焊接电流是焊条电弧焊的主要焊接参数,焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流,而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。
焊接电流越大,熔深越大,焊条熔化快,焊接效率也高,但是焊接电流太大时,飞溅和烟雾大,焊条尾部易发红,部分涂层要失效或崩落,而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷,增大焊件变形,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的韧性降低;焊接电流太小,则引弧困难,焊条容易粘连在工件上,电弧不稳定,易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷,且生产率低。
选择焊接电流时,应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。首先应保证焊接质量,其次应尽量采用较大的电流,以提高生产效率。板厚较大的,T形接头和搭接接头,在施焊环境温度低时,由于导热较快,所以焊接电流要大一些。但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。
1.考虑焊条直径
焊条越粗,熔化焊条所需的热量越大,必须增大焊接电流,每种焊条都有一个最合适的电流范围,见表3-20。
焊条电弧焊使用碳钢焊条时,还可以根据选定的焊条直径,用下面的经验公式计算焊接电流:
I=kd
式中I——焊接电流(A);
d——焊条直径(mm);
k——经验系数,见表3-21。(www.daowen.com)
表3-21 焊接电流经验系数与焊条直径的关系[7]
在采用同样直径的焊条焊接不同厚度的钢板时,电流应有所不同。一般来说,板越厚,焊接热量散失得就越快,因此应选用电流值的上限。
2.考虑焊接位置
在平焊位置焊接时,可选择偏大些的焊接电流,非平焊位置焊接时,为了易于控制焊缝成形,焊接电流比平焊位置要小,仰、横焊时所用电流应比平焊小5%~10%,立焊时应比平焊小10%~15%。
3.考虑焊接层次
通常焊接打底焊道时,为保证背面焊道的质量,使用的焊接电流较小;焊接填充焊道时,为提高效率,保证熔合好,使用较大的电流;焊接盖面焊道时,防止咬边和保证焊道成形美观,使用的电流稍小些。
实际生产过程中焊工一般都是根据试焊的结果,根据自己的实践经验选择焊接电流的。通常焊工根据焊条直径推荐的电流范围,或根据经验选定一个电流,在试板上试焊,在焊接过程中看熔池的变化情况、渣和铁液的分离情况、飞溅大小、焊条是否发红、焊缝成形是否好、脱渣性是否好等来选择合适的焊接电流。但对于有力学性能要求的如锅炉、压力容器等重要结构,要经过焊接工艺评定合格以后,才能最后确定焊接电流等参数。
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