塞焊傳統(tǒng)塞焊孔工藝方法分析

(1)塞焊孔時(shí)母材厚度大, 強(qiáng)磁場造成焊接電弧磁偏吹, 表面張力受空間拘束, 重力的作用難以使熔渣析出熔化金屬的表面, 熔渣不易清除, 孔的母材與焊接金屬不能形成良好的熔合。

(2)塞焊孔時(shí)層間及其底部周邊形成了夾渣、氣孔和未熔合等危害性缺陷。

(3)塞焊孔后的淬硬傾向大, 近表面和表面易產(chǎn)生裂紋, 殘余應(yīng)力過大。

塞焊屬于焊接的一種工藝，例如平板與平板之間的連接，用螺栓或鉚釘連接的地方，采用塞焊工藝。同時(shí)塞焊屬于熔焊工藝的一種。

對塞焊焊縫尺寸的規(guī)定主要是沉入角度和焊縫填充深度，如果上層板較厚，可以用電鉆等打孔，用熔化極焊接方式，通過焊接孔將兩張板材熔化形成焊接的方式。常用的有 手弧焊二保焊等。

傳統(tǒng)塞焊孔常采用在孔的底面加銅板、碳塊、鐵板的塞焊工藝, 此方法對于薄板相對可行, 但如果孔底面的附加物間隙過大, 就要增加許多填充材料, 堆積的焊瘤需要磨平, 且易形成夾渣、氣孔、未熔合等缺陷;厚板采用此法, 焊接的難度大,很難達(dá)到塞焊孔的技術(shù)要求 。

塞焊孔時(shí), 若采用在孔的中間加墊的塞焊工藝方法, 使墊板將中厚板分隔成薄中板, 改善手工電弧焊和CO2 氣體保護(hù)焊的施焊條件,使電弧吹力、熔渣重力的作用得以發(fā)揮, 有效地使熔渣析出熔化金屬的表面, 提高孔塞焊質(zhì)量和勞動(dòng)效率, 降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度, 以δ=60mm 的鋼板為例, 介紹該方法。

1.用與母材材質(zhì)相同的材料, 加工成小于孔徑0. 5mm、厚度2mm 的圓形墊片, 以工件的形式點(diǎn)置于母材孔的中間或偏中間。

2.第一面的焊接。

1)封底前預(yù)熱150℃。

2)手工電弧焊選用小直徑焊條, 小電流強(qiáng)度;CO2 氣體保護(hù)焊采用小電流, 高電壓封底層;焊條與孔邊成80 ～ 85°傾角, 融合孔墊與母材1mm。

3)選用大直徑焊條, 大電流強(qiáng)度, 從孔墊中心引弧至孔邊, 短弧, 環(huán)繞勻速操作;CO2氣體保護(hù)焊選用大電流, 低電壓環(huán)繞孔周邊勻速施焊;施焊過程中, 層間溫度控制在250℃, 防止溫度過高產(chǎn)生氣泡。

4)熔敷金屬接近表面時(shí)停止焊接, 清除熔渣及飛濺, 錘擊去應(yīng)力, 降低層間溫度, 稍后進(jìn)行蓋面, 息弧于孔中心, 快速點(diǎn)焊數(shù)次以填滿弧坑, 蓋面后的高度應(yīng)高于母材表面。塞焊孔完成后, 覆蓋保溫材料,緩冷至常溫后, PT 著色檢測合格后, 進(jìn)行第二面塞焊。

3.第二面的焊接。

1)第二面的焊接操作與第一面焊接操作的第3), 4)相同。

2)以上操作完成后, 進(jìn)行超聲波(UT)無損檢測 。

(1)2種塞焊孔的工藝方法, 從宏觀上分析和比較:孔底面加墊, 操作難度大, 不易保證焊接質(zhì)量, 效率低, 成本高, 勞動(dòng)強(qiáng)度大;孔中間加墊, 減少了塞焊的難度和勞動(dòng)強(qiáng)度, 提高了生產(chǎn)效率, 降低了成本, 保證了塞焊質(zhì)量。

(2)從斷面腐蝕觀察比較:孔底面加墊的工藝方法, 存在諸如夾渣、氣孔及未熔合等大量的焊接缺陷;孔中間加墊, 焊接缺陷很小, 選擇合理的焊接參數(shù), 孔墊和母材全部熔合, 可以有效控制焊接過程中的缺陷。

(3)經(jīng)超聲波(UT)檢測比較:孔底面加墊, 焊接缺陷超標(biāo), 不符合塞焊孔的技術(shù)要求;孔中間加墊, 塞焊符合母材簽定標(biāo)準(zhǔn), 使用CO2 氣體保護(hù)焊效果更為理想。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測結(jié)果可知, 采用孔中間加墊的塞焊工藝方法, 符合生產(chǎn)中增效降耗, 降低勞動(dòng)強(qiáng)度的需要, 是較為理想的工藝方法。

這種塞焊孔的工藝方法, 是對新的塞焊孔工藝的一次探索, 可以此廣開思路, 以便開發(fā)出更新的、更切合實(shí)際生產(chǎn)需要的, 易于掌握的塞焊新工藝 。2100433B

具體是當(dāng)兩零件相疊時(shí)，對其中一塊開孔，然后在孔中焊接兩零件并填滿孔形。這里所開的孔就是塞焊孔。

對于孔的大小，《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011中5.4.1條作了如下規(guī)定：

1、塞焊焊縫的最小中心間隔應(yīng)為孔徑的4倍；

2、塞焊孔的最小直徑不得小于開孔板厚度加8mm，最大直徑應(yīng)為最小直徑加3mm，或?yàn)殚_孔件厚度的2.25倍，并取兩值中的較大者。2100433B

《土木工程名詞》第一版。