窄间隙焊接工艺属于厚工件的深窄坡口焊接工艺。一般凹槽的深宽比可达10-15。采用埋弧焊工艺时，存在各焊缝的除渣和渣壳去除问题。一般埋弧焊工艺中，都希望渣壳能自动脱落。如果渣壳不能自动脱落，对于宽度只有20-30毫米的深而窄的槽，人工清除渣壳将非常困难。为此，人们从埋弧焊工艺方法的实践中探索出一种渣壳能自动脱落的窄间隙埋弧焊工艺方法——“鱼鳞”焊缝窄间隙埋弧焊工艺。
这种“鱼鳞状”焊缝与“凹形”焊缝（图2-36）的区别在于，由于渣壳与工件侧壁的切割角度不同，渣壳具有不同的表面张力（图2 -37）。 “鱼鳞”焊缝的表面张力可使渣壳自动脱落；而“凹形”焊缝的表面张力使渣壳牢固地粘附在工件侧壁上。基于以上原因，窄间隙埋弧焊工艺不宜采用“凹形”焊缝，而必须采用“鱼鳞形”焊缝。
埋弧焊可一次性焊透厚度小于20毫米的工件。由于熔池较大，为了达到一次成型的目的，必须采用强制成型衬板，让熔池在衬板上冷却凝固，否则工件很容易被烧穿。悬焊时熔深一般不宜超过板厚的2/3。单面焊和双面成形焊缝可采用以下工艺方法（图2-35）：
1) 铜焊盘焊接。 2）临时陶瓷垫上的焊接。 3) 在助焊剂垫上焊接。 4) 永久焊盘焊接或锁底焊接。对于不同厚度钢板对接焊的承重接头，若两板厚度偏差超出标准规定范围，则按厚板厚度选择坡口尺寸，或按厚板厚度选择坡口尺寸在一侧或两侧减薄至与薄板相同的厚度。这样可以避免对接焊缝处截面突然变化而引起的应力集中。
1）不同板厚的允许厚度差见表2-1。
2) 细化长度。一侧稀疏时，长度为一侧稀疏时的1/2，如图稀疏长度L}3(s2一s})；两侧稀疏时，稀疏为2-34。
焊接等厚板对接接头时，焊丝应位于焊缝中心线上。如果焊丝不居中，可能会造成未焊透、焊缝偏移等缺陷。焊接不等厚板对接时，焊丝应偏向厚板，使其熔化速度与薄板相同，使焊缝成形良好。图2-31显示了对接接头焊丝的偏移。
焊丝倾斜方向和大小不同，电弧对熔池的“吹弧力”和热作用也不同，对焊缝成型产生不同的影响。在焊接实践中，可以通过改变焊丝倾斜方向和大小来调节焊缝宽度、熔探和焊缝成型系数。但应避免焊丝倾角过大，否则会产生焊缝成型不良。焊丝倾斜方向和大小对焊缝成型的影响如图2-30所示。
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在焊接电流恒定的情况下，增加焊丝的延伸长度，可使焊丝熔敷速度提高25%～50%，但当电弧电压较低时，焊缝的熔深和宽度都会减小。增加延伸长度的焊丝焊接的焊缝形状与使用正常延伸长度的焊丝焊接的焊缝形状完全不同。因此，当需要较大的熔深时，不宜增加焊丝的伸出长度。当增加焊丝的伸出长度以提高焊丝熔敷速度时，应同时提高电弧电压，以保持适当的电弧长度。
具有焊丝预热功能的埋弧焊，可以在不增加母材热输入的情况下，提高焊丝的熔化速度和焊丝熔敷量，从而达到提高焊接效率的目的。焊丝伸出长度和焊丝预热如图2-29所示。
在一定的电弧功率条件下，焊接速度的变化会改变焊缝的热输入，从而改变焊缝的深度和宽度。当焊接速度较快时，由于焊件电弧加热不足，焊缝深度和宽度会明显减小，熔合比下降，严重时会引起咬边、未焊透、气孔等缺陷。因此，提高焊接速度时，必须增大电弧功率，以保持焊缝深度和宽度恒定。图2-28显示了焊接速度对焊缝成形的影响。
埋弧焊时，电弧电压根据焊接电流的大小来确定，即在一定的焊接电流下，应保持电弧长度恒定，以保证电弧稳定“燃烧”，焊缝合理成形。 。但以下情况应区别对待：
1）多层焊缝表面焊缝组装不良或对接焊缝根部间隙过大时，电弧电压不宜过小。 2）深坡口焊缝不宜采用较高的电弧电压进行焊接。特殊件不同电弧电压对应的焊缝成形如图2-27所示。
在一定条件下，改变焊接电流可以改变焊丝的熔化速度和焊缝的熔深。但过度增大焊接电流势必会导致焊缝高度过高和焊缝熔深过大，导致焊缝成形恶化。同时，这种过度的焊缝成型加剧了焊缝的收缩，从而产生焊接裂纹、气孔、夹渣等缺陷，以及过多的热影响区和过大的焊接变形。因此，在增大焊接电流的同时，必须相应提高电弧电压，以保证合适的焊缝形状。焊接电流过大可能引起的焊接缺陷如图2-26所示。
发布时间：2024年9月29日
