焊接质量要得以保证,焊工于焊接之前,首先要正确且合理地选择坡口。坡口形式主要是由接头强度、焊接方法、焊接效率、焊接成本等诸多综合要素来决定的。倘若坡口精度,也就是坡口角度、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,同时焊接成本也会较低;相反地,要是坡口精度差,就容易出现较为严重的焊接缺陷,焊接成本也会随之而增加。
那么“什么是坡口?
焊件待焊部位,会依据设计或者工艺的需求,被加工成有着一定几何形状的沟槽,这沟槽就叫做坡口。
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
那么,首先,我们先来简略知晓一下电弧焊的工作运转原理,短路状态,引发电弧,焊条与焊件实现熔化,液态的熔渣向上表层漂浮,液态的金属进行冷却并结晶,最终形成焊缝。

电弧焊的工作原理
焊接接头的基本形式

经焊接方式予以连接的接头被称作焊接接头,焊接接头涵盖了焊缝,包含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。
拿氧气切割跟机械加工切割相比较而言,它有着诸如设备简易、投资花费少、操作便捷且灵活性佳等一连串特性,特别是能够切割各类带有曲线形状的零件以及大厚工件,切割质量不错,所以一直以来都是工业生产里用来切割碳钢和低合金钢的基础办法进而被广泛运用。氧气切割在正确把控切割参数以及操作技术的状况下,气割坡口的质量挺好,能够直接用于装配和焊接。
(2)这种切割不锈钢、有色金属时多采用的等离子切割,不锈钢因含较多铬,在一般氧气切割时,切口中会形成高熔点、粘性大的Cr2O3熔渣,它粘附在切口面上,阻碍切割氧与铁反应,进而使气割过程中断。而等离子切割是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,还借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。它和利用铁一氧燃烧反应化学过程的氧气切割法不同,是利用物理过程的熔割法。
首先,血浆离子切割速度较快从而使其在碳钢领域也有被采用的情况,然而其切割面的表面粗糙度和气割相比欠佳。并且,在切割厚板的时候,无法获得直角切割面。另外,当进行碳素钢空气等离子切割时,切割面上会形成白色氮化层 ,要是将这种切割面直接用于焊接,常常会产生气孔。所以,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)采取碳弧气刨这种方式能够对坡口予以加工,然而其刨削面精度并非很高,并且噪声较大,污染程度较为严重。碳弧气刨还有一个主要的用途,那便是将有缺陷的焊缝去除掉,以此用于焊缝的返修工作。
3.机械加工

(1)进行切削时,采用切削加工的方式来加工坡口,其尺寸精度颇高,同时坡口面的表面粗糙度也是极高的,并且不存在热影响区。而加工坡口的方法存在刨、铣这两种。然而,运用切削加工坡口存在着缺点,具体表现为:不管是刨这种方式,还是铣这种方式,在加工面与刃口处的冷却以及润滑都必定要用润滑油。倘若坡口面的润滑油清理得不干净,那么在焊接的时候常常会引发气孔、裂纹、氢脆等缺陷。
(2)要将加工面以剪切方式进行处理,其根据加工时应力状态被划分成四个部分,它们分别是喇叭口、剪切面、断裂面以及飞边。各部分与板厚之间存在一定关系,通常情况下,若上刃和下刃间隙较大,那么喇叭口和飞边就会相应增大,而剪切面变小。所以,采用剪切加工的坡口面因包含喇叭口和飞边部分,导致坡口面以及钝边都难以保持整齐,一般在经过剪切后需要开展切削加工。
(3)进行磨削加工坡口操作时,几乎全是采用手提砂轮机来进行加工。当下的磨削工具具备小型轻便的特点,在使用期间相对比较便利,然而其工作效率较为低下,安全性欠佳,并且卫生状况糟糕。缘于此种加工方式基本上是依靠操作者的经验以及直觉,故而要确保坡口精度存在困难。不过,风动砂轮以及电动砂轮总体成本低廉,而且用途广泛,对于厚度小于8mm的部件而言,较多运用磨削方法来加工坡口,此种方法更适宜用于现场修磨坡口。
在运用这种方法之际,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,进而造成脆化现象,所以对于砂轮的选择以及使用过程当中的管理是必须要充分加以留意的。
4.小结
综上所述,要想获得理想的焊接坡口质量,那么选择合适的坡口加工方法这件事,是非常重要的。
(1)针对热切割加工方法而言,氧气切割在切割钢种方面,多用于碳钢以及低合金钢的切割;等离子切割在切割对象上,主要是针对不锈钢以及有色金属进行切割;至于碳弧气刨,在应用场景方面,则更多地是被运用在焊缝返修这个过程之中。
(2)机械加工方法里,切削加工可保证尺寸精度以及坡口表面粗糙度,然而焊接前得进行必要的除油处理;剪切主要用于薄板加工这边,通常剪切后要开展切削加工;磨削加工成本低且用途广泛,适用于现场修磨坡口,不过必须留意砂轮的选择以及使用中的管理。













