焊接的時候,尤其是剛剛學習焊接的時候一般都不知道怎么樣的電流合適,要么就大了,要么就小了,那么怎么才能通過焊接過程判斷電流的大小呢?如何判斷電流的大小,總結下來就是兩個詞“一聽、四看”。
一聽:聽聲響
焊接時可以從電弧的響聲來判斷電流的大小。電流較大時,發出“嘩嘩”聲響,猶如大河流水一樣。電流較小時,發出“咝咝”聲響,而且容易斷弧。電流適中時,會發出“沙沙”的聲響,同時夾著清脆的“劈啪”聲。
四看:
1.看飛濺
電流過小時,電弧吹力小,溶渣和鐵水不容易分清。電流過大時,電弧吹力大,可看到較大的鐵水顆粒向熔池外飛濺,焊接時爆烈聲大。
2.看焊條熔化狀態
電流過小,焊條熔化困難,容易粘在焊件上。電流過大時,當焊條熔化到半截以后,剩余焊條出現紅熱狀態,甚至出現藥皮脫落現象。
如何通過觀察焊接過程可知焊接電流大小?如下
3.看熔池狀況
在焊接過程中,觀察熔池狀況,調節整操作方法,是得到預期理想焊縫形狀常用的方法,溶池的形狀反映出電流的大小。
如何通過觀察焊接過程可知焊接電流大小?如下電流大時,熔池呈長形圖(a);電流小時,熔池呈扁形(b);電流適中時,熔池形狀是鴨蛋形(c)。
4.看焊縫成形
電流過大時,熔深大,焊縫寬而低,兩側容易產生咬邊,焊波粗糙;電流過小時,焊縫窄而高,兩側與母材金屬熔合不良;電流適中時,焊縫兩側與母材金屬熔合良好,焊縫成形良好,焊波美觀,高度適中,呈圓滑過渡。
電流適中時,焊縫兩側與母材金屬熔合良好,焊縫成形良好,焊波美觀,高度適中,呈圓滑過渡。其中焊接時決定焊接電流的依據很多,如焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和層數等。但主要的是焊條直徑和焊縫位置。
1)焊接電流和焊條直徑的關系: 焊條直徑的選擇取決于焊件的厚度和焊縫的位置。
焊接厚度,電流,焊條直徑關系對照表:
電焊焊條融化速度與電流大小成正比,電流越大,金屬熔化越快,熔深也越大、金屬飛濺也大,同時易產生燒穿、咬邊等缺陷;電流過小,易產生未焊透、夾渣等缺陷,而且生產率低。確定焊接電流時,應考慮到焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊接位置等因素,其中主要的是焊條直徑。
2)焊接電流和焊縫位置的關系: 在焊接平焊縫時,由于運條和控制熔池中的熔化金屬都比較容易,因此可以選擇較大的焊接電流進行焊接。但在其它位置焊接時,為了避免熔化金屬從熔池中流出,要使熔池盡可能小些,所以焊接電流相應要比平焊小一些。一般在使用堿性焊條時,焊接電流要比酸性灶條小一些。
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。
01、熔焊,是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。
例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;
又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優質焊縫。
02、壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點是:在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。
同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
03、釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發生組織和性能變化,這一區域被稱為熱影響區。
焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。
這就需要調整焊接條件,焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質量。
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊后都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。
接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。
焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。
坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。
在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先采用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前準備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常采用。一般來說,搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
采用丁字接頭和角接頭通常是由于結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。
當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用于封閉形結構的拐角處