焊工技能训练：任务二 板对接平焊

任务二 板对接平焊项目名称任务二 板对接平焊课程名称课时焊工技能训练教学目标掌握定位焊的要求，合理选择焊接工艺参数；掌握形坡口双面焊接操作方法。掌握开V形坡口单面焊双面成形的操作方法。掌握多层多焊道的操作方法；掌握焊接质量检验的内容和方法。教学重点I形坡口对接平焊V形坡口对接平焊V形坡口对接双面平焊教学难点I形坡口对接平焊V形坡口对接平焊V形坡口对接双面平焊课前准备教具、焊接工具教学过程教学活动教师活动学生活动时间分配开篇语任务描述任务分析接下来我对板对接平焊进行讲解，希望同学们能通过此次学习，掌握板对接平焊的基本技能平焊：在焊缝倾角00、焊缝转角900焊接位置的焊接。平焊时焊条溶敌受重力作用过渡到熔池，其操作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不当，容易在根部出现未焊透，或者出现焊瘤；当运条和焊条角度不当时，熔渣和熔池金属不能良好分离，容易引起夹渣。板厚小于6mm时，一般不开坡口；板厚大于6mm时，为保证焊透应采用V形或X形等坡口形式对接，进行多层焊和多层多道焊。作业1：形坡口对接平焊1：焊前准备（1）试件材料 Q235或Q234。（2）试件尺寸 300mm×275mm×6mm.（3）坡口尺寸 型坡口。（4）焊接要求 双面焊。（5）焊接材料 E4303（结422）或E5015（结507），用E5015型焊条烘焙3504000C，恒温1 2小时。（6）焊机 BX300型或ZX5400型。2：试件装配 （1）清除坡口面及坡口正反面两侧20mm范围内的油污、锈蚀、水分及其他污物，露出金属光泽。（2）装配 装配间隙12mm，错边量0.6mm。（3）定位焊 采用与焊接试件相同牌号焊条，焊缝长度10mm。3:焊接工艺参数4：操作要点及注意事项（1）定位焊要求1）焊缝的起头和收尾应圆滑过渡。2）有缺陷时应将其清除重新焊接。3）焊接材料与试件焊接牌号相同。4）所用的电流比正式焊接大些，大10% 15%。5）焊缝交叉部位和焊缝方向急剧变化处不应进行定位焊，应避开50mm以上。6）定位焊应按正式焊接的相同规范进行预热。（2）形坡口的对接平焊正面焊接：用直线形运条法或直线往返形运条法，用直径3.2mm焊条，第一层焊缝熔深为板厚2/3；其后盖面焊缝采用直径4.0mm焊条。背面焊接：背面清理熔渣，用直径4.0mm焊条，适当加大电流获得较大的熔池和熔宽，运条速度慢一些或微微摆动，焊条角度如图。注意：运条中如发现熔渣与熔化金属混合不清时，拉长电弧同时将焊条向前倾斜，利用电弧吹力吹动熔渣，并做向熔池后方推送熔渣的动作如图，焊缝的起头、接头和收尾与平敷焊相同。若焊接厚度3mm的薄板时，会有烧穿现象，装配时不留间隙，用点状密集形式定位焊。用短弧快速直线往返式运条法，分段焊接或采用15200左右倾角下坡焊。5：操作过程（1）清理试件，按装配要求进行试件分块装配，并且进行定位焊（2）用直径3.2mm焊条，直线形运条法正面第一道焊道，填满弧 坑 ，熔深超过2/3板厚。清理熔渣，用4.0mm焊条按焊接工艺参数调节电流，采用直线运条，稍做搅动，进行盖面焊。（3）翻转试件，清理熔渣，用4.0mm焊条和直线运条法焊接被面焊缝，街头、收尾同课题一。（4） 焊后清理熔渣，检查焊缝表面质量和外观尺寸，分析存在问题，总结经验，在进行练习。 6：质量要求（1）焊缝表面与母材过渡，焊缝宽810mm，焊缝余高为03mm,不得低于母材。（2）其他质量要求同单元一。作业2：V形坡口对接平焊1：焊前准备（1）试件材料 20钢或16Mn。（2）试件尺寸 300mm×200mm ×12mm;坡口尺寸：600V形坡口。（3）焊接要求 单面焊双面成形。（4）焊接材料 E4315(结427）或E5015（结507），焊条烘焙3504000C，恒温2h，随用随取。（5）焊机 BX3-300型或ZX5-400型。图见作业12：试件装配（1）修磨钝边0.51mm，无毛刺。清理见作业1。（2）装配间隙 ：始端为3.2mm，终边为4.0mm。错边量1.2mm，放大终边的间隙时考虑到焊接过程中的横向收缩量，保证熔透坡口根部所需要的间隙。（3）定位焊：用与试件相同牌号的焊条，在距端部20mm之内进行定位焊，在试件反面两端点焊，焊缝长度10 15mm。始端少，终端多，防止收缩造成未焊段坡口便窄。（4）预置反变形量为30，如图反变形角度 的对边高度 为：=b·sin=100sin30=5.23mm反变形量的获得方法是：两手拿住其中一块钢板的两边，轻轻磕打另一块钢板。3：焊接工艺参数4：操作要点及注意事项单面焊双面成形是指在试件坡口一侧进行焊接而在焊缝正、反面都能得到均整齐而无缺陷的焊道；关键是打底；有三个环节：引弧、收弧、接头。（1）打底焊 打底焊的焊接方式有灭护法和连弧法。1）灭弧法：分为两点击穿法和一点击穿法，是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度、形状及填充金属的厚薄，获得背面成形和内部质量。下面介绍一点击穿法引弧：在始焊端的定位焊处引弧，略抬高电弧预热，焊到定位焊缝尾部时，将焊条向下压一下，听到“噗噗”的一声后，立即灭弧。此时熔池前端应有熔孔，深入两侧母材0.51mm，当熔池边缘变成暗红，熔池中间仍处于熔融状态时，立即在熔池的中间引燃电弧，焊条略向下轻微的压一下，形成熔池，打开熔孔后立即灭弧，这样反复击穿直到焊完。注意：运条间距要均匀准确，使电弧的2/3压住熔池，1/3作用在熔池前方，用来熔化和击穿坡口根部形成熔池。收弧：守弧前，应在熔池前方做一个熔孔，然后回焊10mm左右，再灭弧;或向末尾熔池的根部送进23滴熔液，然后灭弧，使荣迟缓慢冷却，避免接头出现冷缩孔。接头：采用热接法。街头使换焊条的速度要快，再收弧熔池还没有完全冷却时，立即在熔池后1015mm处引弧。当电弧移至收弧熔池边缘时，将焊条向下压，听到击穿声，稍作停顿，再给两滴熔液，保证街头过渡平稳，防止形成冷缩孔，转入正常灭弧焊法。注意：更换焊条时的电弧轨迹（如图）电弧在1处引弧至接头处2位置，长弧预热来回摆动摆动3456之后在7压低电弧，出现“噗噗”声时，灭弧，转入正常操作灭弧法要求每一滴熔滴都要准确地送到欲焊位置燃、灭弧节奏控制在4555次/分钟。要求每形成一个熔池都要在其前面形成一个熔孔，熔孔的轮廓由熔池边缘和坡口两侧被熔化的缺口形成。2）连弧法焊接过程中电弧始终燃烧，并做有规则的摆动，使熔滴均匀的过渡到熔池中，达到良好的背面焊缝成形的方法。引弧：从定位焊缝上引弧，焊条在坡口内侧做“U”形运条，在坡口两侧运条时少停顿，焊接频率约为每分钟50个熔池，池间重叠2/3，熔孔明显可见，每侧坡口根部熔化缺口为0.51mm左右，并听到“噗噗”声。经验：直径3.2mm的焊条可焊接约100mm长焊缝。 接头：更换焊条应迅速，在接头处的熔池后面约10mm处引弧。焊至熔池处应压低电弧击穿熔池前沿，形成熔孔，然后向前运条，以2/3的弧柱在熔池上，1/3的弧柱在焊件背面燃烧为宜。收尾时，将焊条运动到坡口面上缓慢向后提起收弧。（2）填充层焊 填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣，特别是死角处更要清理干净。填充层的运条法为月牙形和锯齿形，焊条应与焊接前进方向的夹角为400 500。注意：1）摆动的两侧坡口出要少作停留，保证两侧有一定的熔深，使填充焊道略向下凹。2）最后一层的焊缝高度应低于母材的0.5 1mm，要注 意不能熔化坡口两侧的棱边。3）各填充层焊接时焊接接头应错开，接头方法（如图）（3）盖面层焊 用直径4.0mm焊接时，电流要小些；使熔池形状和大小保持一致，焊条与焊接方向应保持750左右的夹角；用月牙形或8字形运条法；摆动到坡口边缘应少作停顿，以免产生咬边。更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴，迅速更换焊条，并在弧坑前10mm处引弧，然后将焊条退至弧坑的2/3处，填满弧坑后正常焊接；接头时注意：接头位置偏后，则接头部位焊缝过高；位置偏前，焊道脱节。焊接时注意：保证熔池边缘不得超过表面坡口棱边2mm，否则，焊缝偏宽。盖面层的收弧应用划圈法和回焊法。5：操作过程1）修磨试件坡口钝边，清理试件；按要求进行装配，保证装配间隙始端3.2mm,终端4.0mm，进行定位焊，并按要求预置反变形量。2）用直径3.2mm的焊条进行打底焊。若用酸性焊条（E4303）则用灭弧法；若用碱性焊条（E5015或E4315）则用连弧法。3）按焊接工艺参数规定焊接填充层焊道。焊缝接头错开，每焊一层应改变焊接方向，采用月牙形和锯齿形运条法。清理各层间熔渣，控制层间温度。盖面层前最后一道填充层时，采用锯齿形运条法，焊道距焊件表面下凹0.5mm1.0mm.4)盖面焊用直径4.0mm焊条，用月牙形或8字形运条焊，两侧稍作停留，防止咬边。5）清理熔渣及飞溅物，检查焊接质量，分析问题，总结经验。作业3 V形坡口对接双面平焊适用于较厚的钢板，V型或X型坡口，多层焊或多层多道焊。焊前准备、试件装配的内容及要求参见本课题作业1。操作要点1：多层焊多层焊熔敷两个以上焊层完成焊缝，且焊缝的每一层由一条焊道完成。打底层（第一层）焊接时，用直径3.2mm的焊条。运条方法视根部间隙大小决定，间隙小时，直线形运条法间隙大时，直线往返形运条法；当间隙很大无法一次焊成时，可采用缩小。间隙焊法完成打底层的焊接，即在坡口两侧各堆敷一条焊道，使间隙变小，然后在焊中间焊道，完成打底层焊道的焊接。填充层和盖面层焊接，与前面单面焊双面成形操作同。2：多层多道焊多层多道焊时，一条焊缝由三条或多条窄焊道依次施焊，并列组成一条完整的焊缝。在焊接厚板和坡口较宽时，有利于减少焊接变形，焊接法与多层焊相似。每条焊道用直线性运条法，短弧焊接。注意：焊道间形成沟槽，层间熔渣清理干净。减少焊接热输入并利于气体、夹杂的析出。焊缝根部打底焊后，焊缝背面应用扁铲、角向砂轮或碳弧气刨彻底清理干净，再喊背面焊缝，否则，容易产生夹渣、气孔、未焊透等缺陷。焊接质量要求V形坡口对接平焊焊接质量要求如下：1：试件试件外观检查及评分标准见下表2：X射线检验： X射线检验参照JB4730压力容器无损检测标准进行检测，射线透照质量不应低于AB级。焊缝缺陷等级不低于级为合格。3：弯曲试验：在焊件横向截取面弯、背弯试样各一件，冷弯一般为900或1800（根据焊件材质不同而不同）。拉伸面上不出现长度大于3mm的裂纹或缺陷，试件的两个弯曲试样试验结果均合格时，弯曲试验为合格4：焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。引导讲述引导讲述引导学生实习详见表2-7详见表格听讲记录分析听讲分析任务小结通过对本节任务的学习，同学们应该学习到了如何进行低碳钢板I形坡口对接平焊、V形坡口对接平焊单面焊双面成形和厚板的双面焊，并充分运用到实践操作中去。总结、点评思考、记录课后习题1：定位焊时有哪些要求？2：V形坡口对接平焊如何控制试件变形，可采用哪些工艺措施？3：单面焊双面成形打底焊有哪两种方法？简述其具体操作。4：单面焊双面成形打底焊更换焊条时应注意哪些问题？怎样操作才能保证接头质量？5：盖面焊时应采取哪些措施保证焊缝表面质量？12