焊接工艺问答之熔焊原理(四)
仪器信息网 · 2009-03-30 19:49 · 7653 次点击
16多层多道焊为什么可以提高焊缝金属的塑性?
多层多道焊可以提高焊缝金属的质量,特别是塑性,这是因为后层(道)焊缝对前层(道)焊缝具有热处理的作用,相当于对前层(道)焊缝进行了一次正火处理,因而改善了二次组织。对最后一道焊缝,可在其焊缝上再施焊一条退火焊道。有的工厂,当焊接接头的弯曲试样试验不合格时,采取改变原来的焊接工艺参数的措施,将单层焊缝改成多层焊缝,用小电流进行快速施焊,对提高弯曲试样的试验合格率(塑性指标)有一定效果。
应当指出,多层多道焊对提高手弧焊的质量效果较好。埋弧焊时,由于每层焊道厚度可达6~10mm,但次一层焊缝的热作用只达3~mm,所以热处理效果较差。
17什么是焊接热循环?焊接热循环的主要参数有哪些?
在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程称为该点的焊接热循环。
当热源向该点靠近时,该点的温度随之升高,直到达到最大值;随着热源的离开,温度又逐渐降低,整个过程可以用一条曲线来表示,
这种曲线称为焊接热循环曲线,见图3。显然,在焊缝两侧距焊缝远近不同的各点,所经历的热循环并不相同,距焊缝越近的各点,加热达到的最高温度越高,越远的各点加热的最高温度越低。
焊接热循环的主要参数是加热速度、加热所达到的最高温度、在组织转变温度以上停留的时间和冷却速度。
18什么是焊接线能量?如何计算?
熔焊时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量,称为焊接线能量,用下式表示为
IU
q=───
υ
式中I——焊接电流(A);
U——电弧电压(V);
υ——焊接速度(cm/s);
q——线能量(J/cm)。
例如,板厚12mm,进行双面开Ⅰ形坡口埋弧焊,焊丝ф4mm,I=650A,U=38V,υ=0.9cm/s。,则焊接线能量q为
IU650×38
q=───=──────=27444J/cm
υ0.9
线能量综合了焊接电流、电弧电压和焊接速度三大焊接工艺参数对焊接热循环的影响。线能量增大时,热影响区的宽度增大,加热到高温的区域增宽,在高温的停留时间增长,同时冷却速度减慢,
19焊接时,如何选择线能量?
生产中,根据不同的材料成分,在保证焊缝成形良好的前提下,适当调节焊接工艺参数,以合适的线能量进行焊接,可以保证焊接接头具有良好的性能。例如,焊件装配定位焊时,由于焊缝长度短,截面积小,冷却速度快,焊缝容易开裂,特别是对于一些淬硬倾向较大的钢种更是如此,此时应该选择较大的线能量进行焊接,以防焊缝开裂。但是对于强度等级较高的低合金钢、低温钢,线能量必须严格控制,因为线能量增大会导致焊接接头塑性和韧性的下降。特别是当焊接奥氏体不锈钢时,为了提高焊接接头的耐蚀性,一定要采用小电流、快速焊的工艺参数,使线能量保持在最低值。
20什么是预热?预热有何作用?
焊前对焊件整体或焊接区域局部进行加热的工艺手段称为预热。对于焊接强度级别较高、有淬硬倾向的钢材、导热性能特别良好的材料、厚度较大的焊件,以及当焊接区域周围环境温度太低时,焊前往往需要对焊件进行预热。预热的主要目的是降低焊接接头的冷却速度,预热温度见表3。从表中可以看出,预热能够降低冷却速度,但又基本上不影响在高温停留的时间,这是十分理想的。所以当焊接具有淬硬倾向的钢材时,降低冷却速度减小淬硬倾向的主要工艺措施,是进行预热,而不是增大线能量。