筒体内侧坡口自动GMAW外侧坡口SAW焊接工艺.doc

筒体内侧坡口自动GMAW外侧坡口SAW焊接工艺    摘要:介绍了筒体内侧坡口熔化极自动气体保护焊外侧坡口埋弧自动焊焊接工艺(以下简称新工艺)设计的原理、试验过程、试验结果及实际产品的应用情况,并对新旧工艺在经济效益、生产效率两方面进行了对比。    关键词:新工艺原理试验应用    AbstractThispaperintroducedthedesignprinciple,thetestprocedure,.    Keywords:newprocedure,principle,test,application    1设计原理    由于气体保护焊较埋弧焊使用的热输入较小,背面成形能够得到控制,且易实现背面成形。主要设计出合理的坡口形式,消除根部的未焊透缺陷;采用合理的焊接气体配比,达到合理的焊缝成形要求,以保证两侧的熔合情况良好;合理的焊接工艺参数,实现熔滴稳定的射流过渡形式,以保证焊接过程的稳定,减少气孔等缺陷。        坡口形式见图1。    如何解决新工艺根部未焊透缺陷是此坡口设计的难点。既要保证内侧熔化极自动气体保护焊良好的成形,又要有利于焊工的操作。间隙太大,有利于焊透,但容易焊穿,操作难度较大;太小则反之。钝边太大,易造成根部未焊透;钝边太小易塌边,使操作困难。    另外,在设计上外侧既要尽量采用高熔敷效率的埋弧焊焊接方法,又要避免由于内侧熔敷金属太薄,容易造成自动埋弧焊焊穿的现象,还要避免内侧熔化极自动气体保护焊焊接速度太慢,否则易造成焊穿、焊瘤等缺陷。针对以上的利与弊,经过大量试验研究,设计了如图1的坡口形式。        由于CO2焊难以实现稳定的射流过渡,而短路过渡熔深较浅,难以消除根部未焊透缺陷,故采用了Ar+CO2混合气体联合保护。由于氩气的电离能较低,所以在富氩的情况下,电弧燃烧稳定,维弧容易,且熔滴很容易呈稳定的轴向射流过渡,飞溅较小。如Ar气过多,则弧柱十分狭窄,容易受阴极斑点漂移现象的干扰,电弧不易稳定,电弧吹偏,产生未熔合,且液体金属的粘度及表面张力较大,使熔池中的气体难以逸出,造成气孔。焊缝金属润湿性差,易形成指形熔深。试验表明采用92%Ar+8%CO2保护气体配比较为适宜。        要实现熔化极自动气体保护焊稳定的射流过渡,不但要有合理的气体配比,而且焊接电流必须超过其临界电流。参数的选择要保证熔化极气体保护自动焊首层的焊透、操作便利、良好的背面成形。    2试验过程    (1)母材材质及规格20g钢,φ1000mm×14mm,L=300mm。    (2)数量三节筒体,3条环缝,3条纵缝。    (3)焊接方法筒体内侧自动GMAW焊,外侧埋弧自动焊。    (4)焊接材料气体保护焊焊丝ER50-6,;埋弧焊