焊接钢球

山东省济宁市恒兴金属结构有限公司

空心球焊接工艺流程

一、（1）下料     （2）加热     （3）压制成型     （4）切割坡口余量     （5）两半球与加肋组装    （6）焊接     （7）无损探伤      （8）防腐处理     （9）油漆      （10）包装。

二、焊接空心球采用Q235钢板，（材质GB700，规格GB709）

1、焊接球坯下料一般采用半自动气割（用割圆规割圆）仿形气割、数控火焰气割，为了生产效率高见意采用火焰数控切割机。

2、坯料压制前要在反射炉或电阻炉加热，炉内均匀加热至10500C±500C用温度卡对比。

3、半球压制成型，须严格控制模具尺寸和加热温度，压制一般在油压机上进行，使用凸模和凹模，脱模温度不宜低于6500C，在空气中自然冷却。

4、切割坡口余量可在机床上加工或半自动火焰切割机，考虑生产在机床上加工速度慢，可采用火焰切割机切割。设备由可调节旋转平台固定割枪组成。

5、两个半球与加肋板组装时，须留焊缝收缩量，保证达到焊接后成品空心球的尺寸和圆度。

 

 

 

 

 

焊接球组装允许偏差

项 目	允许偏差
	合格品	优质品
球焊缝高度与球外表面平齐	±0.5	-0.5
球直径D≤300	±1.5	±1.0
球直径D>300	±2.5	±1.5
球的圆度D≤300	≤1.5	≤1.0
球的圆度D>300	≤2.5	≤1.5
两个半球对口错边量	≤1.0	≤0.5
球壁厚度减薄量	≤13%且<1.5	≤10%且<1.2

6、在焊接时，焊接球放在专用旋转台架上采用空心球专用基金自动焊机进行。球体在旋转台架上匀速转动，焊枪固定不动。

（1）焊接采用熔化及气体保护焊和埋弧焊。

（2）CO2气保焊尺寸及要求：

  1）材料牌号：16Mn（Q235）

  2）焊接位置平焊；

  3）焊接要求，单面焊双面成型；

  4）坡口尺寸：采用V坡口；如图：

 

 

 

  5）焊接材料H08Mn2siA ?1.2，实芯

   6）焊机，NBC——500

（3）装配

1）钝边1㎜～2㎜；

2）清除坡口内及坡口正面两侧10㎜范围内油、锈、水分，露出金属光泽；

3）装配间隙4㎜～5㎜；

4）定位点焊，采用焊试件相同焊丝进行定位焊，点焊于试件坡口内两端，焊点长度为10㎜～15㎜，

（4）CO2气保焊工艺参数：

焊接层次	焊丝直径	焊丝伸长度（㎜）	焊接电流（A）	焊接电压（V）	气体流量（L/min）
打底焊	1.2	10～20	90～110	18～20	10～15
填充焊	1.2	10～20	220～240	24～26	20
盖面焊	1.2	10～20	230～250	25	20

 

（5）焊丝分实芯和药芯：

1）实芯焊丝，低成本、高效率，在焊接过程中飞溅大，焊道成型凸起等缺点；

2）药芯焊丝熔敷效率高，焊缝质量好，对各种钢材适应性强，调整焊剂的成分和比例极为方便和容易，可以提供所要求的焊缝化学成分；

3）与实芯焊丝相比，药芯焊丝电弧软，飞溅小，焊接工艺性能好，熔深大，焊缝成型美观，综合成本低。

（6）埋弧焊：

1）试件材料牌号16Mn或20g；

2）试件及坡口尺寸：坡口采用V形；

3）焊接位置平焊，焊接要求单面焊双面成型；

4）焊接材料：焊丝H08Mn（H08A）?5、焊剂HJ301（原HJ431）

5）焊机MZ—1000型或MZ1—1000型；

6）装配间隙：3㎜～4㎜，清除坡口面及坡口内两侧油、锈及其它污物，露出金属光泽，

7）在使用焊剂前要在300—4000C烘干2h；

8）埋弧焊工艺参数：

焊缝位置	焊丝直径	电流	电压	速度
填充层	5	570～600	32-34	30
盖面层	5	640A	33-35	32

（7）无损擦伤：

1）耦合剂：可采用浆糊；

2）每只焊接球应进行100%超声波无损擦伤，焊缝质量等级为一级；

3）一级、二级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。

（8）防腐处理：采用抛丸机对每只球进行除锈，所以采用悬挂胎架，将多只悬挂在胎架上，整体除锈。

（9）油漆：1）先喷底漆；2）中间漆；3）面漆；4）检查验收。

（10）包装：合格出厂，要经质检部门检验合格后才可出厂。

气体保护焊工艺参数（焊接）

焊接参数是保证焊接质量，提高效率的重要条件，要合理地选择主要参数有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸长度、气体流量、电源极性、焊枪倾角、喷嘴高度。

（1）焊丝直径越粗，允许使用的焊接电流越大，通常根据焊件的厚薄，施焊位置及效率等要求来选择，一般采用直径?0.6㎜～1.2㎜的焊丝。

（2）焊接电流主要根据焊件厚度、材质、焊丝直径，施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择电流的大小。

（3）电弧电压，电弧电压应与焊接电流配合选择，随焊接电流增加，电弧电压也相应加大，电压过高或过低，都会影响电弧的稳定性和飞溅增加。

（4）焊接速度对焊缝成型，接头性能都有影响，速度过快会引起咬边，未焊透及气孔等缺陷，速度过慢则效率低，输入焊缝的热量过多，接头晶粒粗大、变形大、焊缝成型差，将产生焊道不匀、未熔合、未焊透等缺陷。

（5）焊丝伸长度为10～15㎜，伸长度过大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差，过小但易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，还会影响焊工视线。

（6）气体流量过大会产生不规则紊流，保护效果反而变差，通常焊接电流200A以下时气体流量选用10L/min～15L/min，焊接电流大于200A，气体流量选用15L/min～25L/min，气体纯度不得低于99.5%，

（7）CO2气体保护焊应采用直流反接，焊件接阴极，焊丝接阳极，反接具有电弧稳定性好，飞溅小，熔深大。

（8）焊枪的倾角也是不容忽视的的因素，当焊枪倾角小于100时不论是前倾还是后倾，对焊接过程及焊缝成型都明显的影响到，但倾角过大时，（如倾角250）将增加熔宽或减小熔深，还会增加飞溅。

（9）喷嘴与焊件间距，根据焊接电流选择200A时，间距为10～15㎜，200～350A时，间距为15～20㎜，350～450A时，间距20～25㎜。

埋弧焊接工艺参数（焊接）

对焊接质量和焊缝成型影响较大的焊接参数有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸长度、焊丝倾角度、装配间隙与坡口大小、焊剂层厚度及粒度对焊缝质量也有影响。

1、电流是决定熔深的主要因素，增大电流能提高生产率，但在一定焊接速度下，焊接电流过大会使热影响区过大，易产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷，若电流小则熔深不足产生熔合不好，未焊透和夹渣等缺陷，并使焊缝成型变坏。

2、焊接电压是决定熔宽主要因素，电弧电压增加对弧长增加，熔深减小，焊缝变宽，余高减小，电弧电压过大时，熔剂熔化量增加，电弧不稳，严重时会产生咬边和气孔等缺陷。

3、焊接速度增加时母材熔合比较小，焊接速度过快时会产生咬边，未焊透电弧偏吹，气孔缺陷，以及焊缝余高大而窄，成型不好，焊接速度慢时，则焊缝余高过高，形成宽或浅的大熔池，焊缝表面粗糙，容易产生满溢，焊瘤或烧穿缺陷，焊接速度太慢而且焊接电压又太高时，焊缝截面呈“蘑菇形”容易产生裂缝。

4、焊丝伸长度和直径，焊接电流不变时，减小焊丝直径因电流密度增加，熔深增大，焊缝成型，系数减小，因此焊丝直径要与焊接电流相匹配，焊丝伸出长度增加时，熔敷和金属增加。

5、单丝焊时，通常焊件放在水平位置，焊丝与焊件垂直。

6、装配间隙与坡口角度增大时，熔合比与余高减小，熔深增大但焊缝厚度大致保持不变。

7、焊剂层太薄时容易露弧，电弧保护不好，容易产生气孔或裂纹，焊剂层太厚时，焊缝变窄，成型系数减小，若焊剂颗粒太大，电弧不稳定，焊缝表面粗糙成型不好，焊剂颗粒小时，焊缝表面光滑成型好。

基本操作技术

气体保护焊的质量，是由焊接过程的稳定性决定的，而焊接过程的稳定性，除通过调节设备选择合适的焊接参数保证外，更主要的是取决于焊工实际操作的技术水平，因此每个焊工都必须熟悉CO2气体保护焊的注意事项，并掌握基本操作手法，才能根据不同的实际情况，灵活地运用这些技能获得满意的效果。

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