埋弧焊的焊接参数及优化技巧

埋弧焊的焊接参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和焊丝伸出长度等。

1.焊接电流

当其他参数不变时，焊接电流对焊缝形状和尺寸的影响如图5-2所示。

图5-2 焊接电流对焊缝形状和尺寸的影响

一般焊接条件下，焊缝熔深与焊接电流成正比：

H=K_aI

式中 H——焊接熔深；

I——焊接电流；

K_a——比例系数，由电流种类、极性、焊丝直径以及焊剂等来决定。

从图5-2中可知，随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大。这是由于焊接电流增加时，电弧产生的热量增加，传给焊件的热量也增加，电弧对熔池的作用力相应地增强，所有熔深相应地随之增加。同时，随着焊接电流的增加，焊丝的熔化量相应增加，这就使焊缝的余高增加。反之，则熔深和余高都减小。

2.电弧电压

其他参数不变时，随着电弧电压的增加，焊接宽度明显增加，而熔深和焊缝余高则有所下降。这是因为电弧电压与电弧长度成正比，电弧电压增加，电弧长度相应增加，这样焊件被电弧加热的面积也增加，结果使焊缝的宽度增加。同时，电弧长度的增加会使较多的热量用来熔化焊剂，而焊丝的熔化量没有增加，并且熔化的焊丝要分配在较大的面积上，所以焊缝的余高会降低。另外，由于弧长增加，电弧摆动作用会加剧，电弧对熔池的作用力相对减弱，从而使焊缝熔深变小。但是电弧电压太大时，不仅使熔深变小而产生未焊透，同时会导致焊缝成形差、脱渣困难，甚至产生咬边等缺陷。所以在提高电弧电压的同时，还应适当增加焊接电流。

3.焊接速度

其他焊接参数不变而焊接速度增加时，焊接热输入量相应减小，从而使焊缝的熔深也减小。同时，焊缝单位长度内所得到的焊丝熔化量减少，所以焊缝的宽度及余高也相应地减小，焊接速度太大会造成未焊透等缺陷。为保证焊接质量，必须保证一定的焊接热输入量，即为了提高生产率而提高焊接速度的同时，应相应提高焊接电流和电弧电压。

4.焊丝直径与焊丝伸出长度

（1）焊丝直径 其他焊接参数不变而焊丝直径增加时，弧柱直径随之增加，即电流密度减小，这样会造成焊缝宽度增加，熔深减小。反之，则熔深增加，焊缝宽度减小。

（2）焊丝伸出长度 其他焊接参数不变而焊丝伸出长度增加时，电阻随之增大，伸出部分焊丝所受到的预热作用增加，焊丝熔化速度加快，结果使熔深变浅，焊缝余高增加，因此须控制焊丝伸出长度，不宜过长。

5.焊丝倾角

焊丝的倾角方向分为前倾和后倾。倾角的方向和大小不同，电弧对熔池的力和热作用也不同，从而影响焊缝成形。当焊丝后倾一定角度时，由于电弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了预热作用，电弧对熔池的液态金属排出作用减弱，从而导致焊缝宽而熔深变浅。反之，焊缝宽度较小而熔深较大，易使焊缝边缘产生未熔合和咬边，并且使焊缝成形变差。

6.其他

（1）坡口形状 当其他焊接参数不变时，增加坡口的深度和宽度，焊缝熔深增加，焊缝余高和熔合比显著减小。

（2）根部间隙 在对接焊缝中，焊件的根部间隙增加，熔深也随之增加。

（3）焊件厚度和焊件散热条件 当焊件较厚和散热条件较好时，焊缝宽度会减小，并且余高会增加。(www.xing528.com)

7.埋弧焊工艺参数示例

1）不开坡口留间隙双面埋弧焊焊接参数，见表5-1。

2）对接接头埋弧焊宜按表5-2选定焊接参数。

3）厚壁多层埋弧焊焊接参数，见表5-3。

4）搭接接头埋弧焊宜按表5-4选定焊接参数。

5）T形接头单道埋弧焊焊接参数宜按表5-5选定。

6）船形T形接头的单道埋弧焊焊接参数宜按表5-6选定。

表5-1 不开坡口留间隙双面埋弧焊焊接参数

注：焊剂431，焊丝直径5mm。两面采用同一焊接参数，第一次在焊剂垫上施焊。

表5-2 对接接头埋弧焊焊接参数

（续）

表5-3 厚壁多层埋弧焊焊接参数

表5-4 搭接接头埋弧焊焊接参数

表5-5 T形接头单道埋弧焊焊接参数

表5-6 船形T形接头的单道埋弧焊焊接参数