不同位置焊缝的焊接技术

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79页（2361字）

1．平焊

平焊时金属熔滴靠本身重量自然落入熔池，熔渣和熔化金属不易流散，焊缝形状容易控制，可采用较大的电流和较粗焊条进行焊接，生产效率高，焊工操作容易。平焊根据接头形式不同，主要有对接平焊和角接平焊两种。

对接平焊时，焊条对准接缝间隙，向焊接方向倾斜，与接缝成70°～80°左右的倾角。钢板厚度小于6mm时，通常不开坡口，接缝间隙随板厚调整。板厚变大，间隙相应增大。这种焊缝可采用单面焊或双面焊，双面焊时要求焊缝熔深大于工件厚度的一半，焊后将工件翻过来，将根部熔渣清除干净。如焊接重要构件，要用碳弧气刨将焊缝根部开出一条槽，槽的深度应达到正面焊缝金属，把根部熔渣、气孔等清除掉，然后进行反面焊缝的焊接。厚度小于3mm的工件，可只进行单面焊。

较厚的工件需开坡口，除用双面单层焊外，还可采用如图1－2－9所示多层或多层多道焊。焊接双Y形坡口的焊缝，为减少变形，焊接顺序应正、反面交叉进行。在进行多道多层焊时，要正确选择多层焊的层次，每层不能过厚，焊条摆动时在坡口两边应稍作停留，以防止产生熔合不良和夹渣等缺陷；焊道与焊道之间要有一定的重叠；每道焊缝上的熔渣和飞溅物必须清除干净。各层焊缝的连接处要互相错开，保证焊道与焊道、焊道与基本金属间平滑过渡。

图1－2－9 开坡口对接平焊^［15］

(a)双面单层焊 (b)Y形坡口多层焊 (c)带钝边U形坡口多层焊 (d)Y形坡口多层多道焊 (e)双Y形坡口多层多道焊

角接平焊时，在平焊位置的角焊缝可以是平角形的或船形的。平角焊时，焊条角度如图1－2－10所示。一般焊条与两板成45°，并向焊接方向倾斜，倾斜角成70°～80°左右，如两板厚度不等，电弧偏向厚板一侧，使两板得到相同的焊脚尺寸。当焊脚尺寸不大于6mm时，可采用单层焊，焊脚尺寸要求大于7mm时，可采用多层多道焊。平角焊时，由于立板的熔化金属在重力作用下有向下流的倾向，容易形成咬边和焊脚不对称，要灵活改变焊条角度和停留时间。但此时，如将工件转成“船形”位置采用图1－2－11所示的船形角接平焊，则可克服平角焊的上述缺点，此时采用的操作方法与平对接时相同，而且可以采用较大的电流进行焊接，一次焊成的焊脚最大尺寸可达10mm以上。

图1－2－10 平角焊时的焊条角度^［15］

图1－2－11 角焊缝的船形焊^［15］

2．立焊

进行立焊时，由于重力的作用，焊条熔化形成的熔滴及熔池中的液态金属要向下淌，使焊缝成形困难，因此，立焊选用的焊条直径及焊接电流应小于平焊，并采用短弧焊接。立焊有向下施焊和向上施焊两种操作方法。向上施焊是目前生产中常用的方法。向下施焊需采用专用的向下立焊焊条，一般用于薄板的焊接，在造船行业中用得较多。

立焊对接时的工艺参数可参考表1－2－61。Ⅰ形坡口对接立焊常用于薄板的焊接。焊接时，为防止烧穿、咬边、金属熔滴下垂或流失，常用跳弧焊法或断弧焊法。U形或V形坡口的对接立焊通常采用多层焊或多层多道焊。多层焊缝的打底层、填充层、盖面层的工艺参数可参考表1－2－62。T形对接立焊由于其接头散热快，焊接电流可比相同厚度的平板对接稍大，从而保证焊缝根部焊透，两板熔合良好。其焊接工艺参数可参考表1－2－63。

表1－2－61 对接立焊工艺参数

表1－2－62 立焊工艺参数

表1－2－63 T形接头立焊工艺参数

向下立焊时焊条不摆动，套筒直接放在工件表面直拖而下。向下立焊时所用焊条的熔渣凝固温度范围较小，既不淌渣，又能盖住焊缝，焊接速度比向上立焊快一倍，焊缝成形良好。

3．其他位置的焊接

横焊、仰焊和倾斜焊时，虽然焊接位置不同，但都存在着一个共同的问题，即由于重力的作用，熔化的金属易向下流，熔滴过渡和焊缝成形困难，易出现焊瘤、咬边、夹渣等缺陷，为克服这些问题，一般采取如下措施：采用较小直径焊条(Φ＜4mm)、较小焊接电流和短弧进行焊接；保持正确焊条角度；选择合适运条方法。

4．长焊缝焊接技术

工件焊后的残余变形大小与焊缝长度有关。为减小残余变形，焊接长度不超过0．5m的短焊缝时，可采用直通焊。当焊缝长度在0．5～5m左右时，应采用图1－2－12(a)所示的由中间向两端的直通焊或采用图1－2－12(b)所示各小段焊接方向与总焊接方向相反的分段退焊。对5m以上的焊缝，可采用图1－2－12(c)所示的对称分段退焊或图1－2－12(d)所示的分段跳焊。

图1－2－12 不同长度焊缝的焊接^［15］

(a)由中间向两端焊 (b)分段退焊 (c)对称分段退焊 (d)分段跳焊