CN116021124A - 一种双丝大干伸长mag焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双丝大干伸长MAG焊工艺，涉及厚壁窄深坡口类工件焊接技术领域，在深度为30‑40mm的窄坡口中或干伸长为35‑40mm的条件下，通过对焊接位置、焊接参数、摆动宽度等调整和控制，焊前预热温度、层间温度及热输入根据项目及工艺需求进行严格控制，可以大大降低气孔的出现概率，且焊接过程稳定，不会出现炸丝等影响焊接的现象。
Description
技术领域
本发明涉及厚壁窄深坡口类工件焊接技术领域，特别是涉及一种双丝大干伸长MAG焊工艺。
背景技术
油缸在工程机械行业应用广泛，其主要材质为耐热钢，要求在高温下有较高的高温强度及良好的化学稳定性。油缸类工件多为对接（根部插接的形式），坡口多为精加工，故组对后精度相差很小。因其使用条件的要求，焊后形变量要小，所以焊接填充量要小，其母材大多为耐热钢。目前，此类工件焊接采用SMAW打底，手工焊填充盖面时焊接工作量大，质量控制要求高，焊接效率低，成本高。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种双丝大干伸长MAG焊工艺，包括：
（1）采用机械加工的方法将准备焊接的工件开坡口，按照相应标准规定对工件坡口附近除去锈、油污物；
（2）选用与母材匹配的焊材，干燥、无油、无锈的专用焊丝，并在焊接前对所用焊丝进行相应的焊前检查；
（3）根据母材特性及相关工艺需求进行焊前预热，待焊件达到预热温度后方可焊接，并严格控制层间温度；将组对好的工件装夹于变位机或工装上，焊接机器人搭载双丝焊枪施焊；
（4）焊接过程中，通过观察机器人示教器显示屏对工艺参数进行实时调整和控制，保证焊缝成形，电弧燃烧稳定；
（5）焊后经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波检测、拉伸强度及冲击韧性试验质量检测；
干伸长度35-40mm，打底焊接工艺参数为：焊接电流260-280A，电弧电压30-32V，焊接速度350-400mm/min，双丝焊枪中前丝送丝速度为12m/min，双丝焊枪中后丝送丝速度为10m/min。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，在焊接过程中，根据不同的窄深坡口，在电弧跟踪功能的辅助下，对焊接参数、摆动频率、摆动宽度、电感参数及弧长调整进行修改。
前所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，适用于坡口深度范围在30-40mm的窄深坡口工件。
前所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，组对间隙0-1mm，钝边为3-4mm，错边量为0-1mm。
前所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，控制层间温度在200-250℃，且焊前要进行100-150℃预热处理。
本发明的有益效果是：
本发明在厚壁窄深坡口的焊口中，可以保证打底层焊缝的焊接稳定性及焊后质量，基本不会出现因保护气体保护不到位而造成的气孔或两侧的未熔合等焊接缺陷。焊缝成形质量好，焊缝与母材圆滑过渡，表面无裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。可以实现消除打底和清根工序，简化工序，提高焊接效率，保证焊接质量。
在大干伸长双丝MAG焊焊接过程中，因干伸长远超常用长度，正常情况会造成起弧不畅、炸丝，出现气孔等影响焊接的不良因素，但通过改变焊接电源中对电压的微调参数，对焊接电弧的软硬起到决定作用的电感参数及适量增加起弧前的预送气及滞后送气时间，以上不良因素均被避免，保证了焊接电弧的稳定及焊缝成形。
附图说明
图1为本发明的坡口组对示意图。
实施方式
本实施例提供的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，如下：
1. 焊接设备与材料
（1）焊接设备选用焊接机器人搭配的焊接电源，型号为QINEO START 502，双丝MAG焊枪为CLOOS 直柄双丝水冷焊枪，变位机及工装卡具设备连用。
（2）焊接材料母材为1Cr6Si2Mo，工件规格为φ200×150×45mm，屈服强度为550MPa，抗拉强度为685MPa；采用Φ1.2mm线径的气体保护焊焊丝ER55-G。
2. 焊前准备
（1）坡口加工：采用车床对原材料开U型坡口，钝边3-4mm，间隙0-1mm，坡口加工过程注意勿变形，保证错边量≤1mm，如图1所示。
（2）清理：试板坡口两侧20-30mm范围内的铁锈、油污等污物用磨光机打磨干净。
（3）对接装配：效仿于实际焊接中采用工装夹持组对装配，保证精度。
（4）预热：预热100-150℃。
3. 焊接过程
（1）焊接位置：1G位置。
（2）焊枪位置：焊枪在12点钟方向，工件逆时针转动。
（3）通过对焊接位置、焊接参数等实时调整和控制，可采用多层多道焊，层间温度控制在200-250℃，焊接工艺参数如表1。
表1 焊接参数
4. 焊后检测
经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波检测、拉伸强度及冲击韧性试验，检测和试验结果是，焊缝成型良好，焊缝表面无明显的未融合、未焊透、咬边等宏观焊接缺陷，焊缝强度可与母材强度相配，内部无气孔、夹渣、裂纹等微观焊接缺陷。
采用正常的MAG焊在此干伸长度（40mm）情况下，是极其不稳定的，除去焊接电源及气体保护对焊接过程的影响，还有盘装焊丝送给方面，会出现旋转送丝的情况，造成电弧分散不按照既定位置燃弧，故在送丝机后加一段焊丝矫直器，便可将此因素带来的影响降至最低。
通过上述焊接工艺方法，获得更高焊接质量的基础上，在焊接过程中使得焊丝在电弧热的作用下充分熔化，同时可以消除打底焊和操作过程中引起的焊接缺陷，提高焊接效率，简化操作过程，熔敷效率高，实现高效焊接的效果。解决之前采用SMAW打底，手工气体保护焊填充盖面时焊接工作量大，质量控制要求高，焊接效率低，成本高等难题。打底效果要比正常SMAW工艺打底效率提高3-4倍，填充及盖面效果因送丝速度大，焊接电流大及焊接速度快等参数的作用下，效率较比手工气体保护焊焊高2-3倍。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种双丝大干伸长MAG焊工艺，其特征在于：包括：
（1）采用机械加工的方法将准备焊接的工件开坡口，按照相应标准规定对工件坡口附近除去锈、油污物；
（2）选用与母材匹配的焊材，干燥、无油、无锈的专用焊丝，并在焊接前对所用焊丝进行相应的焊前检查；
（3）根据母材特性及相关工艺需求进行焊前预热，待焊件达到预热温度后方可焊接，并严格控制层间温度；将组对好的工件装夹于变位机或工装上，焊接机器人搭载双丝焊枪施焊；
（4）焊接过程中，通过观察机器人示教器显示屏对工艺参数进行实时调整和控制，保证焊缝成形，电弧燃烧稳定；
（5）焊后经过焊缝外观检测、X射线检测、超声波检测、拉伸强度及冲击韧性试验质量检测；
干伸长度35-40mm，打底焊接工艺参数为：焊接电流260-280A，电弧电压30-32V，焊接速度350-400mm/min，双丝焊枪中前丝送丝速度为12m/min，双丝焊枪中后丝送丝速度为10m/min。
2.根据权利要求1所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，其特征在于：在焊接过程中，根据不同的窄深坡口，在电弧跟踪功能的辅助下，对焊接参数、摆动频率、摆动宽度、电感参数及弧长调整进行修改。
3.根据权利要求1所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，其特征在于：适用于坡口深度范围在30-40mm的窄深坡口工件。
4.根据权利要求1所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，其特征在于：组对间隙0-1mm，钝边为3-4mm，错边量为0-1mm。
5.根据权利要求1所述的一种双丝大干伸长MAG焊工艺，其特征在于：控制层间温度在200-250℃，且焊前要进行100-150℃预热处理。
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2023
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