鉻(ge)鎳奧(ao)氏體不銹鋼(gang)工(gong)藝特(te)點如(ru)下(xia):


1. 接頭形(xing)式及裝配(pei)


  等離子弧焊的通用接(jie)(jie)頭(tou)是對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou),板(ban)厚(hou)≤8mm采用I形(xing)(xing)(xing)坡口,隨著厚(hou)度增加可采用單面V形(xing)(xing)(xing)或(huo)U形(xing)(xing)(xing)以及雙面V形(xing)(xing)(xing)和U形(xing)(xing)(xing)坡口,從(cong)一側或(huo)兩側進行單道(dao)或(huo)多道(dao)焊。此外,也(ye)適于角接(jie)(jie)和T形(xing)(xing)(xing)接(jie)(jie)頭(tou)的焊接(jie)(jie)。


  焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)厚度(du)(du)在0.05~1.6mm之間時(shi),通常用微束等離(li)子弧焊(han)以熔透法焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。對于厚度(du)(du)在0.05~0.25mm的工件一般用卷邊(bian)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)可在折邊(bian)機上(shang)制備,卷邊(bian)高(gao)度(du)(du)與(yu)(yu)板厚有關。厚度(du)(du)<0.8mm薄板I形坡口對接(jie)(jie)(jie)(jie)和卷邊(bian)對接(jie)(jie)(jie)(jie)裝(zhuang)配與(yu)(yu)夾緊要求(qiu)如(ru)圖3-1和表(biao)3-20所示(shi)。薄板(厚度(du)(du)<0.8mm)端面接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的裝(zhuang)配要求(qiu)如(ru)圖3-2所示(shi)。



  板厚在1.6~3mm之間(jian)推薦采用鎢極(ji)氬(ya)弧焊。厚度(du)大于3mm的(de)焊件(jian),可用I形坡口以小(xiao)孔(kong)法等離子弧焊技術(shu)單面一次焊成(cheng)。當(dang)厚度(du)較(jiao)大(>8mm)的(de)焊件(jian)采用開坡口對接(jie)(jie)時,因等離子弧焊的(de)熔深比鎢極(ji)氬(ya)弧焊大,接(jie)(jie)頭的(de)鈍邊可加大。


  等離子(zi)弧焊(han)的(de)起弧處坡(po)口邊緣(yuan)必須緊(jin)密接(jie)觸(chu),之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙不應超過(guo)金屬厚度的(de)10%。若難以(yi)保證此(ci)公差時,需(xu)添(tian)加填充金屬。用(yong)小孔法焊(han)接(jie)時,焊(han)接(jie)熔池是靠液態金屬的(de)表(biao)面張力支(zhi)(zhi)托(tuo)(tuo),可以(yi)不需(xu)要起激冷(leng)作用(yong)和支(zhi)(zhi)托(tuo)(tuo)作用(yong)的(de)襯墊。但為了保護(hu)底層熔化金屬不受(shou)大(da)氣(qi)污染,在焊(han)接(jie)不銹鋼時在焊(han)縫背面要求用(yong)保護(hu)氣(qi)進行保護(hu)。


  如圖3-3所(suo)示為(wei)小孔焊(han)接對(dui)接接頭用的襯墊。它有一較深的通(tong)氣槽,兩邊可(ke)以支托工件使之對(dui)齊。槽內(nei)通(tong)入對(dui)焊(han)縫背(bei)面起保護作用的氣體。這(zhe)也為(wei)等(deng)離子體射流提供了一個排出(chu)空(kong)間(jian)。


圖 3.jpg



2. 等離(li)子弧焊工藝(yi)參數的選擇(ze)


  ①. 焊接(jie)電流


   焊(han)接(jie)電流(liu)是根據板厚(hou)或(huo)熔透要求來選(xuan)定(ding)(ding)的(de)。焊(han)接(jie)電流(liu)過(guo)小(xiao)(xiao),難于形(xing)成小(xiao)(xiao)孔(kong)效應;焊(han)接(jie)電流(liu)增大(da),等離子弧(hu)穿透力增大(da),但電流(liu)過(guo)大(da)會(hui)造成熔池(chi)金(jin)屬因(yin)小(xiao)(xiao)孔(kong)直徑過(guo)大(da)而墜落,難以形(xing)成合格焊(han)縫,甚至引(yin)起雙弧(hu),損傷噴(pen)嘴并破壞焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)穩定(ding)(ding)性。因(yin)此,在(zai)噴(pen)嘴結構確定(ding)(ding)后,為了獲得穩定(ding)(ding)的(de)小(xiao)(xiao)孔(kong)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng),焊(han)接(jie)電流(liu)只能在(zai)某一個(ge)合適的(de)范(fan)圍(wei)內選(xuan)擇,而且這(zhe)個(ge)范(fan)圍(wei)與離子氣的(de)流(liu)量有(you)關。


  ②. 焊接速(su)度(du)


  焊(han)接(jie)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)應根據等離(li)子氣流(liu)(liu)量(liang)及焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)來選擇。其他條件(jian)一定(ding)時,如果焊(han)接(jie)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)增大(da)(da),焊(han)接(jie)熱輸入減(jian)小,小孔(kong)直徑(jing)隨之減(jian)小,直至(zhi)消(xiao)失,失去小孔(kong)效應。如果焊(han)接(jie)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)太(tai)低,母材過熱,小孔(kong)擴大(da)(da),熔池金屬容易墜落,甚至(zhi)造成焊(han)縫塌陷、熔池泄漏現象。因此,焊(han)接(jie)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)、離(li)子氣流(liu)(liu)量(liang)及焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)等這三(san)個(ge)工藝(yi)參數應相互配合。


 ③. 噴嘴離工件的(de)距離


  噴(pen)嘴離(li)(li)工(gong)件的距離(li)(li)過大,熔透能力降低(di);距離(li)(li)過小(xiao)易(yi)造成噴(pen)嘴被(bei)飛濺(jian)堵塞(sai),破(po)壞噴(pen)嘴正常工(gong)作。噴(pen)嘴離(li)(li)工(gong)件距離(li)(li)一般(ban)取3~8mm.和(he)鎢極氬弧焊相比(bi),噴(pen)嘴距離(li)(li)變化對焊接質量(liang)的影響(xiang)不太敏感。


 ④. 等離(li)子氣及流量


  等(deng)離(li)(li)(li)子氣(qi)及保護(hu)氣(qi)體(ti)通常(chang)(chang)根(gen)據被焊金屬(shu)及電流(liu)大小來選擇。大電流(liu)等(deng)離(li)(li)(li)子焊接時(shi),等(deng)離(li)(li)(li)子氣(qi)及保護(hu)氣(qi)體(ti)通常(chang)(chang)采用相同氣(qi)體(ti),否則電弧(hu)的穩定(ding)性將(jiang)變差。小電流(liu)等(deng)離(li)(li)(li)子弧(hu)焊焊接通常(chang)(chang)采用純(chun)氬(ya)氣(qi)做等(deng)離(li)(li)(li)子氣(qi)。這時(shi)因為(wei)氬(ya)氣(qi)的電離(li)(li)(li)電位較低,可保證電弧(hu)引燃容(rong)易。


  等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)決定了等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)流(liu)力(li)和熔(rong)透能(neng)力(li)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)的流(liu)量(liang)(liang)越大,熔(rong)透能(neng)力(li)越大。但等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)過大會使小(xiao)孔直徑過大而不能(neng)保證(zheng)焊(han)縫成形(xing)。因此,應根據噴嘴直徑、等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)的種類(lei)、焊(han)接電流(liu)及焊(han)接速度(du)選(xuan)擇適當的等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)。利用(yong)熔(rong)入法焊(han)接時,應適當降低等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang),以減小(xiao)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)流(liu)力(li)。


  保護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)應根(gen)據焊接電流(liu)(liu)及等離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)來選(xuan)擇。在一定的(de)等離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)下,保護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)太大(da)會導致氣(qi)流(liu)(liu)的(de)紊亂,影響電弧穩(wen)定性和保護(hu)(hu)效(xiao)果。而保護(hu)(hu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)太小,保護(hu)(hu)效(xiao)果也不好,因此(ci),保護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)應與等離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)保持適當的(de)比例。


  小(xiao)孔型(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)保護氣體流量一(yi)般在15~30L/min范圍內。采(cai)用較小(xiao)的(de)(de)等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣流量焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時,電弧(hu)(hu)的(de)(de)等(deng)(deng)離(li)子(zi)流力減小(xiao),電弧(hu)(hu)的(de)(de)穿透力降低,只能熔化(hua)工件,不能形成小(xiao)孔,焊(han)(han)縫(feng)成形過程(cheng)與(yu)鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)相似。這(zhe)種方(fang)法稱為熔人型(xing)等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),適(shi)用于(yu)薄板、多(duo)層(ceng)焊(han)(han)的(de)(de)蓋(gai)面焊(han)(han)及角焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。


 ⑤. 引弧與(yu)收弧


  板(ban)厚小于3mm時,可直接在(zai)工件上(shang)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)收弧(hu)(hu)(hu)(hu)。利用(yong)穿孔(kong)法等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)接厚板(ban)時,引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)(hu)(hu)處容易(yi)產生氣孔(kong)、下凹等(deng)缺陷。對于平直焊(han)縫,可采用(yong)增加引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)和(he)(he)收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)來解決這(zhe)個(ge)問題。先在(zai)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)上(shang)形成小孔(kong),然后(hou)再過渡到工件上(shang)去,焊(han)接結束前將小孔(kong)閉合在(zai)收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)上(shang)。


  大厚(hou)度的(de)環縫,不便加(jia)引(yin)弧(hu)板和收弧(hu)板時,應(ying)采取焊(han)接電流和離子(zi)氣(qi)遞增和遞減的(de)方法(fa)在(zai)工件上引(yin)弧(hu),完成引(yin)弧(hu)建立小孔并利用電流和等離子(zi)氣(qi)流量衰減法(fa)來(lai)收弧(hu)閉合小孔。


⑥. 接頭(tou)形式和裝配要求(qiu)


 工件(jian)厚(hou)度小(xiao)于(yu)表3-20列舉的厚(hou)度時,采取I形(xing)坡口,用(yong)穿(chuan)孔法單(dan)面焊(han)雙面成形(xing)一次焊(han)透。工件(jian)厚(hou)度大(da)于(yu)表3-20列舉的數(shu)值時,根據厚(hou)度不同,可開V形(xing)、U形(xing)或雙V形(xing)、雙U形(xing)坡口。


 工(gong)件厚(hou)度小(xiao)于1.6mm,采用微束等(deng)離(li)子弧焊時,接(jie)(jie)頭(tou)形式有:對接(jie)(jie)、卷(juan)邊對接(jie)(jie)、卷(juan)邊角接(jie)(jie)、端面接(jie)(jie)頭(tou)。當厚(hou)度小(xiao)于0.8mm時,接(jie)(jie)頭(tou)裝配要求列(lie)于表3-21。


21.jpg



3. 奧氏(shi)體不銹鋼等(deng)離子(zi)弧焊的工藝要點


  ①. 大電流等離子弧(hu)焊一般用于(yu)(yu)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,材料(liao)厚(hou)度小于(yu)(yu)8mm時可一次熔透,對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的裝配間隙和錯邊量(liang)不(bu)得大于(yu)(yu)0.5mm.


  ②. 焊(han)接(jie)接(jie)頭焊(han)前應仔細清洗干凈。當采用微束等離子弧焊(han)時,對焊(han)件的(de)清洗要求更(geng)加嚴格,工件越小、越薄,清洗要求越高。


  ③. 在背面(mian)的(de)保護氬氣中適量加(jia)入(ru)二(er)氧(yang)化碳能在熔池(chi)背面(mian)形成鉻(ge)的(de)氧(yang)化物,增加(jia)表面(mian)張力,防止(zhi)熔池(chi)泄漏,也(ye)可采用(yong)水冷銅墊板(ban)防止(zhi)泄漏。


  ④. 多(duo)層焊的第一道焊縫(feng)采用穿透法焊接,然后可用熔透法或其他焊接方(fang)法將焊縫(feng)焊完。


  ⑤. 當要求焊縫有(you)加(jia)強高(gao)時,需向熔池加(jia)入(ru)填充焊絲(si),焊絲(si)的直徑(jing)可在0.8~1.2mm之間選擇(ze)。



4. 奧氏體(ti)不銹鋼等離子弧焊(han)的(de)工(gong)藝參數


 ①. 穿孔型等離子(zi)弧(hu)焊工藝(yi)參(can)數


  焊(han)接(jie)(jie)板厚在(zai)1~8mm之間的(de)不銹(xiu)鋼,可通過選擇較大的(de)焊(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)及(ji)等(deng)(deng)(deng)離子流(liu)(liu),使等(deng)(deng)(deng)離子弧(hu)(hu)具有(you)較大的(de)能量密度及(ji)等(deng)(deng)(deng)離子流(liu)(liu)力,將焊(han)接(jie)(jie)工件被(bei)完全熔透并在(zai)等(deng)(deng)(deng)離子流(liu)(liu)的(de)作用下(xia)形成(cheng)(cheng)一個貫(guan)穿工件的(de)小(xiao)孔(kong),熔化金(jin)屬(shu)被(bei)排擠在(zai)小(xiao)孔(kong)的(de)周(zhou)圍。隨(sui)(sui)著等(deng)(deng)(deng)離子流(liu)(liu)在(zai)焊(han)接(jie)(jie)方向(xiang)移(yi)動,熔化金(jin)屬(shu)沿電(dian)弧(hu)(hu)周(zhou)圍熔池壁(bi)向(xiang)熔池后方移(yi)動并結晶成(cheng)(cheng)焊(han)縫,而小(xiao)孔(kong)隨(sui)(sui)著等(deng)(deng)(deng)離子弧(hu)(hu)向(xiang)前移(yi)動。


 不銹(xiu)鋼穿(chuan)孔型(xing)等離子弧焊工藝參(can)數見表3-22


22.jpg


②. 熔透型等離子弧焊(han)工(gong)藝參數


 中(zhong)、小電流等(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)一般(ban)都采用熔(rong)(rong)(rong)透型(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)技術,工藝參數與(yu)穿孔型(xing)等(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)類似,主(zhu)要參數的選定應注意熔(rong)(rong)(rong)透型(xing)等(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)的工藝特(te)點。主(zhu)要是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)上(shang)不需形(xing)成(cheng)小孔,焊(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)形(xing)過程與(yu)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)相(xiang)似,只需考(kao)慮熔(rong)(rong)(rong)深和熔(rong)(rong)(rong)寬(kuan)。


 不銹鋼熔透型等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)工藝參數見表3-23


23.jpg


③.  微束等(deng)離子(zi)弧焊(han)工藝


  不銹鋼微束等(deng)離(li)子弧焊工(gong)藝參數見表 3-24.


24.jpg


④. 脈沖等(deng)離子弧焊工藝參(can)數


 脈(mo)沖等(deng)離子弧焊(han)(han)的過程與(yu)脈(mo)沖焊(han)(han)相似,每一次脈(mo)沖電流在(zai)焊(han)(han)件(jian)上形(xing)(xing)成(cheng)一個焊(han)(han)點,每個焊(han)(han)點相互重疊(die)一部分(fen)便連成(cheng)焊(han)(han)縫。一般采用方波或梯形(xing)(xing)波直流脈(mo)沖電源(yuan)。


 脈沖(chong)等離(li)子(zi)焊機(ji)一般采(cai)用頻率為50Hz以下的脈沖(chong)弧焊電(dian)源。與(yu)一般等離(li)子(zi)焊相(xiang)比(bi),脈沖(chong)等離(li)子(zi)焊的優點是(shi):


  a. 焊接過程更穩定;


  b. 焊接線能量易于控制(zhi),能夠更(geng)好地控制(zhi)熔池(chi),保證(zheng)良(liang)好的焊縫成(cheng)形(xing);


  c. 焊接熱(re)影(ying)響區小(xiao),焊接變形小(xiao);


  d. 脈沖電弧具(ju)有攪拌作用,有利(li)于細(xi)化晶粒,降低裂紋的敏(min)感性(xing);


  e. 可進行(xing)全位(wei)置焊接(jie)。


 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(bu)銹鋼脈沖等離子弧焊工(gong)藝參(can)數見表3-25.