一种基于深熔焊机的焊接方法与流程

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种基于深熔焊机的焊接方法。

背景技术：

现有技术中，钢结构t形接头的角焊缝焊接的接头坡口角度设计标准为：单边35°～60°，间隙为2～4毫米。但是在实际生产中，为了确保焊缝根部全焊透，实际坡口角度基本为45°～55°，间隙为4毫米；这就导致焊缝填充量大大增加，焊缝热输入量增大，焊接变形增大，焊接材料消耗及焊接工作量大大增加。对于此，可采用深熔焊机增加熔深从而可一定程度上降低坡口角度和间隙，用以降低热输入，抑制热变形；但是这样设计坡口参数，会造成窄而深焊缝截面形状，产生热裂纹的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种基于深熔焊机的焊接方法，解决现有技术中通过深熔焊机降低坡口角度和间隙的焊接工艺易造成窄而深焊缝截面形状，产生热裂纹的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于深熔焊机的焊接方法，包括，在打底层焊接过程中采用直线形运条法，并执行以下摆顿焊接操作：

电弧于焊缝第一焊点处停顿，让铁水与坡口面熔合，形成第一熔池；

执行电弧前移操作，前移所述电弧至第二焊点处，使电弧移动到未焊的母材金属上直接熔化母材，而后形成第二熔池，同时所述电弧前移操作将搅拌所述第一熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出；

继续执行电弧前移操作，直至前移所述电弧至第n焊点处，使电弧移动到未焊的母材金属上直接熔化母材，而后形成第n熔池，同时所述电弧前移操作将搅拌所述第n-1熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出,其中，所述n为大于2的整数。

进一步地，在所述摆顿焊接操作中：

在峰值电流时执行所述停顿操作，扩大熔深；

在基值电流时执行所述电弧前移操作，减少填充金属过渡到焊缝中促使电弧直接熔化母材。

进一步地，在所述电弧前移操作中，电弧的前移幅度为1/2个熔池宽度的距离。

进一步地，所述熔池宽度为10～12mm。

进一步地，在所述摆顿焊接操作中，焊枪与焊缝的后倾角控制在75～80度，焊枪与未开坡口的平板的夹角控制在30～35度。

进一步地，在所述打底层焊接过程中，焊丝干伸长度20毫米。

进一步地，在进行立板和平板焊接过程中，所述坡口面的角度30度，立板与平板的间隙3毫米，所述坡口面的背面加工艺垫板焊接，打底电流为295-300a，盖面电流255-260a。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的基于深熔焊机的焊接方法，针对焊缝的打底层焊接操作，在直线运条过程中，于第一焊点处形成第一熔池，待其稳定后迅速前移电弧，将其摆动到下一焊点处，对未焊接的母材进行直接加热使得母材处于焊接状态的最高温度，从而便于形成较深的熔深；避免如常规运条操作中最高温度始终是在母材金属和焊材金属熔化后的混合液体中，而不是母材的情况，这种情况将导致高温溶液间接加热母材，使得熔深的深度不够，出现窄而深的焊缝截面，容易诱导形成热裂纹；从而保证在较小的积累热量输入，较短的焊接时间的情况下就能够熔化母材，进一步抑制热裂纹的形成。值得说明的是，快速自稳定的第一熔池移出电弧，能够一定程度上搅拌所述第一熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出，减少裂纹形成的风险，保证焊缝质量。快速前移，利用电弧的高温直接加热焊缝母材，只混合有较少填充金属的焊缝熔池金属，用较短的焊接时间达到最大的熔深，和较小的焊缝厚度，降低形成深而窄焊缝截面的机率，减少热裂纹倾向。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的深熔焊机的焊接方法焊接对象布置状态示意图；

图2为本发明实施例提供的焊枪位置状态的第一视角示意图；

图3为本发明实施例提供的焊枪位置状态的第二视角示意图；

图4为本发明实施例提供的摆顿焊接操作的示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种基于深熔焊机的焊接方法，解决现有技术中通过深熔焊机降低坡口角度和间隙的焊接工艺易造成窄而深焊缝截面形状，产生热裂纹的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图4，本申请实施例提供一种基于深熔焊机的焊接方法，包括，在打底层焊接过程中采用直线形运条法，并执行以下摆顿焊接操作：

电弧于焊缝第一焊点处停顿，让铁水与坡口面熔合，形成第一熔池；

执行电弧前移操作，前移所述电弧至第二焊点处，使电弧移动到未焊的母材金属上直接熔化母材，而后形成第二熔池，同时所述电弧前移操作将搅拌所述第一熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出；

继续执行电弧前移操作，直至前移所述电弧至第n焊点处，使电弧移动到未焊的母材金属上直接熔化母材，而后形成第n熔池，同时所述电弧前移操作将搅拌所述第n-1熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出,其中，所述n为大于2的整数。

此处的第一焊点处指的并不是限定为整个焊接操作的第一个焊点，而是相对于第二焊点处而言的，可以理解为上一个焊点处，相应的第二焊点处指的是相邻的下一个焊点处。

本实施例中涉及的焊缝的焊接的真正的第一个焊点实际上并不在待焊接对象上，而是设置在固定在待焊接对象的辅助板材上，与所述焊缝连续，便于待焊接对象上焊缝的质量控制。本实施例中的焊缝的焊接需要严格按照上述方式焊接，保证每个熔池的深度和热量控制；但是首个焊点由于无法保证母材的直接加热的条件，因此需要布置辅助板材；当然也可以采用类似往复焊接的方式，此处不再赘述。

所述快速前移操作能够保证电弧直接加热母材，使得其温度相对于沿焊缝连续运条导致的通过融化的金属液体间接加热母材的方式，处于更高的温度，便于形成更深的熔深；并且相对热量积累输入也更小，焊接时间也更短，从而能够避免出现窄而深焊缝截面形状，抑制热裂纹的产生。

为了进一步提升焊接质量，避免形成窄而深焊缝截面形状，降低热裂纹的产生风险；上述摆顿焊接操作结合焊接的电流脉冲频率进一步优化焊接操作。

进一步地，在所述摆顿焊接操作中：

在峰值电流时执行所述停顿操作，扩大熔深；

在基值电流时执行所述电弧前移操作，减少填充金属过渡到焊缝中促使电弧直接熔化母材。

进一步地，在所述电弧前移操作中，电弧的前移幅度为1/2个熔池宽度的距离。所述熔池宽度为10～12mm。本实施例中，在所述快速前移操作中，电弧的前移幅度为1/2个熔池宽度的距离；相应的，所述熔池宽度可为10～12mm。从而可以避免前移过小，导致的焊缝金属会有过多的堆积，造成焊缝厚度增加的问题；也可以避免前移过大，焊缝出现脱节，影响焊缝熔深的问题。

进一步地，在所述摆顿焊接操作中，焊枪与焊缝的后倾角控制在75～80度，焊枪与未开坡口的平板的夹角控制在30～35度。

进一步地，在所述打底层焊接过程中，焊丝干伸长度20毫米。

进一步地，在进行立板和平板焊接过程中，所述坡口面的角度30度，立板与平板的间隙3毫米，所述坡口面的背面加工艺垫板焊接，打底电流为295-300a，盖面电流255-260a。

参见图2和图3，焊接过程中，焊枪与焊缝的后倾角控制在75～80度，焊枪与未开坡口的平板的夹角控制在30～35度；使焊缝熔深最大处更接近焊缝根部缝根部，易于焊接质量和形成大熔深。

在所述打底层焊接过程中，焊丝干伸长度20毫米。

参见图1，在进行立板1和平板2焊接过程中，所述坡口面4的角度30度，立板1与平板2的间隙3毫米，所述坡口面4的背面加工艺垫板3焊接，打底电流为295-300a，盖面电流255-260a。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的基于深熔焊机的焊接方法，针对焊缝的打底层焊接操作，在直线运条过程中，于第一焊点处形成第一熔池，待其稳定后迅速前移电弧，将其摆动到下一焊点处，对未焊接的母材进行直接加热使得母材处于焊接状态的最高温度，从而便于形成较深的熔深；避免如常规运条操作中最高温度始终是在母材金属和焊材金属熔化后的混合液体中，而不是母材的情况，这种情况将导致高温溶液间接加热母材，使得熔深的深度不够，出现窄而深的焊缝截面，容易诱导形成热裂纹；从而保证在较小的积累热量输入，较短的焊接时间的情况下就能够熔化母材，进一步抑制热裂纹的形成。值得说明的是，快速自稳定的第一熔池移出电弧，能够一定程度上搅拌所述第一熔池内的金属溶液促使熔池金属中杂质的溢出，减少裂纹形成的风险，保证焊缝质量。快速前移，利用电弧的高温直接加热焊缝母材，只混合有较少填充金属的焊缝熔池金属，用较短的焊接时间达到最大的熔深，和较小的焊缝厚度，降低形成深而窄焊缝截面的机率，减少热裂纹倾向。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。