影響焊縫成形的主要因素是焊接電流、電弧電壓、焊接速度、電源種類及其極性。
1.焊接電流
焊接電流是決定堆焊修復(fù)焊絲熔化速度、熔透深度和母材熔化量的最重要的參數(shù)。焊接電流對(duì)熔透深度影響最大,焊接電流與熔透深度幾乎成比例關(guān)系。
在其他參數(shù)不變的條件下,隨著焊接電流的提高,熔深和余高同時(shí)增大,焊縫形狀系數(shù)變小。為防止燒穿和焊縫裂紋,焊接電流不宜選的太大,但電流過(guò)小也會(huì)使焊接過(guò)程不穩(wěn)定并造成未焊透或未熔合。因此,焊接電流對(duì)于不開(kāi)坡口對(duì)接縫,按所要求的最低熔透深度來(lái)選定即可。對(duì)于開(kāi)坡口焊縫的填充層,焊接電流主要按焊縫最佳的成形為準(zhǔn)則來(lái)選定。
此外,堆焊修復(fù)焊絲的直徑?jīng)Q定了焊接電流密度,因而也對(duì)焊縫橫截面形狀產(chǎn)生一定的影響。采用細(xì)堆焊修復(fù)焊絲焊接時(shí),形成深而淺的焊道,采用粗堆焊修復(fù)焊絲焊接時(shí),則形成寬而淺的焊道。
2.電弧電壓
電弧電壓與電弧長(zhǎng)度成正比關(guān)系。在其他參數(shù)不變的條件下,隨著電弧電壓的提高,焊縫的寬度明顯增大,而熔深和余高則略有減小。電弧電壓過(guò)高時(shí),會(huì)形成淺而寬的焊道,從而導(dǎo)致未焊透和咬邊等缺陷的產(chǎn)生。此外焊劑的熔化量增多,使焊波表面粗糙,脫渣困難。降低電弧電壓,能提高電弧的挺度,增大熔深。但電弧電壓過(guò)低,會(huì)形成高而窄的焊道,使邊緣熔合不良。為獲得成形良好的焊道,電弧電壓與焊接電流相匹配。當(dāng)焊接電流加大時(shí),電弧電壓應(yīng)相應(yīng)提高。
3.焊接速度
焊接速度決定了每單位焊縫長(zhǎng)度上的熱輸入量。在其他參數(shù)不變的條件下,提高焊接速度,單位長(zhǎng)度焊縫上的熱輸入能量和填充金屬減少。因而使熔深、熔寬及余高相應(yīng)減小。
焊接速度太快,會(huì)產(chǎn)生咬邊和氣孔等缺陷,焊道外形惡化。如果電弧電壓同時(shí)較高,則可能導(dǎo)致橫截面呈蘑菇形焊縫。而這種形狀的焊縫對(duì)人字形裂紋或液化裂紋較敏感。此外,還會(huì)因熔池尺寸過(guò)大而形成
表面粗糙的焊縫。 為此,焊接速度應(yīng)與所選定的焊接電流,電弧電壓適當(dāng)匹配。
4.焊接電源及其特性
采用直流電源進(jìn)行埋弧焊,與交流電源相比,能更好地控制焊道形狀、熔深,且引弧容易。以直流反接焊接時(shí),可獲得最大的熔深和最佳的焊縫表面成形。以直流正接時(shí)焊接時(shí),堆焊修復(fù)焊絲熔化速度要比反接高35%,使焊縫余高增加,熔深變淺。因?yàn)樵谡訒r(shí),電弧最大的
熱量集中于堆焊修復(fù)焊絲的頂端。直流正接法埋弧焊可用于要求淺熔深的材料焊接以及表面堆焊。為獲得成形良好的焊道,直流正接發(fā)焊接時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高電弧電壓。