全國勞模,，廣東火電工程有限公司 劉仔才 文 / 劉仔才 手工鎢極氬弧焊大搖擺操作手法，最初在我國大亞灣核電站建設(shè)中得到使用,；用搖擺滾動(dòng)的方法對焊接熔池溫度進(jìn)行控制,，使熔池溫度最高點(diǎn)的位置不斷改變，并使熔池不斷向前移動(dòng),，是一種焊縫背面及表面成型良好的新穎焊接方法,。本文通過對φ60×5mm的奧氏體不銹鋼管道水平固定焊采用大搖擺手法進(jìn)行焊接，詳細(xì)的描述了大搖擺手法的操作工藝 大搖擺手法的優(yōu)點(diǎn) 傳統(tǒng)的焊接方法為：焊槍瓷嘴與焊縫保持一定距離,，用右手大拇指和食指抓焊槍,，其余3指靠在母材上做支撐左右擺動(dòng)（或直接懸空進(jìn)行擺動(dòng)）。這種方法不易形成良好的保護(hù)和焊縫成型,，同時(shí)會(huì)因?yàn)殒u極伸出過長而損壞鎢極,，容易造成夾鎢、氣孔等缺陷,。 大搖擺手法焊接是把焊槍瓷嘴直接壓在焊縫坡口內(nèi)（或焊縫表面）,，利用手腕大幅度擺動(dòng)，使瓷嘴與坡口兩側(cè)摩擦（焊縫表面采用月牙形左右搖擺滾動(dòng)）緩慢向前移動(dòng),，用電弧加熱并熔化坡口鈍邊及填入的焊絲來形成焊縫的一種應(yīng)用方法,。 其優(yōu)點(diǎn)： 1. 成形美觀：由于大搖擺焊瓷嘴是靠著坡口內(nèi)或焊縫上搖動(dòng)焊接的,以瓷嘴作為支點(diǎn)進(jìn)行月牙形左右擺動(dòng)十分容易掌握，焊工腕部不必承受焊槍的自重,，避免了由于力量不夠或疲倦導(dǎo)致焊槍行走不均,，也避免了人為行走的不均勻，所以比較穩(wěn)定, 而且熱量也較集中,，能使坡口中間及兩側(cè)熔合更好更美觀,，又減少了坡口兩側(cè)的咬邊現(xiàn)象，所以搖擺法的焊縫成形與自動(dòng)焊十分類似,。 2. 質(zhì)量好：大搖擺手法焊接的運(yùn)條擺動(dòng)路線是根據(jù)裝配間隙與坡口形狀形成的,，焊槍瓷嘴直接壓在坡口內(nèi)擺動(dòng)，瓷嘴與液態(tài)熔池的距離較近，由于焊槍搖擺具有一定的幅度和搖擺節(jié)奏,，瓷嘴中的氬氣對焊接熔池和熱影響區(qū)有跟蹤保護(hù)和冷卻的作用,，能減少氣孔的產(chǎn)生。 由于大搖擺焊采用小電流,、快速焊,、小規(guī)范、每層較薄的焊接厚度等,，所以能夠很好的控制焊接線能量,，焊縫高溫區(qū)停留時(shí)間較短，熱輸入有效降低,；在整焊接過程中能使之受熱均勻，從而得到外形整齊,、組織均勻,、質(zhì)量優(yōu)良、強(qiáng)度提高的焊縫,，對于不銹鋼材料還具有很好的耐腐蝕性,。 3. 適用性廣：大搖擺焊適用于多種材質(zhì)及直徑大于30mm的各種厚度的管材板材無障礙焊接。 大搖擺焊接操作工藝的難點(diǎn) 大搖擺焊接操作工藝主要是焊接前焊工一定要掌握好裝配間隙,、焊接過程中搖擺幅度和頻率,、焊縫坡口兩側(cè)的停留時(shí)間，以及送絲速度等參數(shù),，眾多參數(shù)如何在有限的時(shí)間內(nèi)相互匹配好,，這是一個(gè)難點(diǎn)，因此需要通過嚴(yán)格的技能培訓(xùn),，焊工才能熟練掌握其要領(lǐng),。 需要注意： 1）鎢極伸長度根據(jù)母材厚來確定，通常為4-6mm,；在操作過程中如不慎使鎢極與焊絲或焊縫相碰,，鎢極尖斷在里面，會(huì)造成焊縫污染和夾鎢,，這時(shí)應(yīng)立即停止焊接,，將被污染處清理干凈，同時(shí)應(yīng)更換鎢極,，方可繼續(xù)焊接,。 2）氬氣流量比傳統(tǒng)焊接方式稍大，約為10-12L/min; 3）擺動(dòng)幅度為熔合兩邊坡口鈍邊的2mm處,； 4）根部裝配間隙根據(jù)母材厚來確定,，通常為3-5mm,鈍邊量0.5mm，錯(cuò)邊量<> 5）大搖擺手法對作業(yè)空間有要求，因手臂需要大幅度擺動(dòng),，在受限空間不易操作,，對小于Φ30mm的管，也不易操作,。 6）根據(jù)坡口的大小,、焊接材料選擇焊槍的磁嘴尺寸，通常是用5,、6,、7號(hào)的瓷嘴（碳鋼,、合金鋼選用5、6號(hào)，不銹鋼選用6,、7號(hào)）。 7）瓷嘴是搖擺滾動(dòng)的支撐點(diǎn),，瓷嘴緊貼坡口表面,，通過操作者的手腕不斷擺動(dòng)瓷嘴，沿著焊縫中心成月牙形滾動(dòng),，從左側(cè)滾動(dòng)到右側(cè),，再滾動(dòng)回左側(cè)，左右滾動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)進(jìn)行焊接,。 8）大搖擺焊接的技術(shù)參數(shù)與傳統(tǒng)的焊接方法略有不同,，以φ60×5mm的奧氏體不銹鋼為 例：
φ60×5mm的奧氏體不銹鋼管道水平固定焊采用大搖擺手法焊接： 焊絲采用的是ER308，保護(hù)氣體選用氬氣,，氬氣的純度不低于99.95%,；電極采用鈰鎢棒，Φ2.5,；焊機(jī)選用松下逆變直流焊機(jī),。 選用φ2.0的焊絲，分打底,、填充,、蓋面焊縫進(jìn)行焊接，電流為80A～95A,，電壓10～13V,，焊接速度70～90mm/min。在焊接過程中根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)節(jié)電流,。 充氣的方式采用背面制作密閉氣室,，用氬氣管充填的方式，充氣的同時(shí)應(yīng)預(yù)留出氣孔,。充氬流量控制在8L/min,，氬氣流量過大會(huì)產(chǎn)生大量絮流,、射流等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響焊縫的背面成型,；奧氏體不銹鋼焊前不需要預(yù)熱,，但應(yīng)保持層間溫度不高于150℃， 送絲采用搓捻法送絲,，大拇指與食指,、中指、無名指緊抓焊絲,，焊絲沿中指,、無名指指尖經(jīng)過，用大拇指與食指沿指尖方向靠摩擦向前推動(dòng)焊絲,。 打底焊： 當(dāng)管內(nèi)充滿氬氣后,，開始打底。為防止仰焊部位內(nèi)凹,，立,、平焊部位過高，打底層仰焊位采用內(nèi)填絲法,，立、平焊部位采用外填絲法進(jìn)行施焊,；焊槍向已焊焊縫傾斜,，傾角一般維持在35°～65°之間，焊絲則向未焊部分傾斜15°～20°之間,。 焊接時(shí)焊槍瓷嘴直接壓在坡口內(nèi),，鎢極伸出4mm～6mm，端部離坡口根部2mm左右時(shí),，按動(dòng)一下高頻開關(guān),，先從一側(cè)起弧（如圖 1所示）,，待金屬熔化形成熔孔后立即送一點(diǎn)焊絲,，然后電弧擺到坡口另一側(cè)，形成熔孔后送出第二點(diǎn)焊絲,，使坡口根部金屬連接形成焊縫根基,，然后沿著焊縫中心從左側(cè)擺到右側(cè)（如圖2 所示），再擺回左側(cè)（如圖 3所示）,，左右擺動(dòng)向前運(yùn)動(dòng),，來熔化焊絲和根部坡口形成焊縫； 為防止內(nèi)凹,、內(nèi)咬邊及未熔合的產(chǎn)生,，擺動(dòng)幅度不能過大，以熔合兩邊坡口鈍邊2mm為宜，且兩邊稍作停留,，待形成新熔孔后,，焊絲均勻地、斷續(xù)地送進(jìn)熔池向前施焊,；注意填絲過程中動(dòng)作要輕,，切勿擾亂氬氣氣流； 間斷時(shí),，再按動(dòng)一下高頻開關(guān),，將熔池帶到坡口側(cè)緩慢收弧，并用手電檢查打底層內(nèi)側(cè)質(zhì)量,，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)立刻清除,，確保根部質(zhì)量；接頭時(shí),，為避免接頭處內(nèi)凹,，焊槍應(yīng)從熔孔后兩三個(gè)熔池位置開始起弧往前擺動(dòng)，待重新形成熔孔后,，再加絲進(jìn)行正常焊接,； 封口焊時(shí)，為保證接頭背面焊縫圓滑過渡,，防止內(nèi)凹,，焊至剩3mm左右大的孔時(shí)，停止加絲,，焊槍兩側(cè)擺動(dòng),，待熔孔周圍金屬全部熔化后均勻地送進(jìn)焊絲，前兩滴可以多給點(diǎn)焊絲,過后按正常焊接加絲,，直至衰減電流熔池收縮后滅弧,。電弧息弧后不要立即移走焊槍，應(yīng)對收弧處和熔池供氬氣5s,，進(jìn)行延時(shí)保護(hù),。 填充層： 焊槍焊絲的角度與打底焊相同，電流可比打底稍大些,，引燃電弧后,，焊槍沿著焊縫中心成月牙形左右滾動(dòng)，待焊縫表面形成熔池后,，將焊絲輕輕送進(jìn)熔池,，采用連加絲法送絲，開始加絲向前施焊,，注意焊絲應(yīng)貼在焊縫中心,，焊槍擺到兩邊要稍作停留,，利于兩側(cè)熔合及平滑過渡。 填充注意觀察熔池溫度不能過高,，并通過利用送絲速度和焊接速度來控制溫度,，防止根層燒穿產(chǎn)生焊瘤及焊縫塌陷。填充層盡量與母材齊平,，但不要熔化原始坡口,，影響蓋面焊道成形。 焊接工藝參數(shù)如表1所示,。 表1 焊接工藝參數(shù) 蓋面焊： 焊槍焊絲的角度,、電流與打底焊相同，引燃電弧后,，焊槍沿著焊縫中心成月牙形左右滾動(dòng),，待焊縫表面形成熔池后，將焊絲貼在焊縫中心,，采用連加絲法送絲,，開始搖擺向前施焊，注意兩邊要稍作停留,，利于兩側(cè)熔合及平滑過渡,。 焊接時(shí)盡量采用手腕擺動(dòng)，減少身體擺幅,，避免滑槍（瓷嘴打滑電弧脫離熔池）和焊縫成形不均勻,。蓋面焊時(shí)注意觀察熔池溫度不能過高，并通過利用送絲速度和焊接速度來控制溫度,，防止過燒氧化，焊完后的焊縫表面顏色應(yīng)呈現(xiàn)紅色,、白色,、金黃色為優(yōu)質(zhì)焊縫。 我們不斷尋找智慧的焊接人,，犀利的觀點(diǎn),，扎實(shí)的干貨和獨(dú)到的判斷，只為將沉在海里的價(jià)值打撈上岸,。英雄勿論出處,，唯技能論高下。如果你想分享有價(jià)值的內(nèi)容,，請聯(lián)系小編微信weld008,，入駐成為焊接專家。
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