1. 坡(po)口形式(shi)


   由于受許用焊接電流的限制,這種焊接方法主要用于薄板的單層焊和中厚板多層焊的封底焊道,也可用于中厚板的焊接。在保證焊透的情況下,對接焊縫應力求縮小焊縫截面積,減少熔敷金屬并考慮操作方便,常用的坡口形式有V形、U形、雙面V形及V-U組合形等。奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼管子對接焊坡口形式見表4-26。


   表4-26奧氏(shi)體型不銹鋼管子對接焊坡口形式


26.jpg


   各種接(jie)(jie)頭(tou)中T形接(jie)(jie)頭(tou)、對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的保護效果較好,而角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、端接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)因氣(qi)體流量分散性較大,保護效果較差,如圖4-35所(suo)示。


圖 35.jpg


2. 焊前(qian)清理


   焊接區及填充(chong)焊絲均應進行嚴格(ge)清(qing)理(li),清(qing)除氧化膜、油污、臟物(wu)和水分等污物(wu)。



3. 焊接參數(shu)


 a. 焊接電(dian)流


     根據焊(han)(han)(han)(han)件厚度(du)、接頭形式、焊(han)(han)(han)(han)接位置等(deng)(deng)(deng)因(yin)素來選(xuan)用焊(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)(dian)流(liu),除(chu)此還要(yao)考(kao)慮鎢極(ji)所承受(shou)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的能(neng)力(li)。焊(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)(dian)流(liu)過(guo)大,容易產(chan)生(sheng)(sheng)燒(shao)穿或(huo)使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)下陷(xian)和咬邊等(deng)(deng)(deng)缺(que)陷(xian),嚴重時還會引起鎢極(ji)燒(shao)損或(huo)產(chan)生(sheng)(sheng)夾鎢等(deng)(deng)(deng)缺(que)陷(xian)。焊(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)(dian)流(liu)過(guo)小,電(dian)(dian)(dian)弧燃燒(shao)不穩定(ding),會造(zao)成未焊(han)(han)(han)(han)透等(deng)(deng)(deng)缺(que)欠。


 b. 電(dian)弧電(dian)壓


     主(zhu)要(yao)取決于焊接(jie)過程(cheng)中(zhong)電(dian)弧(hu)的(de)(de)長(chang)度,電(dian)弧(hu)拉長(chang)、電(dian)弧(hu)電(dian)壓增大,熔(rong)寬(kuan)增寬(kuan),熔(rong)深變淺。當電(dian)弧(hu)電(dian)壓過高時,會導致(zhi)焊接(jie)電(dian)弧(hu)不穩,易產生未焊透、未熔(rong)合和熔(rong)池保護不佳等缺陷。應在保證電(dian)弧(hu)不短路的(de)(de)情(qing)況下,盡(jin)量減少弧(hu)長(chang),電(dian)弧(hu)電(dian)壓一般控制在9~20V范(fan)圍內,最常(chang)用的(de)(de)電(dian)弧(hu)電(dian)壓為9~14V。


 c. 焊(han)接速度


     為(wei)了不(bu)破壞氣流(liu)對熔(rong)池的保(bao)護作(zuo)用,焊(han)(han)接速度(du)一般不(bu)宜過快(kuai)。在保(bao)證焊(han)(han)縫金屬和(he)母材金屬不(bu)被氧(yang)化的前提(ti)下(xia),為(wei)了提(ti)高(gao)生產效率,盡可(ke)能提(ti)高(gao)焊(han)(han)接速度(du)。提(ti)高(gao)焊(han)(han)接速度(du),焊(han)(han)接接頭在450~850℃危(wei)險(xian)溫度(du)停留時間(jian)會(hui)相對減少,有利于(yu)提(ti)高(gao)焊(han)(han)接接頭的耐腐蝕(shi)性能。


 d. 焊絲


    同一牌號的奧(ao)氏體不銹鋼(gang)焊接,焊絲的選擇見表4-27,不同牌號的奧氏體不銹鋼焊接,焊絲的選擇見表4-28。不銹鋼藥芯焊絲的選用見表2-28~表2-31。


     我國的不(bu)銹鋼藥芯(xin)焊(han)絲(si)與(yu)AWS A5.22-1995《耐腐(fu)蝕(shi)鉻及鉻鎳鋼用藥芯(xin)焊(han)絲(si)》及其他國家(jia)不(bu)銹鋼藥芯(xin)焊(han)絲(si)的對(dui)應關系,見表2-64。


27.jpg


 e. 氬氣純度與流(liu)量


     氬(ya)氣純(chun)(chun)度不(bu)低于(yu)99.9%(體(ti)(ti)積(ji)分數),氬(ya)氣純(chun)(chun)度愈高,保(bao)護(hu)效果(guo)(guo)愈好。氣體(ti)(ti)流(liu)量過低,氣體(ti)(ti)挺度不(bu)足,排除周圍(wei)空氣的能力(li)減(jian)弱,造成熔(rong)(rong)池保(bao)護(hu)效果(guo)(guo)不(bu)佳;氣體(ti)(ti)流(liu)量過大,容易將熔(rong)(rong)池周圍(wei)的空氣卷入熔(rong)(rong)池,形成氣體(ti)(ti)紊流(liu),降低保(bao)護(hu)效果(guo)(guo)。氬(ya)氣流(liu)量與(yu)噴嘴直徑大小有(you)關,見式(4-6)。


式 6.jpg


     氬氣流量不僅與噴嘴直徑(jing)有(you)關,還(huan)與焊(han)接電(dian)流大小有(you)關,它(ta)們(men)之間的參數選擇見表4-29。


29.jpg


 f. 電極極性


     為(wei)了(le)減少鎢(wu)極(ji)燒(shao)損,延長(chang)鎢(wu)極(ji)壽命,一般采用(yong)直流電(dian)源正(zheng)(zheng)(zheng)接(工件接電(dian)源正(zheng)(zheng)(zheng)極(ji),鎢(wu)極(ji)接電(dian)源負極(ji)。直流正(zheng)(zheng)(zheng)接在工藝文(wen)(wen)件上用(yong)符號DC或DCSP表示,DC是英(ying)文(wen)(wen)di-rect current 的(de)縮寫(xie);DCSP 是英(ying)文(wen)(wen) direct current straight polarity的(de)縮寫(xie)),也可以用(yong)交流鎢(wu)極(ji)氬弧焊機焊接奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹鋼。


 g. 鎢(wu)極


     鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)有純鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)和(he)鈰(shi)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)3種(zhong),其中(zhong)鈰(shi)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(活(huo)化(hua)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji))比(bi)純鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)的(de)(de)工藝(yi)性好得(de)多,且對人體(ti)損(sun)害小,推薦首選使用(yong)。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)直徑與相應(ying)焊接電(dian)(dian)源和(he)極(ji)(ji)性條件下的(de)(de)焊接電(dian)(dian)流允(yun)許值(zhi),參見表4-30、表4-31。施焊前,要(yao)將鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)部(bu)磨成一(yi)定形狀,通常有尖(jian)頭(tou)和(he)平(ping)頭(tou)等形狀。采用(yong)較小的(de)(de)焊接電(dian)(dian)流施焊時,要(yao)選用(yong)小直徑的(de)(de)鎢(wu)(wu)棒,端(duan)(duan)(duan)頭(tou)磨成尖(jian)頭(tou)形狀,錐頂角度約30°,如圖4-36(a)所示(shi)。當采用(yong)大的(de)(de)焊接電(dian)(dian)流施焊時,鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)應(ying)磨成帶(dai)有平(ping)頂的(de)(de)錐形形狀,如圖4-36(b)所示(shi)。平(ping)頂錐形的(de)(de)端(duan)(duan)(duan)頭(tou)可避免尖(jian)端(duan)(duan)(duan)過熱熔(rong)化(hua),減少鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)部(bu)損(sun)耗,同時還(huan)有利于(yu)防止(zhi)陰極(ji)(ji)斑點的(de)(de)游動(dong),從而穩定電(dian)(dian)弧。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)頭(tou)愈(yu)(yu)尖(jian)愈(yu)(yu)易燒損(sun),燒損(sun)后將導致電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓增高,直接影(ying)響熔(rong)池保護效果,也會使焊縫氧(yang)化(hua),甚至產生焊縫寬度不均的(de)(de)缺陷(xian)。


圖 36.jpg


 h. 鎢極(ji)伸出長度


     鎢極(ji)伸出長(chang)度(du)指鎢極(ji)超出噴嘴(zui)端(duan)面的(de)長(chang)度(du)。鎢極(ji)伸出的(de)短,可以(yi)使噴嘴(zui)與焊件相對(dui)靠近,氣體保護效(xiao)果好,通常鎢極(ji)伸出長(chang)度(du)為2~8mm。


 i. 噴(pen)嘴(nozzle)


     常(chang)用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)用噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)結構如圖4-37所示,D端(duan)與焊(han)(han)(han)(han)槍連接(jie)段為(wei)長(chang)(chang)10~12mm的(de)(de)(de)(de)圓柱(zhu)體;小(xiao)圓柱(zhu)的(de)(de)(de)(de)末端(duan)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)度L不(bu)(bu)應(ying)小(xiao)于噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)孔(kong)徑(jing)(jing),其(qi)長(chang)(chang)度以1.2~1.5倍(bei)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)孔(kong)內(nei)徑(jing)(jing)(d)為(wei)宜(yi)。噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)(de)錐形部分(fen)有緩沖氣(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)作用,可(ke)改善(shan)保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)。為(wei)了提高(gao)氣(qi)(qi)體保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果(guo),噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)(de)內(nei)壁應(ying)光滑、不(bu)(bu)允許(xu)有棱角(jiao)、凹槽,不(bu)(bu)得(de)沾上飛濺(jian)物。為(wei)了使(shi)氬氣(qi)(qi)從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)噴(pen)(pen)出(chu)時成為(wei)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)層流(liu)(liu),提高(gao)氣(qi)(qi)體保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果(guo),焊(han)(han)(han)(han)槍應(ying)有氣(qi)(qi)體透鏡(jing)(類似(si)穩定(ding)裝置)、多(duo)孔(kong)性擋板(ban)(可(ke)用1~2層銅絲網組成,網目數不(bu)(bu)得(de)少(shao)于600~700孔(kong)/c㎡)及緩沖室。氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)不(bu)(bu)變,增(zeng)大噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)時,氣(qi)(qi)體挺度下降,對(dui)熔池保(bao)(bao)護(hu)減弱;氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)不(bu)(bu)變,噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)變小(xiao)時,氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)速(su)增(zeng)加過(guo)多(duo),可(ke)造成氣(qi)(qi)體紊流(liu)(liu),也會造成保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)不(bu)(bu)好。實踐證明,在(zai)手工鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)時,噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)在(zai)8~20mm 范圍內(nei),氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)以10~25L/min為(wei)宜(yi)。當噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)和氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)一(yi)定(ding)時,噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)至焊(han)(han)(han)(han)件之間的(de)(de)(de)(de)距離愈(yu)短,則保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)愈(yu)好,但過(guo)小(xiao)會影響焊(han)(han)(han)(han)工的(de)(de)(de)(de)視線(xian)和引起鎢極與焊(han)(han)(han)(han)件短路(lu)。對(dui)于噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)為(wei)8~20mm的(de)(de)(de)(de)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui),距離焊(han)(han)(han)(han)件一(yi)般不(bu)(bu)超過(guo)15mm。


圖 37.jpg


 j. 焊接(jie)電流(liu)、噴(pen)嘴直徑和保護(hu)氣(qi)體流(liu)量對應關系(xi)


     焊接電流、噴嘴直徑和保護氣體流量(liang)對(dui)應關系見表4-29。


 k. 冷卻水流量


     焊(han)槍額(e)定電(dian)流(liu)大于(yu)160A時,焊(han)接前焊(han)槍須(xu)通冷(leng)卻(que)水(shui),焊(han)接完成須(xu)滯后停(ting)止(zhi)冷(leng)卻(que)水(shui)。冷(leng)卻(que)水(shui)流(liu)量不得小于(yu)1L/min,否(fou)則焊(han)機無法啟動或易燒毀焊(han)槍。



4. 提高氣體(ti)保護效果的措(cuo)施


   為了使焊接(jie)接(jie)頭(tou)正面和背面得到可(ke)靠保護(hu)(hu),可(ke)采用圖4-38~圖4-40所示的工藝裝備來提高保護(hu)(hu)效果。





5. 操作技術


   裝(zhuang)配(pei)定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han),應(ying)采用與(yu)正(zheng)式焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)相同的焊(han)(han)(han)(han)(han)絲和工藝,定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的長(chang)(chang)(chang)度距離應(ying)根據焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)厚度與(yu)結構剛(gang)度而定(ding)。一般每段定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫長(chang)(chang)(chang)度為5~15mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫厚度不大于2mm。例如直(zhi)(zhi)徑φ60mm以下的不銹鋼管子,用定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)點(dian)固定(ding)2~3處,定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫長(chang)(chang)(chang)度約(yue)5mm。直(zhi)(zhi)徑159mm的不銹鋼管子,用定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)點(dian)固定(ding)4處,定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫長(chang)(chang)(chang)度約(yue)10mm。定(ding)位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫須保證質量,不允許存(cun)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)缺(que)陷。對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)槍與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)之(zhi)間(jian)保持(chi)后(hou)傾,鎢極(ji)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)之(zhi)間(jian)傾角為75°~80°,填充焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)傾角為75°~15°,希(xi)望填充焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)傾角越小越好(hao),過(guo)大則容(rong)易擾亂氣體保護(hu);角接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),除了對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)的要(yao)求外(wai),還(huan)要(yao)求與(yu)板之(zhi)間(jian)的相對位(wei)(wei)置。


   填(tian)充焊(han)(han)(han)絲(si)時(shi)動(dong)作(zuo)要緩、穩,不要破壞氬(ya)(ya)氣(qi)對熔(rong)(rong)池(chi)的保(bao)(bao)護(hu)。不能像氣(qi)焊(han)(han)(han)那樣在熔(rong)(rong)池(chi)中攪拌,應一滴(di)一滴(di)地緩慢送入熔(rong)(rong)池(chi),或者(zhe)將焊(han)(han)(han)絲(si)端頭浸(jin)入熔(rong)(rong)池(chi)中不斷(duan)填(tian)入,并向前移動(dong),焊(han)(han)(han)絲(si)端頭不能脫離氣(qi)體保(bao)(bao)護(hu)區。要防止焊(han)(han)(han)絲(si)與鎢(wu)極接(jie)觸、碰撞,否則加劇鎢(wu)極燒損,而引(yin)起焊(han)(han)(han)縫夾鎢(wu)。焊(han)(han)(han)接(jie)收弧時(shi)、應減慢焊(han)(han)(han)接(jie)速度、增加焊(han)(han)(han)絲(si)填(tian)充量。焊(han)(han)(han)接(jie)薄板時(shi),為了(le)防止變(bian)形可采(cai)用銅襯墊(dian),并將焊(han)(han)(han)件壓貼(tie)于(yu)(yu)襯墊(dian)上(shang),以(yi)利(li)于(yu)(yu)散熱。在銅墊(dian)板上(shang)加工(gong)出凹(ao)槽,凹(ao)槽對準焊(han)(han)(han)縫以(yi)便背面充氬(ya)(ya)氣(qi)保(bao)(bao)護(hu),見圖(tu)4-39、圖(tu)4-40。電(dian)弧熄滅后,焊(han)(han)(han)槍噴嘴(zui)仍須對準熔(rong)(rong)池(chi),以(yi)延長氬(ya)(ya)氣(qi)保(bao)(bao)護(hu)效果。


   實踐(jian)證明,從焊接(jie)接(jie)頭的(de)顏色,也可以判(pan)斷焊接(jie)區的(de)保護效果,詳(xiang)見表4-32。


   機(ji)(ji)械(xie)操(cao)作(zuo)不(bu)加(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝參(can)數,見(jian)表(biao)4-33;機(ji)(ji)械(xie)操(cao)作(zuo)加(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝參(can)數,見(jian)表(biao)4-34;鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)加(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)薄板奧氏(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數,見(jian)表(biao)4-35;手(shou)工鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)加(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數,見(jian)表(biao)4-36~表(biao)4-38,奧氏(shi)體不(bu)銹鋼管鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數,見(jian)表(biao)4-39。






聯系方式.jpg