焊縫接頭的操作方法和質量要求
一、焊槍噴嘴與焊件的相對位置
噴嘴與焊件的相對位置,直接影響到工作的快慢及焊縫的質量。例如在開始焊接時,焊件是冷的,大部分熱量都被附近的材料所吸收,所以為了熱量集中,使熔池易於形成,此時焊嘴與焊件表面所成的角度應大一點,約近於直角。但熔池形成後,繼續往前施焊時,因為熔池附近的金屬,已經有相當高的溫度,燒熔它所需的熱量當然就比較少,為了避免金屬發生過熱燒穿現象以及加快焊接速度起見,此時焊嘴應偏斜一點。傾斜的程度要看焊件的厚薄而言,通常用三號焊槍,施焊1~1.5毫米厚的焊件時,其傾斜角約為50°(從水平線量起);小於1毫米厚者,為了怕燒穿,傾斜角應小,約為40°左右,焊接2毫米厚者,應為60~70°。當焊到盡頭時,由於材料減少,熱量被焊件傳導而損失的也少,此時噴嘴的角度應變小,並略為加大焊嘴與焊件的距離。上面所述的是指鋼材焊件而言,對於熔點較低的金屬,在工作時應略有變更,其角度應隨實際情況而定。
二、平焊的操作方法
在鈑金修理工作中,對接焊縫的平焊遇到的最多。焊接時要將茬口放平、對正,每隔40~50毫米點焊一點,然後進行焊接。因板料很薄,兩板中間不留空隙。焊接時,噴嘴火焰要平穩勻速地向前移動,焊條在焊縫的熔池內一下一下地送進去,不要點在熔池的外邊,以免粘住焊條。如焊條送進的速度不均勻,則會使得焊縫金屬高低不平。但若發現熔池有下陷現象時,送進焊條的速度就應該加快,同時焊接的速度也應加快。有時僅僅是焊條加快送進,還不能解除下陷現象,就需要使噴嘴火焰的角度放小,並作上下的擺動,使火焰多接觸焊條,並加快焊接速度。特別是焊縫空隙太大,或焊縫處溫度過高,在將要被燒穿的情況下,更有必要這樣操作。
造成燒塌、燒穿的原因,大都是:火焰太大、噴嘴大、溫度高或焊條太細、焊接速度太慢、局部焊縫空隙太大等。所以,焊接時要注意這幾點。反之,如發現焊縫兩側的金屬溫度低,焊縫熔化的深度不夠時,送進焊條的速度就要放慢,噴嘴火焰也要慢一點向前移動,直至達到正常的焊接,必要時要適當地放大、調整噴嘴火焰或更換噴嘴。若將屬於自由狀態的兩塊普通平板往一起焊接而且焊縫很長時,要根據金屬板在焊接時的熱脹冷縮規律,將焊縫擺成字形,焊縫末端的最大縫隙約為焊縫長度的2%。
焊接方向一般是由裡向外、由右向左。若是焊接較長的筒形和兩側較寬的板料時,首先應在工件的右端,由裡向外焊一小段,以便將端部拉住。然後轉過來由右向左繼續焊接,直到將縫焊完為止。這樣可以避免由於熱脹冷縮的作用而產生前面焊,後面裂的弊病。
關於薄板圓管的焊接方法大致有兩種:一種是將圓管的焊縫分段點焊好,冷卻後將焊縫茬口敲平,然後進行焊接。另一種是將已卷好的圓管套在一根較長的直徑相當的圓棒上,將焊縫兩邊的板料敲平對齊,但不要使全部焊縫合攏,只要其中有一段合攏即可。那裡能合攏就從那裡開始施焊。
由於熱脹冷縮的緣故,那些原來合不攏的部分,當焊槍走到時就會自然合攏。若感到有些部位不能完全合攏時,可稍微停止施焊,使其降溫收縮,然後再繼續施焊。焊接時可少加焊條,只要掌握好熔池深度,也同樣堅固耐用,而且光滑美觀。當一頭焊完時,再轉過來由裡向外焊另一頭。等焊完冷卻後,若是由於焊縫收縮彎曲,圓管從鋼棒上取不下來的話。這時可將鋼棒轉180°,在圓管焊縫的對面位置,加熱條線,使其冷卻收縮後,便可順利地取下圓管,最後再將焊過的地方敲平整圓。
比較上述兩種施焊方法:前者準備工作簡單,對於不十分熟練的工人來講,容易掌握,但焊完後變形較大,校直、敲平、整圓比較困難,且費時費力、表面質量也不高。其變形較大的主要原因有二:一是焊接時,圓管內沒有鋼棒抑制,任其收縮形變;二是在焊前已點焊過一次,兩次受熱收縮量也要大些。而後者則無這些缺點,因此可以認為後一種方法比較好。
三、立焊:如立焊2毫米以下的薄板,因焊接時形成的熔池小,、焊接速度快,液體金屬不等流下就凝固了。因此基本上可以按著平焊的操作施焊,也可以使焊嘴火焰作微小的橫向擺動。這樣可以利用火焰的噴射動力把熔池內一部分液體金屬引到爆縫兩側的邊上,從而避免液體金屬大部分都集中在焊縫的中間,造成液體金屬向下流的現象。另一方面也可使焊縫中間的高溫液體金屬冷卻的快一些,也避免或減少向下流動的傾向。
焊接方向要由下向上,噴嘴不要作上下縱向擺動。為了不使熔化金屬液體太多,除了焊接速度快一點外,焊條要高抬慢移。焊嘴火焰的角度和平焊一樣,火焰的熱量要比平焊同樣厚度的板料小一些。每次向熔池內送進填充金屬也要少一些。否則熔化金屬的體積太大就有往下流動的趨勢,或使焊縫中間太厚而不合乎質量要求。
四、橫焊:橫焊時焊嘴火焰的角度和平焊一樣,但是火焰噴射方向稍微向上傾斜,這樣可以借著火焰噴射的能力託住熔池中的液體金屬,使它不向下流。在焊接過程中要儘量保持焊縫兩側金屬的溫度一致。為了不使焊縫下側金屬的溫度過低於上側金屬的溫度,應該使焊嘴火焰在焊縫的下側平行地前進。噴射的火焰要作螺旋形循環的擺動。焊接薄板時,焊條要一下一下地點在熔池的上部,供應填充金屬。
五、仰焊:仰臉焊是焊接工作中難度最大的工作,在修理工作中也經常用到。仰焊時熔化的金屬液體隨時都有下墮傾向。所以熔池要小,當噴嘴把金屬熔化後而即將流動時,型不一火焰應離開後退。所以仰焊的前進方向與平焊相反,由左向右。焊條上熔化的金屬不可能憑空向上滴到熔池上去。因此只好使焊條與熔池的表面接觸,藉液體金屬的凝集力及一部分火焰的噴射作用,將焊條上的熔化金屬帶到熔池中去。另一方面靠爆條來回不斷地運行,使熔化的焊條金屬一層層的敷上去。焊接時爆條應放得斜一些,這樣如有下墮金屬熔液,也可藉它來託住,並靠它的運行再將溶液分布到焊縫上去。
在板金施焊中,對於一些受力大,易損傷、表面要求高的部件(如翼子板、水箱罩、發動機罩、車門、駕駛室等)的裂縫及挖補等,凡是從裡面便於焊接者,最好採用兩面焊接。其焊接方法是:先在外面分段點焊,冷卻後敲平,再在裡面加焊條施焊,最後在外面用焊槍細細的走一遍。這樣整平後,既牢固耐用,又光滑美觀。
在板金修理工作中,大都採用與焊件基體金屬相同成分的焊條做填充金屬,焊縫的強度和性能,除了和焊接工藝有關外,與使用的焊條材料和質量也有直接關係。焊條的粗細,應根據不同的焊件厚度與焊縫寬度來選擇,厚而寬者採用比較粗的焊條,反之用比較細一點的焊條。就焊接薄鐵板來說,通常採用直徑為2~2.5毫米的鐵絲焊條。焊條的熔點不能高於焊件金屬的熔點,否則在焊接過程中很不好掌握焊縫金屬的熔池,使焊接接頭(焊縫金屬)成型惡化。