鉻鎳(nie)奧氏體不銹鋼工藝特點(dian)如下:
1. 接頭形式及裝配(pei)
等(deng)離(li)子弧焊的(de)通用(yong)接頭是對接接頭,板厚(hou)≤8mm采用(yong)I形(xing)(xing)坡口,隨著厚(hou)度增加可采用(yong)單面V形(xing)(xing)或U形(xing)(xing)以及雙面V形(xing)(xing)和U形(xing)(xing)坡口,從一(yi)側或兩側進行單道或多道焊。此外,也(ye)適于角接和T形(xing)(xing)接頭的(de)焊接。
焊(han)接(jie)(jie)厚(hou)度(du)(du)在(zai)0.05~1.6mm之間時,通(tong)常用(yong)微束等離子弧焊(han)以(yi)熔透(tou)法焊(han)接(jie)(jie)。對(dui)于厚(hou)度(du)(du)在(zai)0.05~0.25mm的(de)工件(jian)一般用(yong)卷(juan)邊(bian)接(jie)(jie)頭(tou)。接(jie)(jie)頭(tou)可在(zai)折邊(bian)機上(shang)制備,卷(juan)邊(bian)高度(du)(du)與板(ban)厚(hou)有關(guan)。厚(hou)度(du)(du)<0.8mm薄(bo)板(ban)I形坡(po)口對(dui)接(jie)(jie)和卷(juan)邊(bian)對(dui)接(jie)(jie)裝配與夾緊(jin)要(yao)求如(ru)圖3-1和表3-20所(suo)示。薄(bo)板(ban)(厚(hou)度(du)(du)<0.8mm)端面接(jie)(jie)頭(tou)的(de)裝配要(yao)求如(ru)圖3-2所(suo)示。


板(ban)厚(hou)在1.6~3mm之間推薦采(cai)用鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)。厚(hou)度(du)大(da)(da)于3mm的(de)焊(han)件,可用I形坡(po)口(kou)以小孔法等(deng)離子弧(hu)(hu)焊(han)技術單(dan)面一次焊(han)成。當厚(hou)度(du)較大(da)(da)(>8mm)的(de)焊(han)件采(cai)用開坡(po)口(kou)對接時,因等(deng)離子弧(hu)(hu)焊(han)的(de)熔深比鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)大(da)(da),接頭(tou)的(de)鈍邊可加大(da)(da)。
等離子(zi)弧(hu)焊(han)的(de)(de)(de)起(qi)弧(hu)處坡口(kou)邊緣必須緊(jin)密(mi)接(jie)觸,之間的(de)(de)(de)間隙不應超過金屬厚度的(de)(de)(de)10%。若難以保(bao)(bao)證此(ci)公差時(shi),需(xu)添加填充金屬。用小孔法焊(han)接(jie)時(shi),焊(han)接(jie)熔池是靠液(ye)態金屬的(de)(de)(de)表面張力支托(tuo),可以不需(xu)要(yao)起(qi)激(ji)冷作用和支托(tuo)作用的(de)(de)(de)襯墊。但為(wei)了保(bao)(bao)護(hu)(hu)底層熔化金屬不受(shou)大氣污(wu)染(ran),在焊(han)接(jie)不銹鋼(gang)時(shi)在焊(han)縫背面要(yao)求用保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣進行保(bao)(bao)護(hu)(hu)。
如圖3-3所示為小孔焊接對(dui)接接頭(tou)用的(de)襯墊。它有一較深的(de)通(tong)(tong)氣(qi)槽(cao),兩邊(bian)可以支托(tuo)工(gong)件使之對(dui)齊。槽(cao)內(nei)通(tong)(tong)入對(dui)焊縫背面起保護作用的(de)氣(qi)體。這也(ye)為等離(li)子體射流(liu)提(ti)供了一個排出(chu)空間。

2. 等離子(zi)弧焊(han)工藝參數的(de)選擇(ze)
①. 焊(han)接電流(liu)
焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)是根據板厚或熔透要求來(lai)選定(ding)的。焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)過(guo)(guo)(guo)小(xiao)(xiao),難(nan)于形成小(xiao)(xiao)孔效(xiao)應;焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)增大(da)(da),等離子(zi)弧穿透力增大(da)(da),但(dan)電(dian)流(liu)過(guo)(guo)(guo)大(da)(da)會造成熔池金屬因(yin)小(xiao)(xiao)孔直徑過(guo)(guo)(guo)大(da)(da)而墜(zhui)落,難(nan)以(yi)形成合格焊(han)(han)縫,甚至引(yin)起雙弧,損傷噴(pen)嘴并破壞焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)穩定(ding)性(xing)。因(yin)此,在(zai)噴(pen)嘴結構確定(ding)后(hou),為了(le)獲得穩定(ding)的小(xiao)(xiao)孔焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng),焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)只能(neng)在(zai)某一個合適的范(fan)圍內選擇(ze),而且這(zhe)個范(fan)圍與離子(zi)氣的流(liu)量有關。
②. 焊接速度(du)
焊接(jie)(jie)(jie)速(su)度應根(gen)據等離子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量及(ji)焊接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)來選擇。其他條件(jian)一定時,如果(guo)焊接(jie)(jie)(jie)速(su)度增大(da),焊接(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)減小(xiao)(xiao),小(xiao)(xiao)孔直徑隨之減小(xiao)(xiao),直至消失(shi),失(shi)去小(xiao)(xiao)孔效(xiao)應。如果(guo)焊接(jie)(jie)(jie)速(su)度太低,母材過熱,小(xiao)(xiao)孔擴大(da),熔池金屬容易墜落,甚(shen)至造(zao)成焊縫塌陷、熔池泄漏現象。因此,焊接(jie)(jie)(jie)速(su)度、離子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量及(ji)焊接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)等這三個(ge)工藝參數應相(xiang)互配合。
③. 噴嘴(zui)離工件的(de)距(ju)離
噴嘴離工(gong)件的距(ju)離過大,熔透能力降低;距(ju)離過小(xiao)易(yi)造(zao)成噴嘴被(bei)飛濺堵(du)塞,破壞(huai)噴嘴正常工(gong)作。噴嘴離工(gong)件距(ju)離一般(ban)取3~8mm.和鎢(wu)極氬弧焊(han)相比,噴嘴距(ju)離變化(hua)對(dui)焊(han)接質量的影響不太敏感。
④. 等離(li)子氣及流量(liang)
等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)及保護氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)根據被(bei)焊(han)金屬及電(dian)(dian)流(liu)大小來選擇。大電(dian)(dian)流(liu)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)焊(han)接時,等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)及保護氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)采用相同氣(qi)(qi)體,否則電(dian)(dian)弧(hu)的穩定性將變(bian)差。小電(dian)(dian)流(liu)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)焊(han)焊(han)接通(tong)常(chang)采用純氬氣(qi)(qi)做等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)。這時因為氬氣(qi)(qi)的電(dian)(dian)離(li)(li)電(dian)(dian)位較低,可保證電(dian)(dian)弧(hu)引(yin)燃容易。
等(deng)離子(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)量(liang)決(jue)定(ding)了等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)力和熔透能力。等(deng)離子(zi)(zi)氣的流(liu)(liu)(liu)量(liang)越(yue)大(da)(da),熔透能力越(yue)大(da)(da)。但等(deng)離子(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)量(liang)過(guo)大(da)(da)會使(shi)小孔(kong)直徑(jing)過(guo)大(da)(da)而不(bu)能保證焊(han)縫成形。因(yin)此,應根據(ju)噴嘴(zui)直徑(jing)、等(deng)離子(zi)(zi)氣的種(zhong)類(lei)、焊(han)接(jie)電流(liu)(liu)(liu)及焊(han)接(jie)速(su)度選擇適(shi)當(dang)的等(deng)離子(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)量(liang)。利用熔入(ru)法焊(han)接(jie)時,應適(shi)當(dang)降低等(deng)離子(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)量(liang),以減小等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)力。
保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)應(ying)根(gen)據焊接電(dian)流(liu)及等(deng)離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)來選擇。在一定的等(deng)離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)下,保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)太大會導致氣(qi)流(liu)的紊亂,影響電(dian)弧穩定性和保(bao)護(hu)(hu)效果。而(er)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)流(liu)量(liang)太小,保(bao)護(hu)(hu)效果也(ye)不好(hao),因此,保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)應(ying)與等(deng)離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)保(bao)持適當的比例。
小(xiao)(xiao)孔(kong)型焊(han)接(jie)(jie)保護氣體流(liu)(liu)量(liang)(liang)一般在15~30L/min范圍內(nei)。采用較(jiao)小(xiao)(xiao)的等(deng)離子氣流(liu)(liu)量(liang)(liang)焊(han)接(jie)(jie)時,電(dian)弧(hu)的等(deng)離子流(liu)(liu)力(li)減小(xiao)(xiao),電(dian)弧(hu)的穿透力(li)降低(di),只能熔化工件,不能形(xing)成小(xiao)(xiao)孔(kong),焊(han)縫成形(xing)過程(cheng)與鎢極氬弧(hu)焊(han)相似。這種方法稱為熔人(ren)型等(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie),適用于薄板、多層(ceng)焊(han)的蓋面焊(han)及角焊(han)縫的焊(han)接(jie)(jie)。
⑤. 引(yin)弧(hu)與收弧(hu)
板厚(hou)小(xiao)于(yu)3mm時,可(ke)直(zhi)接(jie)在工件上(shang)(shang)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)和收弧(hu)(hu)(hu)。利用穿孔法等離子弧(hu)(hu)(hu)焊(han)接(jie)厚(hou)板時,引(yin)弧(hu)(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)(hu)處容易產生(sheng)氣(qi)孔、下凹等缺陷。對于(yu)平直(zhi)焊(han)縫,可(ke)采用增加(jia)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板和收弧(hu)(hu)(hu)板來解決這個問題。先在引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板上(shang)(shang)形成小(xiao)孔,然(ran)后再(zai)過(guo)渡到工件上(shang)(shang)去,焊(han)接(jie)結束前將小(xiao)孔閉合在收弧(hu)(hu)(hu)板上(shang)(shang)。
大厚度(du)的(de)環縫,不便加引(yin)弧(hu)板和(he)收(shou)弧(hu)板時,應采取(qu)焊接電流(liu)和(he)離子氣(qi)遞(di)增和(he)遞(di)減(jian)的(de)方法在工件上(shang)引(yin)弧(hu),完成引(yin)弧(hu)建(jian)立小孔并(bing)利用(yong)電流(liu)和(he)等離子氣(qi)流(liu)量衰(shuai)減(jian)法來收(shou)弧(hu)閉(bi)合小孔。
⑥. 接頭形式和裝配(pei)要求
工件厚(hou)度(du)(du)小于表3-20列舉的厚(hou)度(du)(du)時(shi),采取(qu)I形(xing)(xing)坡口(kou),用穿(chuan)孔(kong)法單面焊雙面成形(xing)(xing)一次焊透(tou)。工件厚(hou)度(du)(du)大于表3-20列舉的數(shu)值時(shi),根據厚(hou)度(du)(du)不同,可開V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)或雙V形(xing)(xing)、雙U形(xing)(xing)坡口(kou)。
工件厚度(du)(du)小于(yu)1.6mm,采用(yong)微束等離子弧焊時,接(jie)頭形式(shi)有(you):對接(jie)、卷(juan)邊對接(jie)、卷(juan)邊角接(jie)、端面(mian)接(jie)頭。當厚度(du)(du)小于(yu)0.8mm時,接(jie)頭裝配(pei)要求列于(yu)表3-21。

3. 奧氏體(ti)不(bu)銹鋼等離子弧焊的工藝要點
①. 大(da)電(dian)流等(deng)離子弧焊一般(ban)用于(yu)(yu)對接接頭,材(cai)料厚度(du)小于(yu)(yu)8mm時(shi)可一次熔透,對接接頭的裝(zhuang)配間隙和錯邊(bian)量不得大(da)于(yu)(yu)0.5mm.
②. 焊(han)接接頭焊(han)前應(ying)仔細清洗干(gan)凈。當(dang)采用微束等離子弧焊(han)時,對焊(han)件的(de)清洗要求更加嚴格,工件越(yue)小、越(yue)薄,清洗要求越(yue)高。
③. 在(zai)背面的保護氬氣中適量加入(ru)二(er)氧化(hua)碳(tan)能(neng)在(zai)熔池背面形(xing)成鉻(ge)的氧化(hua)物,增(zeng)加表面張力,防止熔池泄漏,也可采用(yong)水冷(leng)銅墊板防止泄漏。
④. 多層焊的第一道焊縫(feng)采用穿透法(fa)焊接(jie),然后可用熔透法(fa)或其他焊接(jie)方法(fa)將焊縫(feng)焊完。
⑤. 當要求焊縫有加(jia)強高(gao)時,需向(xiang)熔池加(jia)入填充焊絲(si),焊絲(si)的(de)直徑(jing)可(ke)在0.8~1.2mm之間選擇。
4. 奧氏體不銹鋼等離子(zi)弧焊的(de)工(gong)藝參數
①. 穿孔型(xing)等(deng)離子弧焊工藝參(can)數
焊接(jie)板厚在1~8mm之間的(de)不銹鋼(gang),可通(tong)過選擇較(jiao)(jiao)大(da)的(de)焊接(jie)電(dian)流(liu)及(ji)等離(li)子(zi)(zi)流(liu),使等離(li)子(zi)(zi)弧具(ju)有(you)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)能量密(mi)度及(ji)等離(li)子(zi)(zi)流(liu)力,將焊接(jie)工件被(bei)完(wan)全熔(rong)(rong)透(tou)并在等離(li)子(zi)(zi)流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)形成一個貫穿工件的(de)小(xiao)孔(kong),熔(rong)(rong)化金屬被(bei)排擠在小(xiao)孔(kong)的(de)周(zhou)圍。隨著(zhu)等離(li)子(zi)(zi)流(liu)在焊接(jie)方向移(yi)(yi)動(dong),熔(rong)(rong)化金屬沿電(dian)弧周(zhou)圍熔(rong)(rong)池壁向熔(rong)(rong)池后方移(yi)(yi)動(dong)并結晶成焊縫(feng),而小(xiao)孔(kong)隨著(zhu)等離(li)子(zi)(zi)弧向前移(yi)(yi)動(dong)。
不銹鋼(gang)穿孔(kong)型等(deng)離(li)子(zi)弧焊工(gong)藝參數見表3-22

②. 熔透型等離子(zi)弧(hu)焊工藝參數(shu)
中、小電流等離子(zi)弧焊(han)(han)一般都采用熔透(tou)型焊(han)(han)接技術,工(gong)藝參(can)數(shu)與穿(chuan)孔型等離子(zi)弧焊(han)(han)類似(si),主(zhu)要參(can)數(shu)的選定應注(zhu)意(yi)熔透(tou)型等離子(zi)弧焊(han)(han)的工(gong)藝特點。主(zhu)要是焊(han)(han)接時熔池上不(bu)需(xu)形成小孔,焊(han)(han)縫(feng)成形過程與鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)相似(si),只需(xu)考慮熔深和熔寬。
不銹鋼熔透型(xing)等離(li)子弧焊工藝參(can)數見表3-23

③. 微(wei)束等離(li)子弧焊工(gong)藝
不銹鋼微束等(deng)離子弧焊(han)工藝(yi)參數見表(biao) 3-24.

④. 脈沖等離子弧焊(han)工藝(yi)參數(shu)
脈沖等離子弧焊的過程與(yu)脈沖焊相似,每一(yi)(yi)次脈沖電流(liu)在焊件上形成一(yi)(yi)個焊點,每個焊點相互重疊(die)一(yi)(yi)部分便連(lian)成焊縫。一(yi)(yi)般采用方波或梯形波直流(liu)脈沖電源(yuan)。
脈沖(chong)等離子焊機一(yi)般采用(yong)頻率為(wei)50Hz以(yi)下的脈沖(chong)弧焊電源。與(yu)一(yi)般等離子焊相(xiang)比,脈沖(chong)等離子焊的優(you)點是:
a. 焊接過程(cheng)更穩定;
b. 焊接(jie)線能量易(yi)于控制,能夠更好地(di)控制熔池,保證良好的焊縫(feng)成(cheng)形;
c. 焊(han)接熱影響區小,焊(han)接變形小;
d. 脈沖(chong)電弧具(ju)有攪(jiao)拌作(zuo)用,有利于細化晶粒,降低裂紋的敏(min)感性(xing);
e. 可進行全位(wei)置焊接。
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(xiu)鋼脈沖等離子弧焊工藝(yi)參數見(jian)表3-25.



