常用金属材料的缝焊
出处:按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第259页(2235字)
1.低碳钢的缝焊
低碳钢搭接缝焊根据使用目的和用途可采用高速、中速和低速三种工艺。表1-8-21为低碳钢搭接缝焊的工艺参数。手动移动工件时,为便于对准预定的焊缝位置,多采用中速。自动焊时,如焊机的容量足够,可以采用高速或更高的速度。表1-8-22和表1-8-23为连续通电的低碳钢压平缝焊和垫箔缝焊的焊接工艺参数。
表1-8-21 低碳钢缝焊的工艺参数
注:b为滚盘接触面宽度。
表1-8-22 低碳钢压平缝焊的焊接工艺参数[6]
表1-8-23 低碳钢垫箔缝焊的焊接工艺参数
2.淬火合金钢的缝焊
可淬硬合金钢缝焊时,为消除淬火组织,也需要采用焊后回火的双脉冲加热方式。在焊接和回火时,工件应停止移动,即应在步进焊机上进行。如果缺少这种设备,只能在断续缝焊机上进行时,建议采用焊接时间较长的软规范进行焊接。表1-8-24是焊接可淬硬钢(30CrMnSiA、40CrNiMoA)采用的焊接工艺参数。
表1-8-24 可淬硬钢(30CrMnSiA、40CrNiMoA)缝焊的工艺参数[3]
注:①建议采用硬规范,焊后炉中热处理以提高塑性。
②滚轮直径150~160mm、硬规范时滚轮宽度参考软规范时数据。
3.镀层钢板的缝焊
(1)镀锌钢板的缝焊 镀锌钢板缝焊时,应注意防止产生裂纹,破坏焊缝的气密性。裂纹产生的原因是残留在熔核内和扩散到热影响区的锌使接头脆化,受应力作用而引起的。防止裂纹的方法是正确选择工艺参数。试验证明,焊透率越小(10%~26%),裂纹缺陷就越少。缝焊速度高时,散热条件差、表面过热、熔核大,则易产生裂纹。一般在保证熔核直径和接头强度的条件下,应尽量选小电流、低焊速和强烈的外部水冷。
滚轮宜采用压花钢轮传动,以便随时修整滚轮尺寸并清理其表面。表1-8-25是镀锌钢板缝焊的工艺参数。
表1-8-25 各种镀层钢板缝焊的工艺参数
(2)镀铝钢板的缝焊 第一类镀铝钢板缝焊的焊接工艺参数如表1-8-26所示。对于第二类镀铝钢板,也和点焊一样,必须将电流增大15%~20%。由于黏附现象比镀锌钢板还严重,因此必须经常修整滚轮。
表1-8-26 镀铝钢板缝焊的工艺参数
(3)镀铅钢板的缝焊 镀铅钢板对汽油有耐蚀性,故常用做汽油油箱。镀铅钢板的缝焊与镀锌钢板一样,主要也是裂纹问题,其工艺参数可参考表1-8-27。
表1-8-27 镀铅钢板缝焊的工艺参数
4.不锈钢和高温合金的缝焊
不锈钢缝焊困难较少,通常在交流焊机上进行。表1-8-28是不锈钢缝焊的工艺参数。高温合金缝焊时,由于电阻率高和缝焊的重复加热,更容易产生结晶偏析和过热组织,甚至使工件表面挤出毛刺。应采用很慢的焊接速度、较长的休止时间以利于散热。表1-8-29是高温合金缝焊的工艺参数。
表1-8-28 不锈钢(1Cr18Ni9Ti)缝焊的工艺参数(HB/Z78-84)
表1-8-29 高温合金(GH33、GH35、GH39、GH44)缝焊的工艺参数
5.有色金属的缝焊
铝合金缝焊时,由于电阻率小、导热率大、分流严重,焊接电流要比点焊时提高15%~50%,电极压力提高5%~10%。又因大功率单相交流缝焊机会严重影响电网三相负荷的均衡性,因此国内铝合金缝焊均采用三相供电的直流脉冲或次级整流步进焊机。表1-8-30是在FJ-400型直流脉冲缝焊机上焊接铝合金的工艺参数。为了加强散热,铝合金缝焊应尽量采用球形端面滚轮,并必须用外部水冷。
表1-8-30 铝合金缝焊的工艺参数[2]
铜和铜合金由于电导率和热导率高,几乎不能采用缝焊。对于电导率低的铜合金,如磷青铜、硅青铜和铝青铜等可以缝焊,但需要采用比低碳钢高的电流和较低的电极压力。钛及其合金缝焊时没有太大困难,焊接规范与不锈钢大致相同,但电极压力要低一些。