熔嘴/丝极电渣焊工艺：焊接参数、关键技术与质量控制
发布时间：2025-03-31
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在等速送丝的焊机中，送丝速度快则电流大。电流与焊接区产生的热能成平方正比关系，电流越大，产生的热量越高。这使得熔嘴、焊丝与母材的熔化速度加快，相应地焊接速度快。然而，电流的选择受熔嘴直径的限制。当电流过大时，钢管承受的电流密度太大，会发热严重，导致熔嘴的药皮发红且失去绝缘性能。所以，应根据熔嘴直径、焊丝直径和板厚等因素适当选择电流。电压与焊缝的熔宽成正比关系。在起弧阶段，所需电压稍高，一般为40 - 42V，这样有助于尽快熔化母材边缘，从而形成稳定的电渣过程。而在正常焊接阶段（电渣过程），所需电压稍低，通常为36V或38V。如果电压过高，焊丝易与渣池产生电弧；若电压太低，焊丝易与金属熔池短路，这会导致电渣过程不稳定，同时母材因熔化不足而产生未熔合缺陷。渣池深度与产生的电阻热成正比，渣池深度稳定时，产生的热量稳定，焊接过程也稳定。渣池深度一般要求为30 - 35mm。渣池太深会使电阻增大，导致电流减小，造成母材边缘熔化不足，焊缝不成形；渣池太浅则会使电流增大、电压减小，电渣过程不稳定。若衬板与母材密贴不严，熔渣突然流失，熔嘴端离开渣池表面，仅焊丝在渣池中，导电面积减小，电流突降，电压升高，此时必须立即添加焊剂才能继续焊接。管焊条：直径分别有Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm，应根据渣孔大小选择，尽量选择直径小的管焊条，以增加渣孔空间，使渣池相对稳定。
焊丝：采用直径为Φ2.4mm或Φ3.2mm的焊丝，丝极采用Φ1.6mm。
电渣焊专用焊剂：型号为JF - 600或HJ431（电渣焊专用）。
起弧：在起弧位置加一些抛丸机钢丸或者碎焊丝头。
耐火泥：用于渣孔密封及漏渣或烧穿时的应急封堵。
引弧槽、收弧槽：铜槽材质选用黄铜或铬锆铜，铬锆铜更佳，因其比黄铜耐高温、易清渣、耐磨耐用。
小镜子：用于观察渣孔下端熔嘴或焊枪的同心度。
千斤顶：用于固定引弧铜槽。
当箱型柱渣孔尺寸为25mm×25mm时，焊丝直径为Φ3.2mm，焊接工艺规范的设定至关重要。电流和电压的匹配对焊接质量影响极大。电流过大且电压过高时，填充量过快，渣池过宽，渣孔四周熔深不够，会产生未熔合；而电流过小且电压过低时，填充量不够，四周边缘熔不到，同样会产生未熔合夹渣现象。所以，焊接过程中电流电压必须匹配合适，以确保渣孔四周完全熔合。
在起弧阶段，电压一般为40 - 42V，便于熔化母材边缘形成稳定渣池；进入正式焊接阶段（进入箱体后），所需电压为34 - 38V。若电压太高，焊丝易于渣池产生电弧，母材边缘熔化太宽；若电压太低，焊丝易于金属熔池短路，渣池不稳定，母材会因熔化不足而产生未熔合缺陷。
1、起弧及造渣
先将药皮管焊条（熔嘴）放入畅通的渣孔内，焊丝穿过管焊条作为熔化电极（丝极电渣焊焊枪导管仅起导向作用，通过循环水冷却确保不过热）。管焊条端部伸至与渣孔底部平齐或伸出底部5 - 10mm，焊丝从管焊条内孔穿出并伸出管焊条端部25 - 30mm（丝极伸出35 - 40mm）。然后将小镜子放在千斤顶上，观察管焊条与渣孔的同心度，因为同心度对焊接质量影响深远，若二者不同心，管焊条会与母材碰触发生短路故障，导致管焊条发红熔断，焊接过程中断。所以无论是管极还是丝极，起弧前都要调整好同心度。确认同心度后，放置引弧铜槽（铜槽引弧深度为50mm，槽内放入5 - 10mm厚的钢丸辅助引弧），用千斤顶顶紧密贴。为防止局部漏渣，用耐火泥封好铜槽与箱体间的缝隙，确保起弧阶段不漏渣。渣池稳定后，通过护目镜观察渣池颜色来判断渣池深度。若渣池颜色发黑，表明渣池较厚，无需添加焊剂；若渣池颜色发白，说明渣池深度变浅，需适量添加少许焊剂；当渣池颜色为橘红色时，渣池厚度正好。渣池稳定后，还要再次确认焊枪的同心度，如有偏差需适当调整。在焊接正常进行时，与渣池连接的箱体盖板一般呈现暗红色或者橘红色。若没有颜色变化，可能是焊接电流过大或过小，也可能是同心度偏移，此时应立即调整。如果看到箱体盖板没有颜色变化就盲目增大电流，这会使焊道填充量加大，渣池上升速度加快，热量扩散时间变短，导致盖板颜色更无变化，同时还会造成未熔合及夹渣缺陷。正确的做法是适当小幅度减小电流，使焊道液面升高速度变慢，热量扩散时间变长，渣池四面熔深增加，让箱体盖板上对应位置的温度进一步升高。正常焊接时，焊枪处于渣孔的中心位置，渣池表面颜色为橘红色，盖板焊缝区域呈现暗红或橘红色。在这种表象下，渣池燃烧稳定，焊接规范适当，不要随意调整，直至焊接结束。当焊接过程中衬板没有贴紧、间隙过大时，会出现熔穿流渣的情况。此时不要慌乱和熄弧，应尽快把电流调至200A，电压调至24V，目的是减小熔深及熔宽，然后立即添加焊剂堵住熔孔，注意不要添加钢丸（否则会造成未熔合及夹渣现象）。当熔孔堵住且渣池液面漫过熔穿位置，确定不再漏渣后，立即恢复焊接规范，进入正常焊接状态。造成漏渣的主要原因是衬板与箱体盖板无法密贴、间隙过大，所以要对衬板进行机加工，确保衬板条平直。当焊缝焊至箱体高度的2/3后，焊缝渣池周围温度升高，盖板颜色由橘红色变成亮白色，很容易烧穿，此时应把电流电压适当调小，确保盖板不被烧穿。进入收弧阶段，将收弧块放置在渣孔处，用耐火泥封堵其四周间隙。当渣池液面与收弧块平齐时，电渣焊熄弧，收起焊丝，提高管焊条，让熔渣慢慢空冷，不要立即清除，以免形成裂纹缺陷。待焊缝温度降至常温后，清除熔渣，检查是否有缺陷。若一切正常，用碳弧气刨清除焊道余高，修出坡口，交给下一道工序进行箱体主焊缝的打底焊接。*通过本文的介绍，希望大家能够对埋弧焊、电渣焊有更深入的了解，为实际的生产提供一定的指导意义。 参数仅作参考，应考虑不同焊机和实际焊接时情况调节。具体操作技术规程及工艺要求请以实际情况和具体项目设计而定！
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