1. 坡(po)口形式
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。奧氏體型不銹鋼(gang)管子對接焊坡口形式見表4-26。
表4-26奧氏體型(xing)不銹鋼管子對接焊坡口形式

各(ge)種接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中(zhong)T形接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的保護效(xiao)果較(jiao)好,而角(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、端(duan)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)因氣體流(liu)量分(fen)散性較(jiao)大,保護效(xiao)果較(jiao)差,如(ru)圖4-35所示。

2. 焊前清理(li)
焊接區及填(tian)充焊絲均應進行嚴格清理,清除(chu)氧(yang)化膜、油(you)污、臟物和水(shui)分(fen)等污物。
3. 焊接(jie)參數
a. 焊接電流
根據(ju)焊(han)件厚度、接頭(tou)形式(shi)、焊(han)接位(wei)置(zhi)等(deng)(deng)因素來選(xuan)用焊(han)接電流(liu),除(chu)此(ci)還(huan)要考慮(lv)鎢(wu)極所承受電流(liu)的能力。焊(han)接電流(liu)過大,容易(yi)產(chan)(chan)生(sheng)燒穿或使(shi)焊(han)縫下陷和(he)咬邊等(deng)(deng)缺陷,嚴(yan)重時還(huan)會引起鎢(wu)極燒損或產(chan)(chan)生(sheng)夾鎢(wu)等(deng)(deng)缺陷。焊(han)接電流(liu)過小,電弧燃燒不穩(wen)定,會造成未焊(han)透等(deng)(deng)缺欠(qian)。
b. 電(dian)弧電(dian)壓
主要取決于焊接過程中電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的長(chang)度(du),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)拉長(chang)、電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)增大,熔(rong)寬(kuan)增寬(kuan),熔(rong)深(shen)變淺。當(dang)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)過高時,會導致焊接電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)不(bu)(bu)穩,易產生未(wei)焊透、未(wei)熔(rong)合和熔(rong)池保護不(bu)(bu)佳等缺陷。應在(zai)保證電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)不(bu)(bu)短(duan)路的情況下,盡量減少弧(hu)(hu)(hu)長(chang),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)一(yi)般控制在(zai)9~20V范(fan)圍內,最常用的電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)為9~14V。
c. 焊(han)接(jie)速度
為(wei)了不破壞氣流對熔池(chi)的(de)保護作用(yong),焊接(jie)速(su)度(du)一般不宜過快。在保證焊縫(feng)金屬(shu)和(he)母(mu)材(cai)金屬(shu)不被氧化的(de)前提下(xia),為(wei)了提高(gao)生產效(xiao)率(lv),盡可(ke)能提高(gao)焊接(jie)速(su)度(du)。提高(gao)焊接(jie)速(su)度(du),焊接(jie)接(jie)頭(tou)在450~850℃危險溫度(du)停留時(shi)間會相對減少,有(you)利(li)于(yu)提高(gao)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)耐腐蝕(shi)性能。
d. 焊絲(si)
同一牌號的奧氏體不銹鋼(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(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)藥芯(xin)(xin)焊(han)絲與AWS A5.22-1995《耐腐(fu)蝕鉻及(ji)鉻鎳鋼(gang)用(yong)藥芯(xin)(xin)焊(han)絲》及(ji)其他國家不(bu)銹(xiu)鋼(gang)藥芯(xin)(xin)焊(han)絲的(de)對應關(guan)系,見表2-64。

e. 氬氣(qi)純度與(yu)流量
氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)度不低(di)于99.9%(體積分數),氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)度愈(yu)高,保(bao)護(hu)(hu)效果(guo)(guo)愈(yu)好。氣(qi)(qi)(qi)體流量過低(di),氣(qi)(qi)(qi)體挺度不足(zu),排(pai)除(chu)周圍空氣(qi)(qi)(qi)的能力減弱(ruo),造(zao)成(cheng)熔池保(bao)護(hu)(hu)效果(guo)(guo)不佳;氣(qi)(qi)(qi)體流量過大,容易將熔池周圍的空氣(qi)(qi)(qi)卷入熔池,形成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)體紊(wen)流,降低(di)保(bao)護(hu)(hu)效果(guo)(guo)。氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)流量與噴嘴直徑大小有關,見式(shi)(4-6)。

氬(ya)氣流量不(bu)僅與(yu)(yu)噴嘴直徑(jing)有關(guan),還(huan)與(yu)(yu)焊接電流大小有關(guan),它們之(zhi)間(jian)的參數(shu)選擇見表4-29。

f. 電極(ji)極(ji)性
為了減少鎢(wu)極燒損,延長鎢(wu)極壽命,一般采用直流電(dian)(dian)源(yuan)正(zheng)接(jie)(jie)(工(gong)件(jian)接(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)正(zheng)極,鎢(wu)極接(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)負極。直流正(zheng)接(jie)(jie)在工(gong)藝(yi)文件(jian)上用符號DC或DCSP表示,DC是(shi)英文di-rect current 的縮(suo)寫;DCSP 是(shi)英文 direct current straight polarity的縮(suo)寫),也可以用交流鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)機(ji)焊(han)接(jie)(jie)奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼。
g. 鎢極(ji)
鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)純(chun)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和鈰鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)3種(zhong),其中(zhong)鈰鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(活化(hua)(hua)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))比純(chun)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工藝性(xing)好(hao)得多,且(qie)對人體損(sun)(sun)害小(xiao),推薦(jian)首選使(shi)用(yong)。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)直(zhi)(zhi)徑與相應焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)源(yuan)和極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)性(xing)條(tiao)件下的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)允許值,參見表(biao)4-30、表(biao)4-31。施焊(han)(han)(han)前,要將(jiang)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)部磨成一定形(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),通(tong)常有(you)尖(jian)頭(tou)(tou)和平頭(tou)(tou)等(deng)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)。采(cai)用(yong)較小(xiao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)施焊(han)(han)(han)時(shi),要選用(yong)小(xiao)直(zhi)(zhi)徑的(de)(de)鎢(wu)(wu)棒,端(duan)(duan)(duan)頭(tou)(tou)磨成尖(jian)頭(tou)(tou)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),錐頂角度(du)(du)約(yue)30°,如圖4-36(a)所示。當采(cai)用(yong)大的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)施焊(han)(han)(han)時(shi),鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)應磨成帶有(you)平頂的(de)(de)錐形(xing)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),如圖4-36(b)所示。平頂錐形(xing)的(de)(de)端(duan)(duan)(duan)頭(tou)(tou)可(ke)避免尖(jian)端(duan)(duan)(duan)過熱熔化(hua)(hua),減少鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)部損(sun)(sun)耗(hao),同時(shi)還有(you)利于(yu)防止(zhi)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)斑點(dian)的(de)(de)游動,從而穩定電(dian)(dian)弧(hu)。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)端(duan)(duan)(duan)頭(tou)(tou)愈尖(jian)愈易燒損(sun)(sun),燒損(sun)(sun)后將(jiang)導(dao)致電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓增高,直(zhi)(zhi)接(jie)影響熔池保護效果,也會使(shi)焊(han)(han)(han)縫氧化(hua)(hua),甚至(zhi)產生(sheng)焊(han)(han)(han)縫寬度(du)(du)不均的(de)(de)缺陷(xian)。



h. 鎢極伸出長度(du)
鎢極(ji)伸(shen)出長度(du)指鎢極(ji)超出噴嘴端面的長度(du)。鎢極(ji)伸(shen)出的短,可以使(shi)噴嘴與焊件相對靠(kao)近,氣體保(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)好,通常(chang)鎢極(ji)伸(shen)出長度(du)為2~8mm。
i. 噴嘴(nozzle)
常用(yong)鎢極氬弧焊(han)(han)(han)用(yong)噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)4-37所示,D端與焊(han)(han)(han)槍(qiang)連接段為(wei)長(chang)10~12mm的(de)(de)(de)圓柱(zhu)體(ti)(ti);小圓柱(zhu)的(de)(de)(de)末端部(bu)分的(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)L不(bu)應(ying)小于噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)孔(kong)徑,其長(chang)度(du)(du)(du)以(yi)1.2~1.5倍噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)孔(kong)內(nei)(nei)(nei)徑(d)為(wei)宜(yi)。噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)錐(zhui)形部(bu)分有緩(huan)沖氣(qi)(qi)(qi)流的(de)(de)(de)作用(yong),可(ke)改善保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)。為(wei)了提高氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo),噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)壁應(ying)光滑、不(bu)允許有棱角、凹槽,不(bu)得沾上飛(fei)濺(jian)物。為(wei)了使(shi)氬氣(qi)(qi)(qi)從(cong)噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)噴(pen)(pen)(pen)(pen)出時成為(wei)穩定的(de)(de)(de)層(ceng)流,提高氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo),焊(han)(han)(han)槍(qiang)應(ying)有氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透鏡(類似穩定裝置(zhi))、多(duo)孔(kong)性(xing)擋(dang)板(ban)(可(ke)用(yong)1~2層(ceng)銅(tong)絲網(wang)組(zu)成,網(wang)目數不(bu)得少于600~700孔(kong)/c㎡)及緩(huan)沖室。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流量(liang)不(bu)變,增大噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)徑時,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)挺度(du)(du)(du)下降(jiang),對熔池保(bao)(bao)護(hu)(hu)減弱(ruo);氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流量(liang)不(bu)變,噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)徑變小時,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)流速(su)增加(jia)過多(duo),可(ke)造成氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)紊流,也會(hui)造成保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)不(bu)好。實踐證明,在手(shou)工鎢極氬弧焊(han)(han)(han)時,噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)徑在8~20mm 范圍(wei)內(nei)(nei)(nei),氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流量(liang)以(yi)10~25L/min為(wei)宜(yi)。當噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)和氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流量(liang)一定時,噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)至焊(han)(han)(han)件(jian)之間的(de)(de)(de)距離(li)愈短,則保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)愈好,但過小會(hui)影(ying)響焊(han)(han)(han)工的(de)(de)(de)視(shi)線和引(yin)起鎢極與焊(han)(han)(han)件(jian)短路。對于噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)徑為(wei)8~20mm的(de)(de)(de)噴(pen)(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)(zui),距離(li)焊(han)(han)(han)件(jian)一般不(bu)超過15mm。

j. 焊接電流、噴嘴(zui)直徑和保護氣(qi)體流量對應關系
焊接(jie)電(dian)流、噴嘴直徑和保護氣體(ti)流量對應關(guan)系(xi)見表4-29。
k. 冷卻水流量
焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)額定電(dian)流大于(yu)160A時,焊(han)(han)接前焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)須通冷(leng)卻(que)水,焊(han)(han)接完成須滯(zhi)后停止(zhi)冷(leng)卻(que)水。冷(leng)卻(que)水流量不得小于(yu)1L/min,否則(ze)焊(han)(han)機無法啟動(dong)或易燒(shao)毀焊(han)(han)槍(qiang)(qiang)。
4. 提高氣體保護效果的(de)措施(shi)
為了使焊接(jie)接(jie)頭正面和背面得到(dao)可(ke)靠保護(hu),可(ke)采用圖(tu)4-38~圖(tu)4-40所示的工(gong)藝裝備來提(ti)高保護(hu)效果。


5. 操作技術(shu)
裝(zhuang)配定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han),應采用(yong)與(yu)正(zheng)式焊(han)接(jie)(jie)相(xiang)同的焊(han)絲(si)和工藝,定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)的長(chang)度距離應根據焊(han)件厚度與(yu)結構剛度而定(ding)(ding)。一般每段定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)長(chang)度為5~15mm,焊(han)縫(feng)(feng)(feng)厚度不大(da)于2mm。例如直徑φ60mm以下的不銹鋼(gang)管子(zi),用(yong)定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)點(dian)固定(ding)(ding)2~3處,定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)長(chang)度約5mm。直徑159mm的不銹鋼(gang)管子(zi),用(yong)定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)點(dian)固定(ding)(ding)4處,定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)長(chang)度約10mm。定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)須保證質量(liang),不允(yun)許存在焊(han)接(jie)(jie)缺陷。對(dui)(dui)接(jie)(jie)焊(han)時,焊(han)槍與(yu)焊(han)件之(zhi)間保持后傾(qing),鎢(wu)極與(yu)焊(han)件之(zhi)間傾(qing)角為75°~80°,填(tian)充焊(han)絲(si)與(yu)焊(han)件傾(qing)角為75°~15°,希望填(tian)充焊(han)絲(si)與(yu)焊(han)件傾(qing)角越(yue)小越(yue)好,過大(da)則容易(yi)擾亂氣體保護;角接(jie)(jie)焊(han)時,除了(le)對(dui)(dui)接(jie)(jie)焊(han)的要(yao)求外,還要(yao)求與(yu)板之(zhi)間的相(xiang)對(dui)(dui)位(wei)(wei)置。
填(tian)充(chong)(chong)焊(han)(han)絲時(shi)動(dong)作(zuo)要緩(huan)、穩,不要破壞氬(ya)氣對熔池的(de)保護(hu)(hu)。不能像氣焊(han)(han)那樣在熔池中攪拌,應一(yi)滴(di)一(yi)滴(di)地(di)緩(huan)慢送入熔池,或(huo)者將焊(han)(han)絲端頭(tou)浸(jin)入熔池中不斷填(tian)入,并向前移動(dong),焊(han)(han)絲端頭(tou)不能脫(tuo)離氣體保護(hu)(hu)區。要防(fang)止(zhi)焊(han)(han)絲與鎢極接(jie)觸、碰撞,否則加劇鎢極燒損,而(er)引起焊(han)(han)縫(feng)夾鎢。焊(han)(han)接(jie)收(shou)弧時(shi)、應減(jian)慢焊(han)(han)接(jie)速度、增加焊(han)(han)絲填(tian)充(chong)(chong)量。焊(han)(han)接(jie)薄板(ban)時(shi),為了防(fang)止(zhi)變形可(ke)采用(yong)銅襯墊,并將焊(han)(han)件壓貼于(yu)襯墊上,以(yi)(yi)利于(yu)散熱。在銅墊板(ban)上加工出(chu)凹槽,凹槽對準焊(han)(han)縫(feng)以(yi)(yi)便背面充(chong)(chong)氬(ya)氣保護(hu)(hu),見圖4-39、圖4-40。電弧熄滅后,焊(han)(han)槍噴嘴仍(reng)須對準熔池,以(yi)(yi)延長(chang)氬(ya)氣保護(hu)(hu)效果。
實踐證明,從焊接(jie)接(jie)頭(tou)的顏色(se),也可以判(pan)斷(duan)焊接(jie)區的保護效果,詳見表4-32。
機械操作不(bu)加(jia)(jia)(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)絲的(de)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)參(can)數(shu)(shu),見(jian)表(biao)(biao)4-33;機械操作加(jia)(jia)(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)絲的(de)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)參(can)數(shu)(shu),見(jian)表(biao)(biao)4-34;鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)加(jia)(jia)(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)薄板(ban)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu),見(jian)表(biao)(biao)4-35;手工鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)加(jia)(jia)(jia)填(tian)充焊(han)(han)(han)絲的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu),見(jian)表(biao)(biao)4-36~表(biao)(biao)4-38,奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu),見(jian)表(biao)(biao)4-39。







