焊接方向与角度对焊缝成形的影响
1.1 基本概念
熔化极气体保护焊,操作者右手握焊枪时,由右至左方向焊接,焊枪喷嘴与焊接方向呈钝角(>90°)称为左向焊法;由左至右方向焊接,焊枪喷嘴与焊接方向呈 锐角(<90°)称为右向焊法。如果操作者左手握焊枪时,焊接方向刚好相反,图1为左向焊法与右向焊法示意图。焊枪轴线与焊件表面所成角为工作角;在焊枪 轴线与焊接方向所在平面内,焊枪轴线与垂直于焊接方向直线所成角为行走角。图2(a)为角焊缝工作角与行走角示意图,图2(b)为对接焊缝工作角与行走角 示意图。通常情况下,角焊缝工作角为45°,对接焊缝工作角为90°;其中行走角根据焊接方向的不同,又有前倾角与后倾角之分,右向焊时称后倾角,左向焊 时称前倾角。
图1 左向焊法与右向焊法示意图
(a)角焊缝(T形接头)工作角与行走角
(b)对接焊缝(对接接头)工作角与行走角
图2 工作角与行走角示意图
1.2 对焊缝成形的影响 焊接方向与角度不同时,电弧与焊件作用方式有所不同,右向焊时电弧大部分直接作用在焊件上,而左向焊时电弧大部分作用在液态熔池上,因此在相同的焊接电 流、电弧电压、焊接速度条件下,得到的焊缝宽度与熔深就不同,图3为焊接方向与角度及其焊缝成形影响示意图。
(a)对接焊缝焊接方向与行走角对焊缝成形影响示意图
(b)角接焊缝焊接方向与行走角对焊缝成形影响示意图
图3 焊接方向与角度及其焊缝成形影响示意图
除对焊缝成形有影响之外,焊接方向与行走角对焊工熔池观察效果、飞溅的大小及气体保护效果也有一定的影响。左向焊时,操作者的视线从焊接电弧一侧呈 45°~70°视角观察焊接电弧和焊接熔池,这种角度易于观察焊丝伸出端部的熔化情况及熔池变化情况;右向焊时,焊枪阻挡了操作者的视线,操作困难。图4 为左向焊(平焊位)操作者视角示意图。
图4 左向焊(平焊位)操作者视角
同时行走角较大时,空气易卷入焊缝,形成气孔,为防止气孔产生,通常情况下行走角为10°~15°。另外焊接方向还具有左向焊飞溅较大,右向焊飞溅较小的特点。
2 焊接方向与角度的应用 由于焊接方向与角度对焊缝成形、飞溅大小、气体保护效果等有重要影响,因此在实际焊接生产中,根据不同的技术要求及实际情况,左向焊与右向焊也就有不同的适用场合,典型焊接方向的实践应用见附表。
3 结论
3.1左焊法具有熔深浅、焊道宽的特点,适合于薄板焊接;右焊法具有熔深大、焊道窄的特点,适合于中厚板焊接。
3.2行走角小时,具有熔深大、熔池保护效果好的特点;行走角大时,具有熔深小、熔池保护效果差的特点,行走角为10°~15°时,熔池保护效果良好。