一、气焊工艺
(1)气焊接头的种类及坡口形式
1)气焊接头的种类
常用的气焊接头形式有卷边接头、对接接头及角接接头等几种。焊接接头的形式可根据焊件厚度、结构形式、强度要求和施工条件等情况选定。
一般气焊接头采用对接接头形式。气焊0.5~1mm的薄钢板时,宜采用卷边接头及角接接头;当板厚小于3mm时,亦可采用I形坡口的对接接头;当板厚即是或大于4mm时,可采用Y形坡口。
2)气焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
在GB/T 985—1988标准中规定了钢焊接接头的各种坡口形式与尺寸。可以根据板厚δ从该标准中查出装配间隙b。假如焊件厚度较大,需要开坡口,亦可从该标准中查出相应的坡口形式及尺寸。
(2)气焊焊接参数的选择
气焊焊接参数通常包括焊丝的牌号和直径,熔剂,火焰性质,焊嘴的倾角,焊接方向和焊接速度等。
1)焊丝直径的选择
焊丝直径是根据工件厚度选择。
2)气焊火焰的选择
气焊火焰是可燃性气体(或可燃性液体蒸气)与氧气混合燃烧而形成的。包括氧乙炔焰、氢氧焰及液化石油气燃烧的火焰。
乙炔与氧混合燃烧所形成的火焰,一般称为氧乙炔焰。氧乙炔焰具有很高的温度(约3200℃),加热集中,这是目前气焊中采用的主要火焰。
氧乙炔焰由于混合比不同有三种火焰;中性焰、氧化焰和碳化焰。
①中性焰 当氧气与乙炔的混合比(体积)为1.1~1.2时,可获得此火焰。其特征为亮白色的焰心端部有淡白色火焰闪动。中性焰热量集中,温度可达3050~3150℃,由焰心、内焰和外焰三部分组成的。其中内焰处在焰心前2~4mm部位,燃烧最激烈,温度最高(3100~3150℃),这个区域最适合焊接。
②碳化焰 是氧气与乙炔的混合比小于1.1时的火焰。其特征是内焰呈淡白色。碳化焰由焰心、内焰和外焰三部分组成,最高温度可达到2700~3000℃。
碳化焰不能用于焊接低碳钢及低合金钢。但稍微的碳化焰应用较广,可用于焊接高碳钢、中合金钢、高合金钢、铸铁、铝及铝合金等材料。
③氧化焰 是氧气与乙炔的混合比大于1.2时的火焰。其特征是焰心端部无淡白色火焰闪动,内焰,外焰分不清。其最高温度可达到3100~3400℃左右。氧化焰有过量的氧,因此氧化焰有氧化性,除黄铜外(因氧化焰会使熔化金属表面覆盖一层硅的氧化膜可阻止黄铜中锌的挥发,故可用氧化焰。),一般材料的焊接,尽不能采用氧化焰。气割时可以使用。
3)焊炬倾角的选择
焊炬倾角是指焊炬中心线与焊件平面之间的夹角α。焊炬倾角大,热量散失小,焊件得到的热量多,升温快;焊炬倾角小,热量散失多,焊件受热少、升温慢。因此,在焊接厚度大,熔点较高或导热性较好的焊件时,或开始焊接时,为了较快地加热焊件和迅速形成熔池,焊炬的倾角要大些;反之,可以小些。
4)焊接方向
左向焊适用于焊接薄板,右向焊适用于焊接厚度较大的工件。
5)焊接速度的选择
对于厚度大、熔点高的焊件,焊接速度要慢些,以免发生未熔合的缺陷;而对于厚度小、熔点低的焊件,焊接速度要快些,以免烧穿或使焊件过热,降低焊缝质量。
焊接速度的快慢,应根据焊工操纵的熟练程度与焊缝位置等具体情况而定。在保证焊接质量的条件下应尽量加快焊接速度,以进步生产率。