焊接电流对压平缝焊焊接接头未熔合尺寸的影响

文/张庆安

摘要：通过对压平缝焊焊接接头的变形及焊接热平衡进行分析,研究了焊接电流对未熔合尺寸的影响; 其计算结果与试验结果相一致。

关键词：压平缝焊；焊接电流；未熔；影响

1　概述

对于压平缝焊, 焊接电流是影响焊接接头质量的最显著参数。如果焊接电流过大, 会导致飞溅倾向严重而影响焊接质量;但焊接电流过小又会引起熔核尺寸小、未熔合尺寸大。前者通过宏观检查便可判定, 但后者必须通过破坏性检验才能观察。虽然一些资料中都提到了焊接电流对熔核尺寸及未熔合尺寸的影响, 但都没有进行定量的分析。为了给实际生产时制定工艺规范提供依据和为质量检验带来方便, 本文详细研究了焊接电流对压平缝焊焊接头的熔核尺寸和未熔合尺寸的影响。

2　理论分析

2. 1　焊接接头的变形特点

压平缝焊接头的形成, 要经过预压、通电加热和冷却结晶三个阶段。由于接头自身的特点, 在接头形成的过程中变形比较复杂。图1 ( a) 为焊接前的接头, 图1 ( b) 是焊接后接头的形状, 很明显其变形是不均匀的。由于焊件与焊轮之间、焊件与焊件之间存在摩擦力, 变形的接头大致可分三个区域(图2) , 即由于外摩擦力影响而产生的难变形区、与焊轮压力约成45°角的易变形区和变形程度居中的自由变形区。由于这三个区域的受力状态不同, 导致了整个接头变形不均匀[1 ]。另一方面, 焊件的一端存在外端而另一端不存在外端, 其变形必然会受到外端的限制, 从而导致焊接过程中金属主要向无外端一侧发生流动, 最后形成如图3所示的焊接接头。