为确保焊接质量,焊工于焊接之前,首要之事乃是精准挑选恰当合理的坡口。坡口的形式,主要是经由接头强度、焊接方法、焊接效率、焊接成本等诸多综合因素予以决定的。倘若坡口精度,涵盖坡口角度、钝角尺寸、坡口表面粗糙度以及平直度等方面较高,那么焊缝质量便能够得以保证,且焊接成本亦会较低;相反地,要是坡口精度欠佳,就容易出现颇为严重的焊接缺陷,焊接成本也会随之而增加。
那么“什么是坡口?
按照设计或者工艺的所需要求,焊件的待焊部位被加工成具有一定几何形状的沟槽部分称作坡口。
为什么要开坡口?
1.保证根部焊透,便于清渣;
2.调节焊缝金属中母材和填充金属的比例
3.获得良好的焊缝成形
那首先呢,我们是要先对电弧焊的工作原理进行一番简单的了解,先是短路,接着是引弧,然后焊条与焊件出现熔化的情况,之后液态熔渣向上浮出,随着液态金属冷却结晶,最终形成焊缝。

电弧焊的工作原理
焊接接头的基本形式

那种通过焊接方式连接起来的接头,才被称作焊接接头,而焊接接头涵盖了焊缝,熔合区以及热影响区。


常见的焊接接头形式
坡口的选择原则
1.保证焊接质量
2.便于焊接施工
3.坡口加工简单
4.便于控制焊接变形
介绍几种主要的坡口加工方法
1.坡口加工方法分类
坡口加工方法可分为:

1)气割、等离子切割、碳弧气刨等热切割加工。
2)切削、剪切、磨削等机械加工。

常用材料最佳坡口加工方法
2.热切割
(l)氧气切割在热切割坡口中,最常采用的是氧气切割方法。
氧气切割跟机械加工切割相比较,它有着设备简易的特点,有着投资费用不多的特点,有着操作便利的特点,还有灵活性不错的特点,特别是能够切割各类含曲线形状的零件,能够切割大厚工件,切割质量状况良好,所以一直以来都是工业生产里,用来切割碳钢以及低合金钢的基本方法,进而被广泛运用。氧气切割的时候,在正确拿捏切割参数以及操作技术的状况下,气割坡口的质量不错,可以直接用于装配以及焊接。
(2)多采用等离子切割来切割不锈钢、有色金属,不锈钢因含有较多铬,通常采用氧气切割时,切口中会形成高熔点、粘性大的Cr2O3熔渣,这些熔渣粘附在切口面上,而且会阻碍切割氧与铁发生反应,进而导致气割过程中断。等离子切割是一种加工方法在于,利用高温等离子电弧的热量让工件切口处的金属局部熔化,还要借助高速等离子的动量排除熔融金属来形成切口。它和利用铁一氧燃烧反应化学过程的氧气切割法不一样,是利用物理过程的熔割法。
既然等离子切割速度快,那么在碳钢方面也有采用,然而它切割面的表面粗糙度和气割相比要差些。并且在切割厚板的时候,无法得到直角切割面。除此之外,碳素钢进行空气等离子切割时,切割面上会形成白色氮化层,要是将这种切割面直接拿去焊接,常常会产生气孔。所以,将用于焊接的空气等离子切割面在焊前必须进行打磨或者再加工。
(3)采用碳弧气刨这种方式能够对坡口进行加工,然而其刨削面的精度并不高,并且噪声较大,污染情况也较为严重。碳弧气刨还有一个主要的用途,那便是去除存在缺陷的焊缝,从而得以用于焊缝的返修。
3.机械加工

(1)加工坡口时采用切削的方式来切削加工,其尺寸精度颇高,坡口面的表面粗糙度也极高,并且不存在热影响区。用于加工坡口的方法包含刨和铣这两种。然而,运用切削加工坡口存在着缺点,具体而言是:不管是进行刨削还是铣削,加工面与刃口的冷却以及润滑都必须借助润滑油,要是坡口面的润滑油未能彻底清除干净,那么在焊接之时常常会引发气孔、裂纹、氢脆等缺陷。
(2)从事剪切操作时,被剪切的加工部分,依据加工期间呈现的应力状态,可划分成四个部分,分别是喇叭口、剪切面、断裂面以及飞边。对于各部分与板厚方面,通常存在以下这种关系:当上刃与下刃之间的间隙变大时,喇叭口以及飞边的尺寸会随之增大,而剪切面的尺寸则会变小。所以,采用剪切加工方式产出的坡口面,因存在喇叭口以及飞边部分;故而,坡口面以及钝边都难以达到整齐,一般来说,经过剪切之后,需要进行切削加工。
(3)坡口通过磨削进行加工,差不多都是借助手提砂轮机来完成操作。当下的磨削工具具备小型轻便的特点,运用的时候相对便利,然而其工作效率较为低下,安全性欠佳,卫生条件也比较恶劣。鉴于此加工方式基本上依赖操作者的经验与直觉,因而要确保坡口精度存在难度。不过,风动砂轮、电动砂轮的总成本较低,并且用途广泛,针对厚度小于8mm的部件,多半采用磨削方式来加工坡口,此方法更适宜于现场修磨坡口。
运用这种方式之际,需要留意的是砂轮的挑选,尤其是针对超低碳不锈钢还有有色金属而言,砂轮的砂粒会致使工件被污染,进而引发脆化,所以对于砂轮的选用以及使用过程当中的管理务必要予以充分的重视。
4.小结
基于以上所述内容,要想得到理想的焊接坡口质量,挑选适宜的坡口加工方法是相当关键的。
(1)于热切割加工方法里,氧气切割常用于切割碳钢以及低合金钢,等离子切割主要针对不锈钢和有色金属,而碳弧气刨更多是在焊缝返修当中得以应用。
(2)在机械加工方法里头,切削加工能够保障尺寸精度以及坡口表面粗糙度,然而却必须要在焊接之前开展必要的除油处理;剪切主要是应用于薄板加工方面,一般而言在剪切之后应当进行切削加工;磨削加工成本低廉,用途广泛,适用于现场修磨坡口,不过一定要留意砂轮的选择以及使用过程里的管理。












