【作 者】趙勝剛;董小紅

　　【前 言】

　　合適的焊縫成形是確定電弧焊工藝條件的重要依據(jù)。由于焊接熔池是在電弧的熱和力作用下形成的，目前難以從理論上精確地推算各種工藝條件對(duì)熔池尺寸和焊縫成形的影響，因此下面將主要根據(jù)實(shí)踐來(lái)討論對(duì)接和角接焊縫成形的基本規(guī)律。

　　焊接電流(I)、電弧電壓(U)和焊接速度(V)是決定焊縫成形的主要能量參數(shù)，生產(chǎn)中常把這三個(gè)參數(shù)定為自動(dòng)電弧焊的規(guī)范參數(shù)。

　　1、焊接電流

　　其他條件不變時(shí),增加焊接電流，焊縫厚度和余高都增加，而焊縫寬度則幾乎保持不變(或略有增加)。這是因?yàn)?

　　(1)焊接電流增加時(shí)，電弧的熱功率和電弧吹力都增加了，因此熔池體積和弧坑深度都隨電流而增加。實(shí)踐證明，在焊絲直徑、保護(hù)條件、熔滴過(guò)渡形式確定后，正常的電弧焊條件下，焊縫厚度總是幾乎跟焊接電流成正比的。

　　(2)熔化極電弧焊中焊接電流增加時(shí)，焊絲熔化量也增加，因此焊縫余高也隨之增加。鎢極氬弧焊時(shí)，則無(wú)此影響。

　　(3)電流增加時(shí)，一方面是電弧截面略有增加，成為導(dǎo)致焊縫寬度增加的因素;另一方面是電弧電壓不變時(shí)，弧長(zhǎng)略有縮短，電弧挺度增加和潛入熔池，使電弧擺動(dòng)范圍縮小，成為導(dǎo)致焊縫寬度減小的因素。因此，實(shí)際焊縫寬度幾乎保持不變。

　　2、電弧電壓

　　在其他條件不變時(shí)，電弧電壓增大，焊縫寬度顯著增加而焊縫厚度和余高將略有減小。這是因?yàn)殡娀‰妷旱脑黾泳鸵馕吨娀￠L(zhǎng)度的增加，使電弧擺動(dòng)范圍擴(kuò)大，焊件被加熱面積增大，導(dǎo)致焊縫寬度增加。然而電弧長(zhǎng)度增加以后，電弧電壓增加所帶來(lái)的電弧功率提高主要用于焊縫寬度增加和弧柱的熱量散失，電弧對(duì)熔池作用力因焊縫寬度增加而分散了，故焊縫厚度和余高略有減小。

　　由此可見(jiàn),電弧焊接時(shí),電流是決定焊縫厚度的主要因素,而電壓則是影響焊縫寬度的主要因素。須要注意的是,為了保證電弧過(guò)程的穩(wěn)定性,這兩個(gè)參數(shù)都有一定的范圍,并且是相互制約的。電流的范圍將由焊絲或鎢棒直徑確定,而一定的電流要有足夠的弧長(zhǎng),即要有一定的電弧電壓,才能穩(wěn)定電弧和有穩(wěn)定的熔滴過(guò)渡過(guò)程。電壓過(guò)高會(huì)造成氣孔也是不允許的。

　　【焊縫成形缺陷及其原因】

　　電弧焊焊縫的成形缺陷主要是指未焊透、焊穿、咬邊及滿溢。此外氣孔、裂紋、夾渣等焊縫缺陷也跟成形有關(guān),但主要將受冶金因素影響,這里不作進(jìn)一步討論了。造成這些成形缺陷的主要原因是坡口準(zhǔn)備或焊接規(guī)范選擇不當(dāng),因此一般均可通過(guò)調(diào)整焊接條件加以克服。

　　1、未焊透是焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象,對(duì)于對(duì)接焊縫也指焊縫厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象,或者在多層焊時(shí)每層焊縫熔化區(qū)彼此未相接。其原因主要是由于焊接坡口鈍邊過(guò)大,坡口角度太小,裝配間隙太小，焊接電流過(guò)小,焊接速度太快,或電弧電壓偏高,以及焊絲(電極)位置未對(duì)準(zhǔn)坡口中心,使電孤熱量偏于焊件一側(cè)。層間或母材邊緣的鐵銹、高熔點(diǎn)氧化物以及油污也是形成未焊透的一個(gè)原因。

　　2、焊穿的一般原因是:焊接電流過(guò)大,焊接速度過(guò)慢,坡口間隙過(guò)大。在單面焊雙面成形電弧焊時(shí),背部襯墊貼得不緊密也是重要原因。

　　3、咬邊的主要原因是焊接電流過(guò)大和焊接速度過(guò)快,這時(shí),電弧對(duì)熔池液體金屬的后排作用很強(qiáng),弧坑很深,又沒(méi)有足夠的液體金屬來(lái)填滿弧坑兩側(cè),因此形成咬邊。此外,電壓過(guò)大,焊絲位置不正確也會(huì)造成咬邊。

　　4、滿溢是由于填充金屬量過(guò)多而引起的,焊絲伸出長(zhǎng)度和焊接電流過(guò)大,坡口過(guò)小,焊接速度太低,電壓過(guò)小都會(huì)造成滿溢,焊絲未對(duì)準(zhǔn)坡口有時(shí)也會(huì)造成滿溢。

　　以下是正文：