一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及焊接工藝領域，特別是涉及一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝。
【背景技術】
[0002]藥芯焊絲半自動二氧化碳氣保焊向下立角焊焊接工藝具有焊接變形小、焊縫成形美觀的特點，特別適合船體結構8mm以下薄板的焊接。但由于向下立焊工藝焊接恪深相對較淺，加之焊接速度快，焊工手工操作焊槍不穩等原因，角接縫在焊接時很容易出現根部未焊透、氣孔、夾渣缺陷，另船體構件的車間底漆會加劇上述缺陷的產生。這些缺陷問題一直制約著船廠向船級社申請進行焊接工藝認證，由于工藝不能通過船級社的焊接工藝認證，向下立角焊工藝當然也不能用于船體產品結構的焊接施工。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種能更好的改善焊接質量且焊接過程允許車間底漆存在的氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝。
[0004]本發明所采取的技術方案是:
一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，向下立角焊焊接過程中采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊的焊接方法，采用直流反接法連接工件和焊槍，并調節焊接電流在260?280A，調節焊接電弧電壓在31?32V，自上而下采用多道焊的方式進行焊接，焊接速度為60?100厘米/分，單道焊縫厚度控制在2mm。
[0005]進一步作為本發明技術方案的改進，焊接過程中，位于根部焊道的焊接速度為93厘米/分，位于余下焊道的焊接速度為73厘米/分。
[0006]進一步作為本發明技術方案的改進，焊接電流為273A。
[0007]進一步作為本發明技術方案的改進，焊接過程中采用的焊絲符合GB/T10045E501T-l標準，焊絲的直徑為1.2mm。
[0008]本發明的有益效果是:此氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝通過上述參數的控制，在焊接完成后無需通過打磨清理焊渣，即可得到更為完美的焊縫結構，且不因焊接位置存在正常干膜厚度的車間底漆而影響焊縫質量，同時，減少了焊后焊縫矯正工序，有利于減少環境污染并能有效節約資源。
【具體實施方式】
[0009]本發明為一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，向下立角焊焊接過程中采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊的焊接方法，采用直流反接法連接工件和焊槍，并調節焊接電流在260?280A，調節焊接電弧電壓在31?32V，自上而下采用多道焊的方式進行焊接，焊接速度為60?100厘米/分，單道焊縫厚度控制在2mm。
[0010]此氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝通過上述參數的控制，在焊接完成后無需通過打磨清理焊渣，即可得到更為完美的焊縫結構，且不因焊接位置存在正常干膜厚度的車間底漆而影響焊縫質量，同時，減少了焊后焊縫矯正工序，有利于減少環境污染并能有效節約資源。
[0011]作為本發明優選的實施方式，焊接過程中，位于根部焊道的焊接速度為93厘米/分，位于余下焊道的焊接速度為73厘米/分。
[0012]作為本發明優選的實施方式，焊接電流為273A。
[0013]作為本發明優選的實施方式，焊接過程中采用的焊絲符合GB/T10045 E501T-1標準，焊絲的直徑為1.2mm。
[0014]焊接過程中，采用直流反接法，即焊槍側接正極，焊接工件接負極，保證工藝對焊絲的適應性。
[0015]半自動立向下角焊的理想焊接電流經過多次試驗以及理論和實踐結合的推斷，確定在260?280安培，并最終選定為273安培，比普通立角接縫的立向上焊大80?100A，目的是在規定的焊接速度下獲得更大的焊接熔深及焊接熔敷效率，保證角焊縫的根部焊透及更高的焊接效率。立向下焊宜采用高速焊接，如果過小的焊接電流會使得焊接熔池熔深不夠，焊縫根部容易出現未焊透缺陷。而太大的焊接電流會加速焊絲的熔敷，要求焊工運槍速度加快，增加焊工的施焊難度，焊接質量難于保證。
[0016]焊接電弧電壓設定為31伏特，比普通立角接縫的立向上焊的焊接電弧電壓大4?6V，比機器人自動立向下焊大2?3V。一方面原因是使焊接電壓與焊接電流相匹配，維持焊接電弧穩定，保證焊縫成型質量;另一方面通過增大焊接電壓來加寬焊接電弧焊接寬度，以彌補由于焊工手持焊槍操作不穩而造成的電弧位置偏差，避免角接縫根部因人工操作的誤差而導致出現未焊透缺陷。
[0017]焊接過程中，焊道根部的焊接速度為93厘米/分鐘，剩余焊道為73厘米/分鐘，是普通角接焊的立向上焊焊接速度的3?4倍。
[0018]采用高速度焊接，原因一方面是可提高焊接效率，第二方面原因是通過高速度焊接，降低單位長度內焊縫的焊接熱輸入量，從而減小焊接變形，第三方面原因是電弧熔化焊絲及母材后，熔化的鋼水受重力影響會向下流淌，為避免鋼水流淌造成焊縫外觀成形變差，需通過加快焊接速度來加快焊接熔池的冷卻，保證鋼水在向下流淌之前能迅速凝固成焊縫，避免焊縫下墜影響焊縫外觀成形質量。
[0019]在通常狀態下，控制鋼水凝固速度的途徑是控制焊接速度。但過高的焊速會使焊縫短時間內溫差變化大使得焊縫冷卻收縮應力過大，導致焊縫出現裂紋缺陷，需經過反復進行焊接試驗找到平衡點的焊速。實驗證明，該工藝中理想的立向下焊速度是60?100厘米/分鐘，而根部焊道采用93厘米/分鐘較高焊速，原因是根部2_厚度的焊縫橫截面比后續焊道的橫截面小，需適當增大焊速，使得焊縫約為2mm的厚度，而后續需分道焊接的焊道與第二道保持一致厚度。
[0020]通過此工藝焊出來的焊道厚度能使得焊接熔池的焊渣及H氣孔及時排出，一方面藥芯焊絲內焊接冶金用的藥粉在焊接過程中經電弧高溫分解再經過復雜的冶金化學反應變成焊渣，同時，車間底漆焊接后也會增加焊渣的產生量，焊絲及其藥粉上含有的吸附水、結晶水、化合水或熔解氫等在高溫分解成H元素形成H氣孔。經焊接試驗證明，單道焊縫厚度控制在2_可以有效的排焊渣和氣孔。
[0021]當然，本發明創造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，其特征在于:向下立角焊焊接過程中采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊的焊接方法，采用直流反接法連接工件和焊槍，并調節焊接電流在260?280A，調節焊接電弧電壓在31?32V，自上而下采用多道焊的方式進行焊接，焊接速度為60?100厘米/分，單道焊縫厚度控制在2mm。2.根據權利要求1所述的氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，其特征在于:焊接過程中，位于根部焊道的焊接速度為93厘米/分，位于余下焊道的焊接速度為73厘米/分。3.根據權利要求2所述的氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，其特征在于:所述焊接電流為273A。4.根據權利要求1?3中任意一條所述的氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，其特征在于:焊接過程中采用的焊絲符合GB/T 10045 E501T-l標準，焊絲的直徑為1.2mm。
【專利摘要】本發明公開了一種氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝，向下立角焊焊接過程中采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊的焊接方法，采用直流反接法連接工件和焊槍，并調節焊接電流在260～280A，調節焊接電弧電壓在31～32V，自上而下采用多道焊的方式進行焊接，焊接速度為60～100厘米/分，單道焊縫厚度控制在2mm。此氣體保護焊向下立角焊的焊接工藝通過上述參數的控制，在焊接完成后無需通過打磨清理焊渣，即可得到更為完美的焊縫結構，且不因焊接位置存在正常干膜厚度的車間底漆而影響焊縫質量，同時，減少了焊后焊縫矯正工序，有利于減少環境污染并能有效節約資源，此發明用于焊接工藝領域。
【IPC分類】B23K9/02, B23K9/173
【公開號】CN105562896
【申請號】CN201610078673
【發明人】楊偉鋒, 王孟果, 許斌
【申請人】廣州文沖船廠有限責任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月4日