塞焊
塞焊
塞焊屬於焊接的一種工藝,是指兩張板上下排連,用熔化焊的方式將兩塊板焊透。傳統塞焊孔常採用在孔的底面加銅板、碳塊、鐵板的塞焊工藝,此方法對於薄板相對可行,但如果孔底面的附加物間隙過大,就要增加許多填充材料,堆積的焊瘤需要磨平,且易形成夾渣、氣孔、未熔合等缺陷;厚板採用此法,焊接的難度大,很難達到塞焊孔的技術要求。
塞焊屬於焊接的一種工藝,例如平板與平板之間的連接,用螺栓或鉚釘連接的地方,採用塞焊工藝。同時塞焊屬於熔焊工藝的一種。
對塞焊焊縫尺寸的規定主要是沉入角度和焊縫填充深度,如果上層板較厚,可以用電鑽等打孔,用熔化極焊接方式,通過焊接孔將兩張板材熔化形成焊接的方式。常用的有手弧焊二保焊等。
(1)塞焊孔時母材厚度大,強磁場造成焊接電弧磁偏吹,表面張力受空間拘束,重力的作用難以使熔渣析出熔化金屬的表面,熔渣不易清除,孔的母材與焊接金屬不能形成良好的熔合。
(2)塞焊孔時層間及其底部周邊形成了夾渣、氣孔和未熔合等危害性缺陷。
(3)塞焊孔后的淬硬傾向大,近表面和表面易產生裂紋,殘餘應力過大。
塞焊孔時,若採用在孔的中間加墊的塞焊工藝方法,使墊板將中厚板分隔成薄中板,改善手工電弧焊和CO2氣體保護焊的施焊條件,使電弧吹力、熔渣重力的作用得以發揮,有效地使熔渣析出熔化金屬的表面,提高孔塞焊質量和勞動效率,降低生產成本和勞動強度,以δ=60mm的鋼板為例,介紹該方法。
1.用與母材材質相同的材料,加工成小於孔徑0.5mm、厚度2mm的圓形墊片,以工件的形式點置於母材孔的中間或偏中間。
2.第一面的焊接。
1)封底前預熱150℃。
2)手工電弧焊選用小直徑焊條,小電流強度;CO2氣體保護焊採用小電流,高電壓封底層;焊條與孔邊成80~85°傾角,融合孔墊與母材1mm。
3)選用大直徑焊條,大電流強度,從孔墊中心引弧至孔邊,短弧,環繞勻速操作;CO2氣體保護焊選用大電流,低電壓環繞孔周邊勻速施焊;施焊過程中,層間溫度控制在250℃,防止溫度過高產生氣泡。
4)熔敷金屬接近表面時停止焊接,清除熔渣及飛濺,錘擊去應力,降低層間溫度,稍後進行蓋面,息弧於孔中心,快速點焊數次以填滿弧坑,蓋面后的高度應高於母材表面。塞焊孔完成後,覆蓋保溫材料,緩冷至常溫后,PT著色檢測合格后,進行第二面塞焊。
3.第二面的焊接。
1)第二面的焊接操作與第一面焊接操作的第3),4)相同。
2)以上操作完成後,進行超聲波(UT)無損檢測。
(1)2種塞焊孔的工藝方法,從宏觀上分析和比較:孔底面加墊,操作難度大,不易保證焊接質量,效率低,成本高,勞動強度大;孔中間加墊,減少了塞焊的難度和勞動強度,提高了生產效率,降低了成本,保證了塞焊質量。
(2)從斷面腐蝕觀察比較:孔底面加墊的工藝方法,存在諸如夾渣、氣孔及未熔合等大量的焊接缺陷;孔中間加墊,焊接缺陷很小,選擇合理的焊接參數,孔墊和母材全部熔合,可以有效控制焊接過程中的缺陷。
(3)經超聲波(UT)檢測比較:孔底面加墊,焊接缺陷超標,不符合塞焊孔的技術要求;孔中間加墊,塞焊符合母材鑒定標準,使用CO2氣體保護焊效果更為理想。
根據實際生產中的應用情況和各項技術指標的檢測結果可知,採用孔中間加墊的塞焊工藝方法,符合生產中增效降耗,降低勞動強度的需要,是較為理想的工藝方法。
這種塞焊孔的工藝方法,是對新的塞焊孔工藝的一次探索,可以此廣開思路,以便開發出更新的、更切合實際生產需要的設備,易於掌握的塞焊新工藝。