[其他]雙絲窄間隙埋弧焊方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104150
• 申請日: 1985-06-04
• 公開（公告）號: CN85104150B
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 林尚揚;楊書田;陶伯華;楊文佩;亢維祿;王瑞琦;朱崢;孟萬軍;宋潤雙
• 申請（專利權）人: 機械工業(yè)部哈爾濱焊接研究所
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/12
• 代理公司: 中國法律事務中心
• 代理人: 吳景曾

本發(fā)明涉及一種厚板窄間隙對接坡口的埋弧焊方法。

雙絲窄間隙埋弧焊是在單絲窄間隙埋弧焊方法的基礎上發(fā)展起來的。1977年日本竹田勉發(fā)明一種“厚板結構物對接窄間隙多層埋弧焊方法”（昭52-73142）。該方法采用兩根分別指向窄間隙坡口左右兩側壁的橫列焊絲，進行一層一道的連續(xù)多層焊接。由于采用了雙絲，焊接生產效率較高，但是存在一些缺點。例如進行一層一道焊道的窄間隙埋弧焊，渣殼不易自動脫落，容易被坡口左右兩側壁夾住。該發(fā)明者為解決這個問題，在焊機機頭上安裝了一個“焊渣剝離裝置”，不僅使設備復雜化，而且也不能保證把焊道表面的殘渣徹底清除干凈。

1984年12月，日本公開特許公報公布了平井征夫發(fā)明的“埋弧焊方法”（昭59-212176）。該法系采用兩根沿焊接方向前后排列的焊絲（φ1.2～3.2毫米），在間隙寬度為17毫米的厚板窄間隙對接坡口中進行一層兩道的埋弧焊方法。兩根焊絲均垂直向下，它們的兩條軸線共面。處于焊接方向前方的前導焊絲距離窄間隙坡口中被焊一側的側壁較遠，為3～5毫米，而后隨焊絲距離該側壁較近，為2～5毫米。由于采用了兩根前后排列的焊絲和一層兩道的焊道布置，使脫渣性有時顯的改善，在焊接圓筒形工件的環(huán)焊縫時，渣殼可自動脫落。但是這種方法由于兩根焊絲都是垂直向下的，沒有一根焊絲是指向被焊的側壁，為了使焊敷金屬能與側壁很好地熔合，焊接時，距離側壁較近的后隨焊絲不得不選用較大的規(guī)范（對φ3.2毫米的焊絲為500～600安）。這樣，使母材的熱輸入量偏高，不利于改善某些低合金高強度鋼的焊接接頭性能，而且當焊接參數稍有波動時，很容易造成焊道與側壁母材熔合不良的缺陷。

本發(fā)明的目的在于要克服現有雙絲窄間隙埋弧焊方法所存在的缺點;保證窄間隙埋弧焊時，焊道與側壁母材的充分熔合;減少產生未熔合、夾渣等焊接缺陷的幾率;增大焊道成形系數的調節(jié)范圍;減少對母材的熱輸入;進一步提高焊接接頭的機械性能。

本發(fā)明是這樣實現的：在對板厚超過50毫米，間隙寬度20～26毫米的窄間隙坡口的對接焊件進行多層自動埋弧焊時，采用兩根沿焊接方向前后排列的焊絲。這兩根焊絲的干伸長部分的軸線不在同一平面內，形成空間交叉。其中前面的一根焊絲向焊接方向的后方傾斜，并斜指向坡口被焊一側的側壁，而后面的一根焊絲則垂直向下。

前面一根焊絲的端頭距離所指向的側壁較近，為1.5～3.5毫米。焊接時，它的電弧主要熔化所指向的側壁的母材，以保證焊道與側壁母材的充分熔合。后面的一根焊絲的端頭距前一根焊絲所指向的側壁的距離較遠，為5～8毫米，焊接時，其電弧的熱量主要熔化電弧下面的母材或前一層的焊縫金屬，而對母材熱影響區(qū)的作用較弱。兩根焊絲端頭分別燃燒的兩個電弧共同形成一個熔池。在沿坡口的一側焊完一道后，兩根焊絲分別擺向坡口的另一側，進行同一層另一道的焊接。擺后兩根焊絲的端頭距坡口另一側的側壁的距離仍分別保持在上述要求范圍之內。焊敷金屬以一層兩道的形式連續(xù)多層地填充窄間隙坡口。

本發(fā)明由于采用了空間交叉的兩根前后排列的焊絲，其中一根焊絲是斜指向被焊的側壁，因此無需采用大的焊接參數（對φ3.2毫米焊絲為300～350安），即可保證焊道與側壁的充分熔合，還減少了對母材的熱輸入。此外，如果改變垂直向下的焊絲與被焊側壁的距離，在沒有變動其他焊接參數的條件下，即能改變焊道的寬度，而焊道的厚度變化不大，因此能在較大范圍內調節(jié)焊道的寬度，使焊道的成型系數可提高到6左右。這種寬又較薄的焊道能更好地利用后一層焊道焊接時的熱量對其焊縫金屬及熱影響區(qū)進行較全面的熱處理，以進一步改善焊接接頭的性能，特別是母材過熱區(qū)的韌性。另外，在啟焊時，由斜指向被焊側壁的焊絲先引弧，待形成一個足夠大的熔池后，垂直向下的焊絲才開始引弧。這時，由于第二個電弧是在液態(tài)熔池上引燃的，從而提高在深窄坡口內的引弧成功率，而且先熔敷的一小段焊道亦能保證與側壁的良好熔合。

本發(fā)明的具體實施過程由以下實施例及附圖給出：

圖1是本發(fā)明的雙絲窄間隙埋弧焊機的機頭。

圖2是機頭下部插入窄間隙坡口中各部分的排列位置及運動情況。

圖3是焊絲〔1〕和焊絲〔2〕在窄間隙坡口中的位置及形成空間交叉的情況。

其中：

1₁-焊絲〔1〕的干伸長部分的長度

1₂-焊絲〔2〕的干伸長部分的長度

β-焊絲〔1〕與被焊側壁的投影夾角

δ-焊絲〔1〕的端頭與被焊側壁的距離