鉻鎳奧氏體不銹鋼工藝特點如下:
1. 接(jie)頭(tou)形式及裝配
等離子(zi)弧(hu)焊的通用接頭是(shi)對接接頭,板厚(hou)≤8mm采(cai)用I形(xing)坡口(kou),隨著厚(hou)度增加可采(cai)用單面V形(xing)或(huo)U形(xing)以及雙面V形(xing)和U形(xing)坡口(kou),從一側或(huo)兩側進行單道或(huo)多道焊。此外,也適于角接和T形(xing)接頭的焊接。
焊(han)(han)接(jie)厚(hou)(hou)度(du)在(zai)0.05~1.6mm之間(jian)時,通常用微束(shu)等離子弧焊(han)(han)以熔透(tou)法焊(han)(han)接(jie)。對(dui)于厚(hou)(hou)度(du)在(zai)0.05~0.25mm的(de)工件一般(ban)用卷邊接(jie)頭(tou)。接(jie)頭(tou)可在(zai)折邊機上制備,卷邊高度(du)與(yu)板厚(hou)(hou)有關(guan)。厚(hou)(hou)度(du)<0.8mm薄(bo)板I形坡口(kou)對(dui)接(jie)和卷邊對(dui)接(jie)裝配與(yu)夾緊要求(qiu)如(ru)圖3-1和表3-20所示。薄(bo)板(厚(hou)(hou)度(du)<0.8mm)端面接(jie)頭(tou)的(de)裝配要求(qiu)如(ru)圖3-2所示。


板厚在1.6~3mm之間推(tui)薦采用(yong)鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)。厚度大于3mm的(de)(de)(de)焊(han)(han)件(jian)(jian),可用(yong)I形坡口(kou)以(yi)小孔法等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)技術單面一次焊(han)(han)成(cheng)。當厚度較大(>8mm)的(de)(de)(de)焊(han)(han)件(jian)(jian)采用(yong)開坡口(kou)對接(jie)時,因等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)的(de)(de)(de)熔(rong)深比鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)大,接(jie)頭的(de)(de)(de)鈍邊可加大。
等離子弧(hu)焊的(de)起弧(hu)處坡口邊緣必須緊密接(jie)觸(chu),之間的(de)間隙(xi)不(bu)應超過金(jin)屬(shu)(shu)厚(hou)度的(de)10%。若難以(yi)保(bao)證此公差時,需添加填充(chong)金(jin)屬(shu)(shu)。用小(xiao)孔法焊接(jie)時,焊接(jie)熔(rong)池是(shi)靠液態金(jin)屬(shu)(shu)的(de)表面(mian)(mian)張力(li)支托,可以(yi)不(bu)需要起激冷(leng)作用和支托作用的(de)襯墊。但(dan)為了保(bao)護(hu)底層熔(rong)化金(jin)屬(shu)(shu)不(bu)受大氣污染,在焊接(jie)不(bu)銹(xiu)鋼時在焊縫背面(mian)(mian)要求用保(bao)護(hu)氣進(jin)行保(bao)護(hu)。
如圖(tu)3-3所示為小孔焊(han)接(jie)對接(jie)接(jie)頭用(yong)(yong)的襯(chen)墊(dian)。它(ta)有(you)一較深的通氣槽(cao),兩(liang)邊可以支(zhi)托工件使之對齊。槽(cao)內通入對焊(han)縫背面起(qi)保護(hu)作用(yong)(yong)的氣體。這也為等離子體射流提供了(le)一個(ge)排出(chu)空間。

2. 等離子弧焊(han)工藝參數的選擇
①. 焊(han)接電流
焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)是根(gen)據板厚或熔透要求來選(xuan)定的(de)。焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)過小(xiao),難(nan)于形成小(xiao)孔(kong)效應;焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)增(zeng)大,等離(li)子弧(hu)穿透力增(zeng)大,但電(dian)(dian)流(liu)(liu)過大會(hui)造成熔池金屬因(yin)小(xiao)孔(kong)直(zhi)徑過大而墜落,難(nan)以形成合(he)格(ge)焊(han)縫,甚(shen)至引起雙弧(hu),損傷(shang)噴嘴并破壞焊(han)接(jie)(jie)過程穩定性。因(yin)此,在噴嘴結構確定后(hou),為了獲得穩定的(de)小(xiao)孔(kong)焊(han)接(jie)(jie)過程,焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)只能在某一個合(he)適的(de)范圍內選(xuan)擇,而且這個范圍與離(li)子氣的(de)流(liu)(liu)量有關。
②. 焊接速度(du)
焊(han)(han)(han)接(jie)速度(du)應(ying)(ying)根據等離子氣流(liu)量(liang)及焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)來選擇。其(qi)他條(tiao)件(jian)一定時,如(ru)果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)速度(du)增(zeng)大,焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸入減小,小孔(kong)(kong)直徑(jing)隨之減小,直至消失(shi),失(shi)去小孔(kong)(kong)效應(ying)(ying)。如(ru)果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)速度(du)太低,母材過熱(re),小孔(kong)(kong)擴大,熔池(chi)(chi)金屬(shu)容易墜落(luo),甚(shen)至造成焊(han)(han)(han)縫塌陷、熔池(chi)(chi)泄漏現象。因此(ci),焊(han)(han)(han)接(jie)速度(du)、離子氣流(liu)量(liang)及焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)等這三個工藝參(can)數應(ying)(ying)相(xiang)互(hu)配合。
③. 噴嘴離(li)工(gong)件的距離(li)
噴嘴(zui)離(li)工件的距離(li)過(guo)大,熔(rong)透能力降(jiang)低;距離(li)過(guo)小(xiao)易(yi)造成噴嘴(zui)被飛濺堵塞,破壞(huai)噴嘴(zui)正常工作。噴嘴(zui)離(li)工件距離(li)一般取3~8mm.和鎢極氬弧(hu)焊相(xiang)比(bi),噴嘴(zui)距離(li)變化對焊接質量的影響不(bu)太(tai)敏感。
④. 等離子氣(qi)及(ji)流(liu)量
等離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)及(ji)保(bao)(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)通(tong)常(chang)(chang)根據被焊(han)(han)金屬及(ji)電(dian)流大小(xiao)來選擇(ze)。大電(dian)流等離(li)(li)子(zi)焊(han)(han)接時(shi),等離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)及(ji)保(bao)(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)通(tong)常(chang)(chang)采(cai)用相(xiang)同氣(qi)(qi)(qi)體(ti),否則(ze)電(dian)弧的(de)穩定性將變差(cha)。小(xiao)電(dian)流等離(li)(li)子(zi)弧焊(han)(han)焊(han)(han)接通(tong)常(chang)(chang)采(cai)用純氬氣(qi)(qi)(qi)做等離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)。這時(shi)因為氬氣(qi)(qi)(qi)的(de)電(dian)離(li)(li)電(dian)位(wei)較低(di),可(ke)保(bao)(bao)證電(dian)弧引燃容易。
等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)決定了(le)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)(liu)力(li)和熔(rong)透(tou)能力(li)。等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)越大,熔(rong)透(tou)能力(li)越大。但(dan)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)過大會使小孔(kong)直(zhi)徑(jing)過大而不(bu)能保證焊(han)縫成形。因此,應根(gen)據噴嘴直(zhi)徑(jing)、等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)的(de)種類、焊(han)接電流(liu)(liu)(liu)(liu)及焊(han)接速度選擇(ze)適當(dang)的(de)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)。利用(yong)熔(rong)入法焊(han)接時(shi),應適當(dang)降(jiang)低等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang),以(yi)減(jian)小等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)(liu)力(li)。
保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應根(gen)據焊(han)接電流(liu)(liu)(liu)(liu)及等(deng)離(li)子氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)來(lai)選擇。在一定(ding)的(de)等(deng)離(li)子氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)下,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太大(da)會導致氣流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)紊亂,影響電弧穩定(ding)性和(he)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo)。而保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太小,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo)也不(bu)好,因(yin)此,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應與等(deng)離(li)子氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)持適當的(de)比例。
小(xiao)孔型(xing)焊接保護(hu)氣體流量一般在15~30L/min范圍內(nei)。采用(yong)較小(xiao)的(de)等(deng)離(li)子(zi)氣流量焊接時,電弧(hu)的(de)等(deng)離(li)子(zi)流力減小(xiao),電弧(hu)的(de)穿透力降低,只能熔化工(gong)件,不能形成小(xiao)孔,焊縫成形過程與(yu)鎢極氬(ya)弧(hu)焊相(xiang)似。這種方法稱為熔人型(xing)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)焊接,適用(yong)于薄板、多層焊的(de)蓋(gai)面焊及角焊縫的(de)焊接。
⑤. 引弧與收弧
板(ban)厚小(xiao)于3mm時(shi),可直(zhi)接在(zai)工(gong)件上(shang)引弧(hu)(hu)和(he)收弧(hu)(hu)。利用(yong)穿(chuan)孔(kong)(kong)法等(deng)離子弧(hu)(hu)焊接厚板(ban)時(shi),引弧(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)處容易(yi)產生(sheng)氣(qi)孔(kong)(kong)、下凹等(deng)缺陷。對于平(ping)直(zhi)焊縫,可采用(yong)增加引弧(hu)(hu)板(ban)和(he)收弧(hu)(hu)板(ban)來解決這個問題。先(xian)在(zai)引弧(hu)(hu)板(ban)上(shang)形成小(xiao)孔(kong)(kong),然后再過(guo)渡到工(gong)件上(shang)去,焊接結(jie)束前將小(xiao)孔(kong)(kong)閉合在(zai)收弧(hu)(hu)板(ban)上(shang)。
大(da)厚(hou)度的環縫,不便加引弧(hu)板和(he)收弧(hu)板時,應采取焊接(jie)電流和(he)離(li)子(zi)(zi)氣(qi)遞增和(he)遞減(jian)的方法在工(gong)件上引弧(hu),完成引弧(hu)建立(li)小孔并(bing)利用電流和(he)等(deng)離(li)子(zi)(zi)氣(qi)流量(liang)衰減(jian)法來收弧(hu)閉合(he)小孔。
⑥. 接頭(tou)形(xing)式(shi)和裝配要(yao)求
工件(jian)厚(hou)度小于(yu)表3-20列舉的厚(hou)度時,采取I形坡(po)(po)口(kou)(kou),用穿孔(kong)法單面焊雙面成形一次焊透(tou)。工件(jian)厚(hou)度大于(yu)表3-20列舉的數值時,根據(ju)厚(hou)度不同,可開V形、U形或雙V形、雙U形坡(po)(po)口(kou)(kou)。
工(gong)件厚度小(xiao)于(yu)1.6mm,采用微束等離子弧焊時,接頭(tou)形式有:對(dui)接、卷(juan)邊對(dui)接、卷(juan)邊角接、端面接頭(tou)。當(dang)厚度小(xiao)于(yu)0.8mm時,接頭(tou)裝配要求(qiu)列(lie)于(yu)表(biao)3-21。

3. 奧氏體不銹鋼等離子弧(hu)焊的工藝要(yao)點(dian)
①. 大電流(liu)等離子弧焊一(yi)般用于(yu)對接接頭(tou),材料厚(hou)度小于(yu)8mm時(shi)可一(yi)次(ci)熔透,對接接頭(tou)的裝配間隙和錯(cuo)邊量不得大于(yu)0.5mm.
②. 焊(han)接接頭(tou)焊(han)前應仔細清(qing)洗(xi)干凈。當(dang)采用微束等離子弧焊(han)時,對焊(han)件的清(qing)洗(xi)要(yao)求(qiu)更加嚴格,工件越小、越薄,清(qing)洗(xi)要(yao)求(qiu)越高。
③. 在背面(mian)的(de)保護氬氣(qi)中適量加入(ru)二氧(yang)化碳能在熔池背面(mian)形成鉻的(de)氧(yang)化物,增加表面(mian)張(zhang)力,防止(zhi)熔池泄(xie)漏(lou),也可采用水冷銅墊板防止(zhi)泄(xie)漏(lou)。
④. 多層焊(han)(han)的第(di)一道焊(han)(han)縫采用穿透法(fa)焊(han)(han)接,然后可(ke)用熔透法(fa)或其他(ta)焊(han)(han)接方(fang)法(fa)將焊(han)(han)縫焊(han)(han)完(wan)。
⑤. 當(dang)要求焊縫(feng)有加強高時(shi),需(xu)向熔池加入(ru)填充(chong)焊絲,焊絲的(de)直徑(jing)可在(zai)0.8~1.2mm之間(jian)選擇。
4. 奧氏體不銹鋼等離子弧焊的(de)工藝參數(shu)
①. 穿孔型等離(li)子弧焊工藝(yi)參(can)數
焊(han)(han)接(jie)板厚在(zai)1~8mm之間的不銹(xiu)鋼(gang),可通過(guo)選擇較大的焊(han)(han)接(jie)電流(liu)及等(deng)離子(zi)(zi)流(liu),使等(deng)離子(zi)(zi)弧具有(you)較大的能(neng)量密(mi)度及等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)力,將焊(han)(han)接(jie)工件被完全熔(rong)透并(bing)(bing)在(zai)等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)的作用下形(xing)成一個貫穿工件的小(xiao)孔,熔(rong)化(hua)金屬被排擠在(zai)小(xiao)孔的周圍。隨(sui)著等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)在(zai)焊(han)(han)接(jie)方向移動,熔(rong)化(hua)金屬沿(yan)電弧周圍熔(rong)池(chi)壁向熔(rong)池(chi)后方移動并(bing)(bing)結晶成焊(han)(han)縫,而小(xiao)孔隨(sui)著等(deng)離子(zi)(zi)弧向前移動。
不銹鋼穿孔型等(deng)離子(zi)弧焊(han)工藝參數見(jian)表3-22

②. 熔透型等離子弧焊工藝參數
中、小電(dian)流等離子弧(hu)焊(han)(han)一(yi)般(ban)都采用熔(rong)透(tou)型焊(han)(han)接技(ji)術(shu),工藝(yi)參數與(yu)穿孔型等離子弧(hu)焊(han)(han)類似(si),主(zhu)要參數的選定應注意熔(rong)透(tou)型等離子弧(hu)焊(han)(han)的工藝(yi)特點。主(zhu)要是(shi)焊(han)(han)接時(shi)熔(rong)池上不需形(xing)成小孔,焊(han)(han)縫(feng)成形(xing)過程與(yu)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)相似(si),只需考慮熔(rong)深和熔(rong)寬。
不銹鋼熔透型(xing)等離(li)子弧焊工藝參數見表3-23

③. 微束等(deng)離(li)子弧焊(han)工藝
不(bu)銹鋼微束(shu)等離子弧焊(han)工藝參數見表 3-24.

④. 脈沖等離子(zi)弧焊工藝參數
脈沖等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)的過程與(yu)脈沖焊(han)(han)相(xiang)(xiang)似,每(mei)一(yi)次脈沖電流在焊(han)(han)件上形成一(yi)個焊(han)(han)點,每(mei)個焊(han)(han)點相(xiang)(xiang)互重(zhong)疊一(yi)部(bu)分便連成焊(han)(han)縫。一(yi)般采用方(fang)波(bo)(bo)或梯形波(bo)(bo)直流脈沖電源(yuan)。
脈沖等(deng)離子焊機一般采用頻率為50Hz以下的脈沖弧焊電源。與(yu)一般等(deng)離子焊相比,脈沖等(deng)離子焊的優點是:
a. 焊接(jie)過(guo)程(cheng)更穩(wen)定;
b. 焊(han)接線能量易于控制(zhi),能夠(gou)更好地控制(zhi)熔池,保證(zheng)良好的(de)焊(han)縫成形;
c. 焊(han)接熱(re)影響區(qu)小,焊(han)接變形(xing)小;
d. 脈(mo)沖電弧(hu)具有攪拌(ban)作(zuo)用,有利于(yu)細化(hua)晶(jing)粒(li),降低(di)裂紋的敏(min)感性;
e. 可進行全位置(zhi)焊接。
脈沖等離子弧焊的工藝參數有:脈沖電流(Ip)、基值電流(Ib)、脈沖頻率(f)、脈寬比Tp/(tp+tb)。脈沖等離子弧焊適用于管道的全位置焊、薄壁構件以及熱敏感性強的材料的焊接。
不銹鋼脈(mo)沖等離子弧焊工藝參數見表3-25.




 
		