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如何选择气焊参数?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:气焊参数包括焊丝的型号、牌号及直径、气焊熔剂、火焰的性质及火焰能率、焊炬倾角、焊接方向、焊接速度和接头形式等,它们是保证焊接质量的主要技术参数。一般以焊炬型号及焊嘴号码大小来表示气焊火焰能率的大小。

如何选择气焊参数?

气焊参数包括焊丝的型号、牌号及直径、气焊熔剂、火焰的性质及火焰能率、焊炬倾角、焊接方向、焊接速度和接头形式等,它们是保证焊接质量的主要技术参数。

1.接头形式

气焊的接头形式有对接接头、卷边接头、角接接头等。对接接头是气焊采用的主要接头形式,角接接头、卷边接头一般只在薄板焊接时使用,搭接接头、T形接头很少采用,因为这种接头会使焊件产生较大的变形。采用对接接头,当板厚大于5mm时应开坡口。

2.焊丝型号、牌号及直径

气焊时,焊丝的型号、牌号选择应根据焊件材料的力学性能或化学成分,选择相应性能或成分的焊丝。焊丝直径的选用主要根据焊件的厚度、焊接接头的坡口形式以及焊缝的空间位置等因素来选择。焊件的厚度越厚,所选择的焊丝越粗。焊件厚度与焊丝直径的关系见表7-6。

7-6 焊件厚度与焊丝直径的关系

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在火焰能率确定的情况下,焊丝的粗细决定了焊丝的熔化速度。如果焊丝过细,则焊接时焊件尚未熔化,而焊丝已很快熔化下滴,容易造成未熔合、焊波高低不平、焊缝宽窄不一等缺陷;如果焊丝过粗,则熔化焊丝所需要的加热时间增长,同时增大了对焊件加热的范围,造成热影响区组织过热,使焊接接头质量降低,同时导致焊缝产生未焊透等缺陷。焊接开坡口的第一层焊缝应选用较细的焊丝,以利于焊透,以后各层可采用较粗的焊丝。

3.气焊熔剂

气焊熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定。一般是根据母材金属在焊接过程中所产生的氧化物的种类来选用的。一般碳素结构钢气焊时不需要气焊熔剂。而不锈钢、耐热钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金气焊时,则必须采用气焊熔剂,才能保证焊接质量。气焊熔剂的牌号为:不锈钢及耐热钢气焊熔剂的牌号为CJ101、铸铁气焊熔剂的牌号为CJ201、铜气焊熔剂的牌号为CJ301、铝及铝合金气焊容积的牌号为CJ401。

4.火焰的性质及火焰能率

(1)火焰的性质 气焊火焰的性质对焊接质量影响很大,应根据焊件材料的种类及其性能合理选择。常见金属材料气焊火焰的选用见表7-7。

7-7 常见金属材料气焊火焰的选用

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(2)火焰能率 气焊火焰能率主要是根据每小时可燃气体(乙炔)的消耗量(L/h)来确定的。其物理意义是:单位时间内可燃气体所提供的能量(热能)。气体消耗量又取决于焊嘴的大小。焊嘴号码越大,火焰能率越大。

1)选用原则。火焰能率的选用,主要从以下三个方面来考虑:

①焊接不同的焊件时,要选用不同的火焰能率。如焊接较厚的焊件、熔点较高的金属、导热性较好的材料(如铜、铝及其合金)时,就要选用较大的火焰能率,才能保证焊件焊透;反之,焊接薄板时,为防止焊件被烧穿或焊缝组织过热,火焰能率应适当减小。

②不同的焊接位置,要选用不同的火焰能率。如平焊时就要比其他焊接位置选用稍大的火焰能率。

③从生产率考虑,在保证质量的前提下,应尽量选用较大的火焰能率。

2)调节方法。火焰能率的大小主要取决于氧-乙炔混合气体的流量

①流量的粗调靠更换焊炬型号及焊嘴号码,所以气体消耗量取决于焊嘴的大小。一般以焊炬型号及焊嘴号码大小来表示气焊火焰能率的大小。焊炬型号及焊嘴大小决定了对焊件加热的能量大小和加热的范围大小。(www.xing528.com)

②流量的细调则靠调节气体调节阀,所以焊嘴号码的选择,要根据母材的厚度、熔点和导热性能等因素来决定。

3)乙炔消耗量的计算方法。

①焊接低碳钢和低合金钢,乙炔的消耗量可按下列经验公式计算:

V=(100~200)δ

式中 V——火焰能率(L/h);

δ——钢板厚度(mm)。

焊接黄铜、青铜、铸铁及铝合金,也可采用上述公式选用火焰能率。

②焊接纯铜时,由于纯铜的导热性和熔点高,乙炔的消耗量可按下列经验公式计算:

V=(150~200)δ

计算出乙炔的消耗量后,即可选择适当的焊炬型号和焊嘴号码(如H01-6焊炬的1~5号焊嘴,乙炔的消耗量分别为170L/h、240L/h、280L/h、330L/h、430L/h)。

5.焊炬倾角

焊炬倾角是指焊炬中心线与焊件平面之间的夹角。焊炬倾角的大小主要根据焊嘴的大小、焊件厚度、母材的熔点和导热性及焊缝空间位置等因素综合决定。焊炬倾角大,热量散失少,焊件得到的热量多,升温快;反之,热量散失多,焊件得到的热量少,升温慢。因此,在焊接厚度大、熔点较高或导热性较好的焊件时,应采用较大的焊炬倾角;反之,焊炬倾角可选择得小一些。焊接低碳钢时,焊炬倾角与焊件厚度的关系如图7-17所示。

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7-17 焊炬倾角与焊件厚度的关系

在气焊过程中,焊丝与焊件表面的倾角一般为35°~45°,与焊炬中心线的角度为95°~105°,如图7-18所示。随着焊缝的不断焊接,焊丝与焊炬、焊件的角度也随之进行变化,如图7-19所示。

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7-19 焊丝与焊炬、焊件角度的变化

6.焊接速度

焊接速度对生产率和产品质量都有影响。对于厚度大、熔点高的焊件,焊接速度要慢些,以免产生未熔合的缺陷;而对于厚度小、熔点低的焊件,焊接速度要快些,以免烧穿和使焊件过热,降低焊缝质量。焊接速度的快慢应根据焊工操作的熟练程度和焊缝位置等具体情况而定。在保证焊接质量的前提下,应尽量加快焊接速度,以提高生产率。

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