(1)焊接電弧偏吹的原因
1)焊條偏心產生的偏吹 焊條的偏心
度是指焊條藥皮沿焊芯直徑方向偏心的程度。焊條偏心度過大,使焊條藥皮厚薄不均勻,藥皮較厚的一邊比藥皮較薄的一邊熔化時需吸收更多的熱,因此,藥皮較薄的一邊很快熔化而使電弧外露,迫使電弧往外偏吹,如圖3-11所示。因此,為了保證焊接質量,在焊條生產中對焊條的偏心度有一定的限制。
2)電弧周圍氣流產生的偏吹 電弧周
圍氣體的流動會把電弧吹向一側而造成偏吹。造成電弧周圍氣體劇烈流動的因素很多,主要是大氣中的氣流和熱對流的影響。如在露天大風中操作時,電弧偏吹狀況很嚴重;在進行管子焊接時,由于空氣在管子中流動速度較大,形成所謂“穿堂風”,使電弧發(fā)生偏吹;在開坡口的對接接頭第一層焊縫的焊接時,如果接頭間隙較大,在熱對流的影響下也會使電弧發(fā)生偏吹。
3)焊接電弧的磁偏吹 直流電弧焊時,因受到焊接回路所產生的電磁力的作用而產生的電弧偏吹稱為磁偏吹。它是由于直流電所產生的磁場在電弧周圍分布不均勻而引起的電弧偏吹。
造成電弧產生磁偏吹的因素主要有下列幾種:
①導線接線位置引起的磁偏吹 導線接在焊件一側(接“+”),焊接時電弧左側的磁力線由兩部分組成:一部分是電流通過電弧產生的磁力線,另一部分是電流流經焊件產生的磁力線。而電弧右側僅有電流通過電弧產生的磁力線,從而造成電弧兩側的磁力線分布極不均勻,電弧左側的磁力線較右側的磁力線密集,電弧左側的電磁力大于右側的電磁力,使電弧向右側偏吹。
②鐵磁物質引起的磁偏吹 由于鐵磁物質(如鋼板、鐵塊等)的導磁能力遠遠大于空氣,因此,當焊接電弧周圍有鐵磁物質存在時,在靠近鐵磁物質一側的磁力線大部分都通過鐵磁物質形成封閉曲線,使電弧同鐵磁物質之間的磁力線變得稀疏,而電弧另一側磁力線就顯得密集,造成電弧兩側的磁力線分布極不均勻,電弧向鐵磁物質一側偏吹。
③電弧運動至焊件的端部時引起的磁偏吹 當在焊件邊緣處開始焊接或焊接至焊件端部時,經常會發(fā)生電弧偏吹,而逐漸靠近焊件的中心時,則電弧的偏吹現(xiàn)象就逐漸減小或沒有。這是由于電弧運動至焊件的端部時,導磁面積發(fā)生變化,引起空間磁力線在靠近焊件邊緣的地方密度增加,產生了指向焊件內部的磁偏吹。
(2)防止或減少焊接電弧偏吹的措施
1)焊接時,在條件許可情況下盡量使用交流電源焊接。
2)調整焊條角度,使焊條偏吹的方向轉向熔池,即將焊條向電弧偏吹方向傾斜一定角度,這種方法在實際工作中應用得較廣泛。
3)采用短弧焊接,因為短弧時受氣流的影響較小,而且在產生磁偏吹時,如果采用短弧焊接,也能減小磁偏吹程度,因此采用短弧焊接是減少電弧偏吹的較好方法。
4)改變焊件上導線接線部位或在焊件兩側同時接地線,可減少因導線接線位置引起的磁偏吹。
5)在焊縫兩端各加一小塊附加鋼板(引弧板及引出板),使電弧兩側的磁力線分布均勻并減少熱對流的影響,以克服電弧偏吹。
6)在露天操作時,如果有大風則必須用擋板遮擋,對電弧進行保護。在進行管子焊接時,必須將管口堵住,以防止氣流對電弧的影響。在焊接間隙較大的對接焊縫時,可在接縫下面加墊板,以防止熱對流引起的電弧偏吹。
7)采用小電流焊接,這是因為磁偏吹的大小與焊接電流有直接關系,焊接電流越大,磁偏吹越嚴重。
5.其他影響因素
電弧長度對電弧的穩(wěn)定性也有較大的影響,如果電弧太長,電弧就會發(fā)生劇烈擺動,從而破壞了焊接電弧的穩(wěn)定性,而且飛濺也增大,所以應盡量短弧焊接。焊接處如有油漆、油脂、水分和銹層等存在時,也會影響電弧燃燒的穩(wěn)定性,因此,焊前做好焊件表面的清理工作十分重要。此外,焊條受潮或焊條藥皮脫落也會造成電弧燃燒不穩(wěn)定。