接接头埋弧焊时,焊件可以开V形、U形等坡口或开I形坡口,开V形、U形等坡口不仅为了保证熔深,还可以控制熔合比及成形等。正常情况下,陶质焊接垫片,埋弧焊开I形坡口可以一次焊透20mm以下的焊件,此时须留一定的间隙。一般情况下,陶瓷焊接垫片,板厚超过14~16mm且需焊透时须开V形、U形等坡口。
根部封底或根部打底的单面埋弧焊
由于受焊接结构的限制,不易采用双面焊接技术,可以采用在根部用焊条电弧焊等方法进行封底焊,然后采用埋弧焊进行焊接,这样可以焊缝能够焊透。
两条焊道之间必须保持30%~50%的熔敷金属重叠量,以保证焊接修复后机加工时保持焊道表面的平滑。
采用手工电弧焊和药芯焊丝气体保护焊时,焊接垫片,必须用毛刷或切削的方法清理焊道之间残留的焊剂。
还可以采用在曲轴的每90°位置增加一条堆焊焊道,以进一步减小焊接变形。在青铜或铜制零部件修复中,添加钎缝金属比采用堆焊的方法在消除应力和变形方面更加有利。
焊接过程控制
为确保焊接质量的可追溯性,采用点温测量仪实时记录温度的变化,当不断填充焊接时,试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后,立即测量,在焊缝熔合线处温度达到值,焊后4分钟(清理焊道药渣时间),可焊接垫片,再次测量,发现在热影响区,距焊缝10~30mm之间温度场达到值,温度通过热传递现象,点在慢慢向外围扩散,
经不断试验发现,当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间,符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后,经做弯曲试验,发现在母材热影响区试样直接断裂,出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度,使之处于150~200℃区间焊接后,经弯曲试验,未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。
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