衬垫焊
衬垫焊就是焊条手工单面焊,另一面利用陶质材料衬托,以达到单面焊双面成形的目的。由于焊材价格较低,使用操作简便,是一种较为实用的焊接工艺。主要适用于造船、桥梁、化工、钢结构等制作的平焊、立焊、横焊对接缝和角接缝。根据衬垫的形式不同,可以适用于T型构件的V形坡口角接单面焊,求扁钢、角钢对接单面焊。
焊条手工衬垫单面焊所用的焊材就是焊条与衬垫,焊条必须采用与钢材强度相匹配的碱性焊条。单面焊的陶瓷衬垫由陶质垫块、铝箔(含压敏胶层)、防粘纸、排气孔等组成。也就是说它是由一连串相互凹凸配合在一起陶瓷垫块组成,市售通常为600mm长,每块衬垫大小的规格(槽宽mm)有:6、8、10、12、18等。焊接时,可根据焊缝长度随意连接成所需长度使用。陶质衬垫具有一定的抗潮性能,使用前无需烘焙,但必须存放在干燥通风处如果衬垫受潮,则使用前需在干燥箱那经60℃烘焙2h,因此必须严格防止衬垫受潮。陶质衬块可根据不同的焊接接头形式制成不同形式的衬块,主要有低碳结构钢和高强度结构钢用衬垫、球扁钢队接接头用衬垫、各种角度的角接接头用衬垫等。
接头的坡口大多为V形坡口,平焊约50°;立焊约40°;横焊约50°且上坡面陛下角坡面角大20°,它们的坡口间隙约4~7mm。焊前要清理,特别是陶质衬垫粘贴前,应彻底清除焊缝背面两侧80mm。范围内的铁锈和污物以保证衬垫牢固紧贴。接缝的搭配是这样的:单面焊的焊缝无论是对接缝还是角接缝,均留有一定的间隙,以确保背面成形良好。因此,装配时坡口内不能有定位焊,而采用倒U形马板定位。衬垫安装前,先撕去衬垫两侧的防粘纸,按衬垫快上的红线对准焊接缝中心后,把铝箔并同衬垫快一起依靠压敏胶粘贴在焊缝背面。为确保引弧和熄弧的焊接质量,一般需使用引弧板和熄弧板。
衬垫焊的关键是打底焊,即成形焊。焊接参数是这样的:(焊条直径mm/焊接电流A),平焊3.2/90~120,4.0/120~150;立焊3.2/90~110,4.0/110~140;横焊3.2/90~120,4.0/120~150。在操作时应保持熔池清晰,并使坡口两侧均匀熔化,熔池前端显月牙形熔孔,以确保背面成形整齐均匀。在每根焊条熄弧时,应注意避免熔池产生缩孔。此时应将电弧快速移向熔池前端。终端收弧时应将电弧拉回到熔池中心,断续收弧二三次再熄弧,使焊缝饱满。打底焊时,首先应在前一根焊条即将熄弧时,是弧坑尽可能凹些,以杜绝弧坑缩孔;同时换焊条的动作要快,使得再引弧时弧坑仍保持较高温度;下一根焊条引弧的位置应在弧坑后10 ~15mm处为宜,燃弧后再将电弧移至弧坑,并压低电弧稍作停顿。然后继续运条焊接。焊缝间隙有大小不同时,运条手势应有所区别,在正常情况下平对接焊缝焊接时,焊条作直线运动或略微横向摆动。横向焊时,电弧吹力稍偏向下方,减少上策坡口熔化量,以免焊缝产生咬边缺陷。立焊时,可采用连续弧焊法和断弧焊法,操作时应尽量采用短弧焊接,但要注意不使电弧直接对准衬垫,以防止产生气孔。总之,这种方法可将仰焊变成平焊,内侧焊变为外侧焊;对于有一定曲率的和短小焊缝比较实用。