板对接仰位单面焊双面成型技术

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摘 要 板对接仰位手工电弧单面焊双面型技术操作难度较大，焊接时由于熔池倒悬在焊件下面，受重力作用而下坠，同时熔滴自身的重力不利于熔滴过渡，且熔池温度越高，表面张力越小，很容易在焊件正面出现焊瘤，背面出现凹陷。本文重点对它的焊前准备，焊接工艺参数，焊接操作方法，进行讲解。

关键词 手工电弧焊；单面焊双面成形；仰位

中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0127-01

随着科学技术的进步和工业的发展，焊接结构日趋复杂，工作量越来越大，为了满足生产的需要，出现了一系列高端的焊接方法。但是，单面焊双面成型技术在现代手工电弧焊接领域仍占有不可替代的作用，是每一个焊接操作者都应掌握的基本技能。其中板材的仰位焊接在各种焊接位置中操作难度最大，为了得到满意的焊缝，现将它的操作技术作简单的介绍。

1 单面焊双面成型焊接的定义

单面焊双面成型是从焊件坡口的正面进行焊接，实现正面和背面同时形成致密均匀焊缝的操作方法。其广泛应用于锅炉、压力容器的焊接，也是某些既要焊透又无法在背面清根的重要焊接结构所必须采用的焊接技术。

2 焊前准备

1）焊件：Q235钢板，长×宽×厚为300 mm×100 mm×12 mm，一侧开30°坡口，每组两块。

2）焊条：E5015型焊条，直径为3.2 m、4.0 m。在烘干箱中进行350℃-400℃烘干，保温2 h，然后放入焊条保温筒中，随用随取。

3）焊接电源：ZX7-315型直流电焊机，按常规标准应一律采用直流反接法，但是在反复实践中发现：用直流反接法进行灭弧打底焊，起弧困难，焊条端部有粘渣，不能避免背面焊缝凹陷的问题；而用直流正接，能有效的避免这些问题。但缺点是飞溅较大。

4）试件清理：用角向磨光机、纱布等将待焊处正反两面坡口两侧20 mm范围内的油、污、锈等清理干净，直至露出金属光泽。

5）试件装配：将两块钢板装配成V形坡口的对接接头，起焊处的根部间隙为3.2 mm，终焊端为4 mm。在距焊件端头20 mm之内进行定位，定位焊缝长10 mm -15 mm，所用焊条与正式焊接时相同。错边量应小于1 mm。

6）反变形：将组对好的焊件向焊后角变形相反的方向折弯一定的反变形量。反变形量一般凭经验确定：用一水平尺搁在焊件两侧，中间的空隙刚好放置一根直径为4 mm的焊条（包括药皮）并能通过即可。

7）焊接工艺参数。

正确选择工艺参数是获得质量优良焊缝的关键，每人都有适合自己的一套工艺参数，应根据自己的操作习惯在规定范围内来选择。（表）

3 焊接操作

3.1 打底层焊接

背面焊缝是否符合质量要求，关键在于底层焊接。底层焊接的方式主要有灭弧焊和连弧焊两种。

1）灭弧法。用直径为3.2 mm的焊条，采用大电流，大电流的优点在于它不容易出现未融合、未焊透、夹渣等缺陷。在焊接时由远及近运条，保持焊条角度沿焊接方向70°-80°，在定位焊缝处引弧，随后将电弧拉到定位焊缝中心部位预热，当坡口钝边即将熔化时，将熔滴送至坡口根部，并向上顶一下，使熔滴熔化部分定位焊缝和坡口钝边熔合成第一个熔池，并听到“噗噗”声，立即灭弧，当第一个熔池颜色由明亮开始变暗时，迅速将焊条落在熔池1/2-2/3处引弧，上顶电弧，听到击穿声，再次灭弧，这样周而复始的燃弧-灭弧，直到完成打底焊，这是一点击穿法。灭弧法要求每个熔滴都要准确送到欲焊的位置，每形成一个熔池都要在其前面出现一个熔孔，熔孔以大于根部间隙约1 mm为宜，也就是要始终保持坡口两侧同时熔化0.5 mm左右。根据熔池的温度来控制燃、灭弧的频率，当熔池的温度过高时，燃、灭弧间隔要长些，并在熔池两侧起弧，作两点击穿法操作，待熔池温度正常后，再采用一点击穿法；更换焊条前，将焊条上顶，燃烧时间长一些，形成略大正常焊接时的熔孔，并将焊条拉至坡口后方约10 mm左右灭弧，使其形成一个缓坡，便于接头和防止形成冷缩孔。接头应尽量采用热接法，更换焊条要迅速，在熔池还处于红热状态时，立即在熔池前端10 mm-15 mm处引弧，稍拉长弧，并退至原焊接熔池处预热1 s-2 s，然后压低电弧将焊条向上压送，听到击穿声后，不要急于熄弧，连弧锯齿形摆动几下，在恢复正常的断弧焊法。冷接法一般是在最初练习阶段或耽搁了热接时间时采用，要将熔池周围的熔渣和飞溅物清理干净，必要时将接头打磨成缓坡，然后在引弧迅速移至原熔池后方10 mm处长弧预热，然后再压低电弧，采用与热接法相同的操作方法进行焊接。

2）连弧法。在焊接过程中，电弧始终燃烧并作有规律的摆动，使熔滴均匀地过渡到熔池中，达到良好的背面焊缝成形。运条采用小锯齿形横向短弧焊接法，电弧从坡口两侧运条时均稍停顿，避免焊道表面出现凸形。使每形成的熔池覆盖前一熔池1/2-2/3，移动速度尽可能快些，熔池体积应小些，焊道应薄些。若发现熔池温度过高，可瞬间作挑弧或熄弧动作。

3.2 填充焊

施焊前，应认真清理打底层的熔渣和飞溅物。焊条角度同打底层，采用锯齿形或月牙形运条，电弧要控制短些，焊条在焊道中间要快，两侧作适当的停顿，填充后的焊道表面与母材要融合良好，不得有夹渣。焊完一层后要进行层间清理。在焊填充层的最后一层时，要注意观察不得熔化坡口边缘，并且通过运条控制焊道形成中间凹形焊道，这样便于盖面层的焊接。焊完填充层应比焊件表面低1 mm左右，凹凸不平处要予以补平，以便盖面焊接易于控制焊缝的平直度。

3.3 盖面层

运条方法与填充层相同，但横向摆动的幅度要大些，至坡口两侧棱边保持熔化1.5 mm左右，并稍加停顿以防止咬边，中间稍快些可避免熔池金属下坠产生焊瘤。一根焊条焊完后，电弧要收在焊缝中间，并迅速更换焊条，在引弧应位于熔池前方10 mm-15 mm处。引燃电弧后，并迅速拉向熔池，待熔池金属熔化后，在继续向前摆动施焊，完成盖面层的焊接。

4 结论

采用碱性焊条进行板对接仰位单面焊双面成形时，只要我们正确的选择工艺参数，熟练的掌握操作方法，就可以避免焊道正面形成焊瘤，背面出现凹陷等缺陷，从而获得质量优良的焊缝。

参考文献

[1]焊接技术：单面焊双面成型技术[Z].中国焊接资讯网.

[2]电焊工工艺学[M].中国劳动出版社.

[3]高级电焊工技术[M].机械工业出版社.