電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘的焊接
- 2020-07-17 11:04:49
- 梁新瓊 原創(chuàng )
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電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘(以下簡(jiǎn)稱(chēng)螺柱焊是將焊釘的一端與基體(H型焊釘),俗稱(chēng)栓釘、剪力釘,主要用于鋼鋼、工字梁、板件或管件)表面接觸,在結構工程中各類(lèi)結構的抗剪(如樓層焊釘與基體之間通電引燃電弧,待焊釘端板)、埋設與錨固(如柱腳)。產(chǎn)品標準為GB/T10433-2002.
焊釘的焊接一般稱(chēng)之為電弧螺柱焊(以下簡(jiǎn)稱(chēng)螺柱焊),是通過(guò)螺柱焊機將焊釘焊到一定結構件上的一種方法。由于螺柱焊操作簡(jiǎn)便,不用清理焊渣。由于螺柱焊操作簡(jiǎn)便,不用清理焊渣,不需要機械加工,只要接通電源,就可以進(jìn)行室外鋼結構工程項目的現場(chǎng)施工。非常節省操作時(shí)間和建設成本。因此,在鋼結構行業(yè)中的應用越來(lái)越廣泛。適用于高層鋼結構建筑、工業(yè)廠(chǎng)房與民用建筑、公路鐵路橋梁、塔架、交通設施建筑、機場(chǎng)、大型倉儲庫房、起重機械及其它鋼結構等。
一、 什么是螺柱焊
螺柱焊是將焊釘的一端與基體(H型鋼、工字梁、板件或管件)表面接觸,在焊釘與基體之間通電引燃電弧,待焊釘端部金屬加熱到合適溫度,并熔化形成一定的熔池后,給焊釘施加一定壓力推入焊接熔池并冷卻,以形成焊接接頭的方法。焊接設備主要由螺柱焊機和專(zhuān)用的焊槍組成
二、螺柱焊的特點(diǎn)
1.操作簡(jiǎn)便
只要有電源,就可以在室外工程現場(chǎng)進(jìn)行批量焊接。
2.效率高,成本低
螺柱焊相對于其它焊接方法的優(yōu)點(diǎn),在于焊接效率上。根據不同的直徑和不同的焊接功率,一分鐘內可以焊接1035只焊釘。焊釘通過(guò)多工位冷鐓機大批量鐓鍛成型,加上引弧結的鉚接,生產(chǎn)效率也很高,對于高效率的焊接、批量生產(chǎn)的焊釘,加上只數萬(wàn)元一臺的螺柱焊機,其購置費用也相對較低。因此,螺柱焊的成本是比較低的。
3.應用領(lǐng)域廣
螺柱焊可以代替鉚接,也可以代替鉆 孔后通過(guò)螺栓、螺母緊固等,因為焊接的結構不需要鉆孔,不會(huì )造成泄漏。螺柱焊的接頭強度可以大于螺柱本身強度。在鍍層或高合金板材焊接后,背面沒(méi)有印痕。能進(jìn)行多方位焊接,可以焊接到位置很狹小或受限制的垂直隔板上。螺柱焊接過(guò)程是短時(shí)間、大電流和較小的熔深。因此,可以焊接到較薄的板材上等等,應用領(lǐng)域非常廣泛。
4.質(zhì)量穩定
由于大面積使用同一規格的焊釘在相同尺寸、形狀的結構件上進(jìn)行焊接,焊接時(shí)間、焊接電流、提升高度、突出高度等焊接工藝參數也始終相同,且又使用同一臺螺柱焊機和焊槍焊接,所以螺柱焊具有較高的質(zhì)量再現率和較小的廢品率。由于焊接時(shí)間很短,焊后變形也相對較少,所以一般不需要焊后修整。因此,焊接質(zhì)量比較穩定。
三、螺柱焊焊接過(guò)程
1.焊接過(guò)程螺柱焊電弧的引弧與手工電弧焊時(shí)焊條的引弧原理是相同的,都是短路提升引弧。不同的是螺柱被夾持在焊槍的夾頭上,操作者將焊槍的支撐架定位螺柱與工件短路。焊槍中的磁力提升機構使螺柱上升引弧。當到設定的焊接時(shí)間使提升機構的電磁鐵釋放時(shí),彈簧加壓將螺柱推入熔池、冷卻、形成焊接接頭。螺柱的提升高度即螺柱的推進(jìn)行程,是在焊接前就在焊槍中調整好的。
2.陶瓷環(huán)及其作用
陶瓷環(huán)的主要成分是鎂-鋁酸鹽和部分氧化鋁。成品陶瓷環(huán)應儲存在干燥的地方,假若陶瓷環(huán)受潮,在使用時(shí)應當對受潮陶瓷環(huán)進(jìn)行加熱烘干處理。
2.1穩定電弧減少熱量損失,避免電弧偏吹。
2.2在陶瓷環(huán)內形成燃燒室,引弧后形成的金屬蒸氣可以在陶瓷環(huán)的鋸齒牙口中排出。阻止大氣在工件表面的停留,阻止大氣與熔池金屬的氧化作用,高環(huán)形焊縫的質(zhì)量。
2.3熔池金屬在陶瓷環(huán)內,形成一個(gè)由陶瓷環(huán)形狀決定的具有一定尺寸的環(huán)形焊縫。
2.4降低冷卻速度,保證焊縫質(zhì)量,特別在室外溫度較低情況下效果更明顯。
3.引弧結
通常在焊釘的端部中心鉚一個(gè)鋁球,它的作用是在斷電拉弧的時(shí)候,利用鋁的低電離特性使電弧容易起弧。同時(shí),利用鋁和氧的高親和力阻止氧和碳的反應,使熔池鎮靜。
四、螺柱焊焊接注意事項
1.焊釘的端部除引弧結外要有較大的圓角,不能有毛刺與尖角,避免多處引弧影響焊接質(zhì)量,甚至燒壞焊釘夾持套。
2.焊釘的材質(zhì)與基體的材質(zhì)應當盡可能一致,且含碳量盡可能低,這樣焊接性能好。
3.要進(jìn)行焊接工藝評定并做相應的性能試驗后,才可以批量焊接。
4.焊釘夾持套夾持部位要保持清潔,
定期清理或更換,否則會(huì )由于和焊釘頭部的接觸不良而影響焊接性能。
5.要清理干凈焊接部位的涂鍍層,否則會(huì )影響焊接質(zhì)量和導電性能。如在鍍鋅鋼板上焊接,焊接時(shí)形成的大量鋅煙霧和蒸氣的混合物,會(huì )在焊釘熔化區域內形成氣孔,并造成飛濺加劇。油漆、油污則會(huì )影響導電性能,以至于有時(shí)在焊接的時(shí)侯不易引燃電弧,或者焊后溶解并沉積在焊縫內,造成焊縫處出現氣孔,甚至造成影響焊接強度的焊接缺陷。
6.地線(xiàn)最好采用地線(xiàn)夾,并牢固地夾持在焊接結構件的對稱(chēng)中心軸上,否則容易造成導電效果不好、環(huán)形焊縫偏離一邊、地線(xiàn)接觸點(diǎn)溫升太高容易引燃易燃物等現象。
7.在焊槍彈簧加壓將螺柱推入熔池、冷卻、形成焊接接頭的過(guò)程中,拔槍不要太著(zhù)急,稍等一會(huì )(待環(huán)形焊縫冷卻到一定的溫度,對焊接強度的穩定有一定的好處)后雙手垂直提起焊槍?zhuān)瑔问痔針寱?huì )因為受力不均勻使夾頭容易損壞。螺柱焊接技術(shù)由于具有快速、可靠、操作簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)點(diǎn),現在已經(jīng)應用在各行各業(yè)的鋼結構工程中,可以替代鉚接、栓接、手工電弧焊等連接工藝。因此,也大量應用在汽車(chē)、船舶制造等領(lǐng)域。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和制造業(yè)水平的不斷提高,螺柱焊接技術(shù)的應用會(huì )更加廣泛。
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