焊条电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。
(1)焊条直径的选择
焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下,为了提高劳动生产率,一般倾向于选择较大直径的焊条。
厚度较大的焊件,应选用较大直径的焊条。平焊时,所用焊条的直径可大些;立焊时,所用焊条的直径最大不超过5mm;横焊和仰焊时,所用焊条的直径一般不超过4mm。并坡口多层焊时,为了防止产生未焊透的缺陷,第一层焊缝宜采用直径3.2mm的焊条。在一般情况下,可根据焊件厚度选择焊条直径(如表10-1所列)。
(2)焊接电流的选择
焊接电流的大小,对焊接质量及生产率有较大影响。电流过小,电弧不稳定,易造成夹渣和未焊透等缺陷,而且生产率低;电流过大则容易产生咬边和烧穿等缺陷,同时飞溅增加。
因此,焊条电弧焊焊接时,焊接电流要适当。焊接电流的大小,主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定,其中,最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。在使用一般结构钢焊条时,焊接电流大小与焊条直径的关系可用经验公式(10-2)进行试选:I=kd
式中I表示焊接电流(A);表示焊条直径(mm);
k表示与焊条直径有关的系数(选用见表10-2)。
另外,焊缝的空间位置不同,焊接电流的大小也不同。一般,立焊时电流应比平焊时小15%~20%;横焊、仰焊比平焊电流小10%~15%。焊接厚度大,往往取电流的上限值。
含合金元素较多的合金钢焊条,一般电阻较大,热膨胀系数大,焊接过程中电流大,焊条易发红,造成药皮过早脱落,影响焊接质量,而且合金元素烧损多,因此焊接电流相应减小。
(3)电弧电压的选择电弧电压是由电弧长度来决定。电弧长,则电弧电压高;电弧短,则电弧电压低。在焊接过程中,电弧过长,会使电弧燃烧不稳定,飞溅增加,熔深减小,而且外部空气易侵人,造成气孔等缺陷。因此,要求电弧长度小于或等于焊条直径,即短弧焊。在使用酸性焊条焊接时,为了预热待焊部位或降低熔池温度,有时将电弧稍微拉长进行焊接,即所谓的长弧焊。
(4)焊接层数的选择在中、厚板焊条电弧焊时,往往采用多层焊。层数多些,对提高焊缝的塑性、韧性有利,尤其是冷弯角。但要防止接头过热和扩大热影响区的有害影响。另外,层数增加,往往使焊件变形增加。因此,要综合考虑加以确定。
(5)电源种类和极性的选择直流电源,电弧稳定,飞溅小,焊接质量好,一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。
其他情况下,应首先考虑用交流焊机,因为交流焊机构造简单、造价低,使用维护也较直流焊机方便。极性的选择,则是根据焊条的性质和焊接特点的不同,利用电弧中阳极温度比阴极温度高的特点,选用不同的极性来焊接各种不同的焊件。