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坡口角度很小的埋弧焊稱為窄間隙埋弧焊。窄間隙埋弧焊的坡口面角一般為1-4,在復合耐磨板進行窄間隙埋弧焊的過程中,坡口面角隨著焊縫收縮也相應地縮小到接近零度,使坡口變成具有一定寬度的間隙,此間隙寬度略大于導電嘴的寬度。 窄間隙埋弧焊一般焊接復合耐磨板,厚度為350mm,間隙尺寸為18-25mm。復合耐磨板窄間隙埋弧焊具有下列優點:坡口窄小,熔敷金屬量小,節省焊絲、焊劑、電能和工時。焊頭自動跟蹤焊縫,與一般埋弧自動焊相比,可避免人工調節焊頭偏差引起的焊接缺陷,所以窄間隙埋弧焊性能可靠能確保焊接質量。 窄間隙埋弧焊采用脫渣性好的細顆粒焊劑,自動回收焊劑,焊工避免了清渣和篩選焊劑的工序。窄間隙埋弧焊采用線能量較小的焊接規范,改善了焊接接頭的力學性能。由于復合耐磨板的坡口窄小,使焊接應力小和焊接接頭綜合力學性能良好,了焊接接頭的抗裂性能。 焊縫中的熱裂紋由于雙金屬耐磨板的含碳量及合金元素含量都較高,其結晶溫度區間較大、偏析較嚴重,因而具有較大的熱裂傾向。熱裂紋經常出現在條焊道弧坑和凹形角焊縫中。為防止熱裂紋,在選擇焊接材料時,應盡量選用含碳量低,含S、P雜質少的填充金屬【一般控制w(C)在0.15%以下,不超過0.25%,w(S)和w(P)均不超過0.03%-0.035%】,焊接時必須填滿弧坑和保證良好的焊縫成形。
埋弧焊的工作原理:埋弧焊的電弧是掩埋在顆粒狀焊劑下面的。當焊絲和耐磨襯板之間引燃電弧,電弧熱使襯板、焊絲和焊劑融化以致部分蒸發,金屬和焊劑的蒸發氣體形成了一個氣泡;電弧就在這個氣泡內燃燒。氣泡的上部被一層燒化了的焊劑一熔渣所構成的外膜所包圍,這層外膜不僅很好地隔了空氣與電弧和溶池的,而且使有礙操作的弧光輻射不再散發出來。 埋弧焊接耐磨襯板中,焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的,而且使熔池金屬較慢的凝固;了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。埋弧焊接耐磨襯板的特點:生產效率高這是因為,一方面焊絲導電長度縮短,電流和電流密度,因此電弧的熔深能力和耐磨襯板的熔敷率都大大。 另一方面,由于焊劑和熔渣的隔熱作用,電弧基本上沒有的輻射散失,飛濺也小。因而使埋弧焊的焊接速度大大。焊縫質量高因為熔渣隔絕空氣的保護效果好,電弧區主要成分是CO,焊縫金屬中含氮量、含氧量大大降低。勞動條件好除減輕了手工焊操作的勞動強度外,埋弧焊主要適用于耐磨襯板的水平面長焊縫焊接,且焊絲埋在焊劑層下,沒有煙塵,也沒有弧光輻射。 焊劑是焊接雙金屬耐磨板時,能夠熔化形成熔渣和氣體,對熔化金屬起保護和冶金處理作用的一種顆粒狀物質,具有類似焊條藥皮作用的焊接消耗材料。主要是由礦物類材料和少部分的脫氧劑、合金劑組成。焊劑應具有良好的冶金性能焊劑配以適宜的焊絲,選用合理的焊接參數,使焊縫金屬具有適宜的化學成分和良好的力學性能,以滿足雙金屬耐磨板的設計要求,同時,焊劑還應有較強的抗氣孔和抗裂紋能力。
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