊条角度与水平板成45°,与焊接方向成65°~80°的夹角。
焊条角度过小会造成根部熔深不足;角度过大,熔渣容易跑到前面造成夹渣。
在使用直线形运条法焊接焊脚尺寸不大的焊缝时,将焊条端头的套管边缘靠在焊缝上,并轻轻地压住它,当焊条熔化时,会逐渐沿着焊接方向移动。
这样不但便于操作,而且熔深较大,焊缝外表也美观。
焊脚尺寸在5~8mm时,可采用斜圆圈形或反锯齿形运条法进行焊接,但运条速度不同,否则容易产生咬边、夹渣、边缘熔合不良等现象。
正确的运条方法如图2-9所示,a点至b点运条速度要稍慢些,以保证熔化金属与水平板很好熔合;b点至c点的运条速度要稍快些,以防止熔化金属下淌,当从b点运条到c点时,在c点要稍作停留,以保证熔化金属与垂直板很好熔合,并且还能防止产生咬边现象,c点至b点的运条速度又要稍慢些,才能防止产生夹渣现象及保证根部焊透;b点至d点的运条速度与a点至b点一样要稍慢些;d点至e点与b点至c点相同,
e点与c点相同,要稍作停留。
整个运条过程就是不断重复上述过程。
同时在整个运条过程中,都应采用短弧焊接。
这样所得的焊缝才能宽窄一致,高低平整,不产生咬边、夹渣、下垂等缺陷。
在T形接头平焊的焊接过程中,往往由于收尾弧坑未填满而产生裂缝。
所以在收尾时,一定要保证弧坑填满,具体措施可参阅焊缝收尾法。
〔2〕多层焊焊脚尺寸在8~10mm时,可采用两层两道的焊法。
焊第一层时,可采用3~4mm直径的焊条,焊接电流稍大些,以获得较大的熔深。
采用直线形运条法,在收尾时应把弧坑填满或略高些,这样在焊接第二次收尾时,不会因焊缝温度增高而产生弧坑过低的现象。
在焊第二层之前,必须将第一层的熔渣清除干净,如发现有夹渣,应用小直径焊条修补后方可焊第二层,这样才能保证层与层之间紧密的熔合。
在焊第二层时,可采用4mm直径的焊条,焊接电流不宜过大,电流过大会产生咬边现象。
用斜圆圈形或反锯齿形运条法施焊,具体运条方法与单层焊相同。
但是第一层焊缝有咬边时,在第二次焊接时,应在咬边处适当多停留一些时间,以弥补第一层咬边的缺陷。
〔3〕多层多道焊当焊接焊脚尺寸大于10mm的焊缝时,如果采用多层焊,则由于焊缝外表较宽,坡度较大,熔化金属容易下垂,给操作带来一定的困难。
所以在实际生产中都采用多层多道焊。
焊脚尺寸为10~12mm时,一般用两层三道来完成。
焊第一层〔第一道〕时,可采用较小直径的焊条及较大焊接电流,用直线形运条法,收尾与多层焊的第一层相同。
焊完后将熔渣清除干净。
焊第二道焊缝时,应覆盖不小于第一层焊缝的2/3,焊条与水平板的角度要稍大些〔图2-10中a〕,一般为45°~55°,以使熔化金属与水平板很好熔合。
焊条与焊接方向的夹角仍为65°~80°,用斜圆圈形或反锯齿形运条,运条速度除了在图2-9中的c点、e点上不需停留之外,其他都一样。
焊接时应注意熔化金属与水平板要很好熔合。
焊接第三道焊缝时,应覆盖第二道焊缝的1/3~1/2。
焊条与水平板的角度为40°~45°〔图2-10中的b〕,角度太大易产生焊脚下偏现象。
一般采用直线形运条法,焊接速度要均匀,不宜太慢,因为速度慢了容易产生焊瘤,使焊缝成形不美观。
如果发现第二道焊缝覆盖第一层大于2/3时,在焊接第三道时可采用直线往复运条法,以防止第三道焊缝过高。
如果第二道覆盖第一道太少时,第三道焊接时可采用斜圆圈运条法,运条时在垂直板上要稍作停留,以防止咬边,这样就能弥补由于第二道覆盖过少而产生的焊脚下偏现象。
如果焊接焊脚尺寸大于12mm以上的焊件时,可采用三层六道、四层十道来完成,如图2-11所示。
焊脚尺寸越大,焊接层数、道数就越多。
在实际生产中,如果焊件能翻动时,应尽可能把焊件放成图2-12所示船形位置进行焊接,这种位置是最正确的焊接位置。
因为船形焊时,能防止产生咬边、下垂等缺陷,而且操
作方便,易获得平整美观的焊缝,同时,有利于使用大直径焊条和大电流,不但能获得较大的熔深,而且能一次焊成较大断面的焊缝,能大大提高生产率。
采用船形焊时,运条采用月牙形或锯齿形运条法。
焊接第一层采用小直径焊条及稍大电流,其他各层与开坡口平对接焊相似。
常用焊接材料最小预热温度
10标准中公式计算得出。
2.计算碳当量时,按材料所含物质的最大含量计算。
3.当碳当量大于0.5时,本表中所列温度仅供参考
材料
碳当量(CET)
最小预热温度(TP)℃
Q235A
60
Q235B
45
Q235C
45
Q235D
38
Q345A
120
Q345B
120
Q345C
120
Q345D
105
Q345E
105
20
91
30
185
35
222
45
297
ZG200-400(ZG15)
105
ZG230-450(ZG25)
188
ZG270-500(ZG35)
263
ZG310-570(ZG45)
338
ZG340-640(ZG55)
413
16Mn
120
20Cr
128
40Cr
281
20CrMo
143
30CrMo
218
42CrMo
311
20CrMn
158
35CrMn
248
40CrMn
323
20CrMnMo
188
40CrMnMo
345
20CrNi
128
40CrNi
293
1Cr18Ni91Cr18Ni9Ti
不锈钢的焊接性能良好,没有冷裂倾向,一般不需要预热,冬季室外焊接时预热到30-50℃即可。
0Cr18Ni9(304)00Cr19Ni10(304L)
焊接接头的坡口形式
常用焊接方法代号
本部分标准摘自SN200-2010标准,图纸中有要求,一律按图纸要求执行,如图纸中没有明确要求,按本标准执行
焊接方法名称
焊接方法
电弧焊
1
焊条电弧焊
111
熔化极惰性气体保护焊〔MIG)
131
熔化极非惰性气体保护焊(MAG)
135
钨极惰性气体保护焊(TIG)
141
气焊
3
氧-燃气焊
31
氧-乙炔焊
311
氧-丙烷焊
312
摘自GB/T5185-2005(与ISO4063-1998等效)
该标准中的建议焊接方法仅供参考,拟定焊接工艺时,应根据现场实际条件及工艺装备进行调整。
焊接件未注公差
本表摘自SN200-2010焊接部分,其含义为如果图纸中没有明确标注公差,均以此作为必须遵守的最低要求。
1.长度尺寸〔适用于外部尺寸,内部尺寸,台阶尺寸,宽度尺寸和中心距尺寸〕
公差等级
B
公称尺寸范围(mm)
2至30
±1
30至120
±2
120至400
±2
400至1000
±3
1000至2000
±4
2000至4000
±6
4000至8000
±8
8000至12000
±10
12000至16000
±12
16000至20000
±14
>20000
±16
2.直线度平行度和平面度
本公差表适用于焊接和焊接组件的总尺寸,也适用于局部长度。
公差等级
F
公称尺寸范围〔mm〕
30至120
1
120至400
400至1000
3
1000至2000
2000至4000
6
4000至8000
8
8000至12000
10
12000至16000
12
16000至20000
14
>20000
16
公差等级
F
公称尺寸范围〔mm〕
30至120
1
120至400
400至1000
3
1000至2000
2000至4000
6
4000至8000
8
8000至12000
10
12000至16000
12
16000至20000
14
3.角度尺寸(角度公差以角的短边为基准边,长度从图纸中标明的基准点算起如图8-12)
为了把角度尺寸换算成长度尺寸,以便进行测量,另外给出了各个角度公差对应的正切值。
最大允许偏差值用正切值乘以短边长度得出〔单位为mm〕