CN104551358A - 超细丝渣气埋弧焊工艺及实现该工艺的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超细丝渣气埋弧焊工艺，包括如下步骤：S1：在焊接电流为290～320A、电弧电压32～34V、焊接速度为550～600㎜/min、CO2气体为12～15L/min的条件下进行正面焊接，且焊接时熔深为母材厚度的一半；S2：在焊接电流为350～400A、电弧电压34～36V、焊接速度为550～600㎜/min的条件下进行背面焊接，且焊接时熔深超过母材厚度的一半。还提供一种设备，包括行走装置、控制装置、送丝装置、焊剂漏斗及焊枪，还包括保护气体装置，所述保护气体装置与焊枪通过通道连通。本发明可有效防止气孔的发生，成型更加漂亮，且较容易得到无气孔、致密的符合质量要求的焊缝。

Description

超细丝渣气埋弧焊工艺及实现该工艺的设备
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种超细丝渣气埋弧焊工艺及实现该工艺的设备。
背景技术
目前船体平直拼板一般采用两种方式进行焊接，一种是埋弧焊，另一种是CO2气体保护自动焊，前者在采用等离子切割下料而后进行埋弧焊，在焊接过程中，容易产生连续气孔，尽管现在已经改进，例如等离子切割采用氧气切割使得焊接气孔的出现的几率大大降低，但是当进行6～7㎜钢板埋弧焊时还是会出现气孔，特别是6㎜厚的钢板最容易产生连续的气孔缺陷。此时采用后者即CO2气体保护自动焊，在焊接时仍然产生气孔，且飞溅大、成型不美观。针对上述缺陷当前国内采用的措施有打磨切割边或拉开焊缝间隙，虽然也取得一定的效果，但增加工序和成本，也增加了装配拼板的难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可有效防止气孔发生的超细丝渣气埋弧焊工艺，另外还提供一种实现该工艺的设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种超细丝渣气埋弧焊工艺，包括如下步骤：
S1：在焊接电流为290～320A、电弧电压为32～34V、焊接速度为550～600㎜/min、CO2气体为12～15L/min的条件下进行正面焊接，且焊接时熔深为母材厚度的一半；
S2：在焊接电流为350～400A、电弧电压为34～36V、焊接速度为550～600㎜/min的条件下进行背面焊接，且焊接时熔深超过母材厚度的一半。
另外，还提供一种实现超细丝渣气埋弧焊工艺的设备，包括行走装置、控制装置、送丝装置、焊剂漏斗及焊枪，所述控制装置、送丝装置及焊剂漏斗设置在所述行走装置上，所述焊枪设置在所述送丝装置下方，还包括保护气体装置，所述保护气体装置包括CO2气体发生装置及CO2气体导管；所述焊枪包括送丝管、连接在送丝管底端部的焊剂嘴及设置在焊剂嘴内部的导电嘴，所述导电嘴与所述焊剂嘴之间有通道，所述通道与CO2气体导管相连通。
本发明的有益效果在于：区别于现有技术，本发明工艺在焊接电流、电弧电压、焊接速度严格执行的条件下，在正面焊接时采用CO2气体作为辅助气体保护，在背面焊接时不需采用CO2气体作为辅助气体保护，采用本工艺焊接可有效防止气孔的发生，能彻底解决等离子切割后6～7㎜薄板焊缝埋弧焊的气孔问题，相比于CO2气体保护自动焊成型更加匀称美观，且较容易得到无气孔、致密的符合质量要求的焊缝。采用本工艺在焊缝外观检验时未出现气孔，且焊缝纵向断面显示焊缝断面致密无气孔。
附图说明
图1是本发明优选实施例超细丝渣气埋弧焊工艺的流程框图。
图2是本发明优选实施例实现超细丝渣气埋弧焊工艺的设备的结构示意图。
标号说明：
1、行走装置；2、控制装置；21、控制箱；22、焊丝盘；23、导管；24、导管支架；3、送丝装置；31、送丝电机；32、送丝机构；33、传送轮；4、焊剂漏斗；5、焊枪；51、送丝管；52、焊剂嘴；53、导电嘴；54、通道；6、保护气体装置；61、CO2气体发生装置；62、CO2气体导管。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于：本发明工艺采用超细丝埋弧焊和采用CO2气体作为辅助气体保护，并严格遵守工艺参数进行焊接，采用本工艺得到的产品可杜绝连续气孔的产生，产品具有致密的符合质量要求的焊缝。
请参阅图1，本实施方式超细丝渣气埋弧焊工艺，包括如下步骤：
S1：在焊接电流为290～320A、电弧电压32～34V、焊接速度为550～600㎜/min、CO2气体为12～15L/min的条件下进行正面焊接，且焊接时熔深为母材厚度的一半；
S2：在焊接电流为350～400A、电弧电压34～36V、焊接速度为550～600㎜/min的条件下进行背面焊接，且焊接时熔深超过母材厚度的一半。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明工艺在焊接电流、电弧电压、焊接速度严格执行的条件，在正面焊接时采用CO2气体作为辅助气体保护，在背面焊接时不需采用CO2气体作为辅助气体保护，采用本工艺焊接可有效防止气孔的发生，能彻底解决等离子切割后6～7㎜薄板焊缝埋弧焊的气孔问题，相比于CO2气体保护自动焊成型更加匀称美观，且较容易得到无气孔、致密的符合质量要求的焊缝。采用本工艺在焊缝外观检验时未出现气孔，且焊缝纵向断面显示焊缝断面致密无气孔。
进一步的，所述焊丝为H10Mn2，焊剂为HJ431。
从上述描述可知，在上述的工艺参数条件下配合使用H10Mn2的焊丝可保证焊缝较好的机械性能，当然，也可采用其它的焊丝及焊剂。
进一步的，所述焊丝直径为1.6毫米。
从上述描述可知，在其它一些实施例中也可采用其它规格的焊丝，例如2.0㎜或3.2㎜的焊丝，当然，焊接电流也会在上述取值范围内进行调节变化。
采用上述的参数可制得致密焊缝的产品，因此，发明人进行了试验对比，采用AH36钢板厚度t＝6㎜、焊缝间隙0～3㎜(即等离子切割缝自然状态)，进行正面单道埋弧焊试验，试验分三组：
第一组：采用普通埋弧焊，焊丝H10Mn2、直径Φ3.2㎜、焊剂HJ431，焊接电流290～320A、电弧电压32～34V、焊接速度550～600㎜/min。结果：焊缝外观出现:气孔、焊缝大小不均匀、咬口等缺陷；
第二组：采用细丝埋弧焊，焊丝H10Mn2、直径Φ2.0㎜、焊剂HJ431，焊接电流290～320A、电弧电压32～34V、焊接速度550～600㎜/min。结果：焊缝外观偶尔出现气孔，且焊缝纵向断面显示正面焊缝根部出现了严重的气孔；
第三组：采用超细丝渣气埋弧焊，增加12～15L/min CO2保护气体，焊丝H10Mn2、直径Φ1.6㎜、焊剂HJ431，焊接电流290～320A、电弧电压32～34V、焊接速度550～600㎜/min。结果：焊缝外观检验未出现气孔，且焊缝纵向断面显示焊缝断面致密无气孔。
另外，还提供一种实现超细丝渣气埋弧焊工艺的设备，参阅图2，包括行走装置1、控制装置2、送丝装置3、焊剂漏斗4及焊枪5，所述控制装置2、送丝装置3及焊剂漏斗4设置在所述行走装置1上，所述焊枪5设置在所述送丝装置3下方，还包括保护气体装置6，所述保护气体装置6包括CO2气体发生装置61及CO2气体导管62；所述焊枪5包括送丝管51、连接在送丝管51底端部的焊剂嘴52及设置在焊剂嘴52内部的导电嘴53，所述导电嘴53与所述焊剂嘴52之间有通道54，所述通道54与CO2气体导管62相连通。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明工艺在焊接电流、电弧电压、焊接速度严格执行的条件下，在正面焊接时采用CO2气体作为辅助气体保护，在背面焊接时不需采用CO2气体作为辅助气体保护，采用该工艺条焊接可有效防止气孔的发生，能彻底解决等离子切割后6～7㎜薄板焊缝埋弧焊的气孔问题，相比于CO2气体保护自动焊成型更加均匀美观，且较容易得到无气孔、致密的符合质量要求的焊缝。采用本工艺在焊缝外观检验时未出现气孔，且焊缝纵向断面显示焊缝断面致密无气孔。利用本设备可实现上述的焊接工艺，获得具有致密的符合质量要求的焊缝产品。
进一步的，所述焊剂漏斗4设置在焊枪5上方且焊剂漏斗4与所述通道54连通。
从上述描述可知，本设备采用渣(焊剂)气(CO2气体)联合保护的方式，使焊缝杜绝连续气孔的出现，采用本工艺生产的产品焊缝致密的符合质量要求。
进一步的，所述控制装置2包括控制箱21及设置在控制箱21后的焊丝盘22，所述控制箱21与焊丝盘22之间设置有导管23及用于支撑导管23的导管支架24，焊丝穿过所述导管23连接到送丝装置3。
从上述描述可知，该设备在基本上与原有设备相同的基础上进行简单的改进，由于焊丝细、软等，因此，增加导管23及导管支架24，以避免焊丝发生弯折，影响焊接效率和焊接质量。
进一步的，所述送丝装置3包括送丝电机31及送丝机构32，所述送丝机构32包括传送轮33；所述送丝机构32至少包括上下设置的两个传送轮组，每个传送轮组包括左右相对设置的两个传送轮33，所述送丝电机31与传送轮33相连接。
进一步的，所述气体保护装置还包括气体流量计量装置，所述气体流量计量装置设置在所述行走装置1上。
从上述描述可知，气体流量计量装置用于显示气体的流量，在焊缝熔池得到良好保护情况下，尽可能减少气体的使用量。
请参照图2，本发明的实施例一为：实现超细丝渣气埋弧焊工艺的设备，包括行走装置1、控制装置2、送丝装置3、焊剂漏斗4及焊枪5，所述控制装置2、送丝装置3及焊剂漏斗4设置在所述行走装置1上，所述焊枪5设置在所述送丝装置3下方，还包括保护气体装置6，所述保护气体装置6包括CO2气体发生装置61及CO2气体导管62；所述焊枪5包括送丝管51、连接在送丝管51底端部的焊剂嘴52及设置在焊剂嘴52内部的导电嘴53，所述导电嘴53与所述焊剂嘴52之间有通道54，所述通道54与CO2气体导管62相连通。所述焊剂漏斗4设置在焊枪5上方且焊剂漏斗4与所述通道54连通，所述控制装置2包括控制箱21及设置在控制箱21后的焊丝盘22，所述控制箱21与焊丝盘22之间设置有导管23及用于支撑导管23的导管支架24，焊丝穿过所述导管23连接到送丝装置3，所述送丝装置3包括送丝电机31及送丝机构32，所述送丝机构32包括传送轮33；所述送丝机构32至少包括上下设置的两个传送轮组，每个传送轮组包括左右相对设置的两个传送轮33，所述送丝电机31与传送轮33相连接，所述气体保护装置还包括气体流量计量装置，所述气体流量计量装置设置在所述行走装置1上。
综上所述，本发明提供的超细丝渣气埋弧焊工艺，可使焊缝杜绝产生连续气孔，得到的致密的符合质量要求的产品焊缝，同时可有效防止焊丝弯折。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种超细丝渣气埋弧焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在焊接电流为290～320A、电弧电压为32～34V、焊接速度为550～600㎜/min、CO2气体为12～15L/min的条件下进行正面焊接，且焊接时熔深为母材厚度的一半；
S2：在焊接电流为350～400A、电弧电压为34～36V、焊接速度为550～600㎜/min的条件下进行背面焊接，且焊接时熔深超过母材厚度的一半。
2.根据权利要求1所述的超细丝渣气埋弧焊工艺，其特征在于：所述焊丝为H10Mn2，焊剂为HJ431。
3.根据权利要求1或2所述的超细丝渣气埋弧焊工艺，其特征在于：所述焊丝直径为1.6毫米。
4.一种实现权利要求1～3任一项所述的超细丝渣气埋弧焊工艺的设备，包括行走装置、控制装置、送丝装置、焊剂漏斗及焊枪，所述控制装置、送丝装置及焊剂漏斗设置在所述行走装置上，所述焊枪设置在所述送丝装置下方，其特征在于，还包括保护气体装置，所述保护气体装置包括CO2气体发生装置及CO2气体导管；所述焊枪包括送丝管、连接在送丝管底端部的焊剂嘴及设置在焊剂嘴内部的导电嘴，所述导电嘴与所述焊剂嘴之间有通道，所述通道与CO2气体导管相连通。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：所述焊剂漏斗设置在焊枪上方且焊剂漏斗与所述通道连通。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于：所述控制装置包括控制箱及设置在控制箱后的焊丝盘，所述控制箱与焊丝盘之间设置有导管及用于支撑导管的导管支架，焊丝穿过所述导管连接到送丝装置。
7.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于：所述送丝装置包括送丝电机及送丝机构，所述送丝机构包括传送轮；所述送丝机构至少包括上下设置的两个传送轮组，每个传送轮组包括左右相对设置的两个传送轮，所述送丝电机与传送轮相连接。
8.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于：所述气体保护装置还包括气体流量计量装置，所述气体流量计量装置设置在所述行走装置上。
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