工藝技術(shù)_微束等離子弧焊工藝簡介

我們總羨慕別人的幸福，卻常常忽略自己生活中的美好。其實，幸福很平凡也很簡單，它就藏在看似瑣碎的生活中。幸福的人，并非拿到了世界上最好的東西，而是珍惜了生命中的點點滴滴，用感恩的心態(tài)看待生活，用樂觀的態(tài)度闖過磨難。微束等離子弧焊工藝索引：微束等離子弧焊的工藝參數(shù)，主要是焊接電流、焊接速度、工作氣體流量、保護(hù)氣體流量、電弧長度、噴嘴直徑、噴嘴通道比和鎢極的內(nèi)縮量等，它們對焊縫的形狀和焊接質(zhì)量都有影響。關(guān)鍵詞：微束等離子弧焊，工藝參數(shù) 人們通常將焊接電流在30A以下的等離子弧焊接，稱為微束等離子弧焊接。由于是在小電流條件下，無論是等離子弧的形態(tài)、穩(wěn)定性及其對電源，設(shè)備的要求，還是焊接工藝過程及其操作方法，都有一系列的特殊性。 (1)微束等離子弧焊的特點 微束等離子焊接是一種小電流(通常小于30A)熔人型焊接工藝，為了保持小電流時電弧的穩(wěn)定，一般采用小孔徑壓縮噴嘴(0.61.2mm)及聯(lián)合型電弧。即焊接時會存在兩個電弧，一個是燃燒于電極與噴嘴之間的非轉(zhuǎn)移弧，另一個為燃燒于電極與焊件之間的轉(zhuǎn)移弧，前者起著引弧和維弧作用，使轉(zhuǎn)移弧在電流小至05A時仍非常穩(wěn)定，后者用于熔化工件。 微束等離子弧是等離子弧的一種。在產(chǎn)生普通等離子弧的基礎(chǔ)上采取提高電弧穩(wěn)定性措，進(jìn)一步加強(qiáng)電弧的壓縮作用，減小電流和氣流，縮小電弧室的尺寸。這樣，就使微小的等離子焊槍噴嘴噴射出小的等離子弧焰流，如同縫紉機(jī)針一般細(xì)小。與鎢極氬弧焊相比，微束等離子弧焊接的優(yōu)點是： a可焊更薄的金屬，最小可焊厚度為001mm b弧長在很大的范圍內(nèi)變化時，也不會斷弧，并能保持柱狀特征，巳焊接速度快、焊縫窄、熱影響區(qū)小、焊接變形小。 (2)獲得微束等離子弧的三要素 獲得微束等離子弧，必須滿足以下三個基本條件。 微束等離子弧發(fā)生器 是產(chǎn)生微束等離子弧的器件，也稱為等離子槍，它是以等離子電弧室為主體組成的。產(chǎn)生微束等離子弧的第一要素是要有一個良好的等離子槍，要求不漏氣、不漏水、不漏電，電極對中且調(diào)整更換方便，噴嘴耐用又便于更換。 電弧室由上下兩體構(gòu)成，中間加以絕緣。上槍體的主要功能是：夾持鎢極并使之接人電源負(fù)極，以使鎢極尖端能產(chǎn)生電弧放電的陰極斑點；將電弧放電產(chǎn)生在鎢極區(qū)的熱量及時排出；鎢極應(yīng)能始終保持對準(zhǔn)下槍體的噴嘴孔徑中心，且應(yīng)能調(diào)整極尖的高度和更換新鎢極，導(dǎo)人惰性壓縮氣體。這樣，上槍體應(yīng)有電、氣、水三個導(dǎo)人孔道和一個水的出口。下槍體上安裝經(jīng)常更換的噴嘴，要接電源的正極，要有進(jìn)出冷卻水的散熱系統(tǒng)。有的微束等離子弧焊槍上設(shè)有保護(hù)氣系統(tǒng)，也設(shè)置在下槍體上。 直流電源 作為微束等離子弧的電源，除了普通等離子弧的直流電源、下降伏安特性、電流可以細(xì)微調(diào)節(jié)等要求外，還有一個重要的特殊要求，即高空載電壓。一般直流電源的空載電壓是80100V，微束等離子弧的電源空載電壓應(yīng)是120160V，有時還要高達(dá)200V。因為微束等離子弧的電流小(30A)，電弧氣體介質(zhì)質(zhì)點的電離、發(fā)射作用弱，為便于引弧和穩(wěn)弧，就需要提高空載電壓來加強(qiáng)場致發(fā)射作用，所以微束等離子弧焊的電源需要特制專用。 微束等離子弧焊電源使用時是采用正極性接法，即將焊槍鎢極接電源負(fù)端，電源的另端CiE極)通過接觸器開關(guān)接焊槍的噴嘴。同時，電源的正極端還要并聯(lián)一個電路，即通過接觸器并聯(lián)到工件上。 就微束等離子弧的直流電源的供電連續(xù)性來說，可以有兩種電源：一種是連續(xù)直流供電，得到的焊接電流是連續(xù)的直流電，這就是通常所說的直流電源；另一種是可以有規(guī)律的進(jìn)行斷續(xù)供電，即脈沖電源。脈沖電流的主要優(yōu)越性在于，它除了能像連續(xù)直流那樣能調(diào)節(jié)電流的大小以外，它的通電時間h和間隙時間2可以調(diào)節(jié)。因此，脈沖電源優(yōu)于普通直流電源。 惰性氣體源 在等離子槍的電弧室里，電弧柱是在三個壓縮效應(yīng)(機(jī)械壓縮效應(yīng)、熱收縮效應(yīng)和磁壓縮效應(yīng))的作用下形成等離子弧的。三個效應(yīng)中有兩個是惰性氣體所為。微束等離子弧所使用的惰性氣體，一般都是氬氣，使用工業(yè)用瓶裝壓縮氬氣即可。使用時要接裝減壓表和流量計，以便能精細(xì)地調(diào)節(jié)壓力和流量這兩個參數(shù)。 (3)微束等離子弧焊的工藝參數(shù) 微束等離子弧焊的工藝參數(shù)，主要是焊接電流、焊接速度、工作氣體流量、保護(hù)氣體流量、電弧長度、噴嘴直徑、噴嘴通道比和鎢極的內(nèi)縮量等，它們對焊縫的形狀和焊接質(zhì)量都有影響。常用的微束等離子弧焊的工藝參數(shù)見表1-1 表1-1 (4)微束等離子弧焊的技術(shù)要點 1)接頭形式接頭形式根據(jù)板厚來選擇，厚度在00516mm之間時，通常采用微束等離子弧進(jìn)行焊接。微束等離子弧焊主要用于焊接薄件或薄件與厚件的連接件，所以微束等離子弧的接頭形式和尺寸有其獨特之處。微束等離子弧的接頭不開坡口，對于板厚o2mm的對接接頭，通常都采用卷邊的接頭形式。板厚小于o8mm的微束等離子弧焊的常用接頭形式如圖1-2所示。 圖1-22)夾具和金屬墊板 微束等離子弧焊接為了保證精確的裝配和獲得高質(zhì)量的焊縫，必須使用裝配夾具或裝配焊接聯(lián)合夾具。夾具的尺寸要求精密，裝卸要求方便，焊縫周圍的夾具零件要用非磁性材料(黃銅、不銹鋼)制造，防止焊接時電弧產(chǎn)生偏吹。為了保證焊縫背面的良好成形，焊道背面要放上金屬墊板。一般的金屬墊板上均有成形槽，形狀可以是倒三角形、矩形或半橢圓形，成形槽寬度可為23mm，槽深02-05mm。當(dāng)焊件板厚小于03mm時，可以使用無槽的光墊板。金屬墊板的材料大多選用紫銅。一般情況下，金屬墊板常和裝配焊接夾具結(jié)合在一起。 3)增強(qiáng)保護(hù)效果一般的微束等離子弧焊槍都帶有保護(hù)氣罩裝置(噴嘴)。但在有些情況下，如受焊縫的形式和位置所限，或焊件的結(jié)構(gòu)和尺寸所限，焊槍的保護(hù)氣罩對焊縫的保護(hù)并不完全有效，這時焊接夾具應(yīng)加設(shè)特殊的保護(hù)裝置，增強(qiáng)保護(hù)效果。 保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)和方式因焊件而異，是多種多樣的。如裝在正面焊縫兩側(cè)附近的反射屏(保護(hù)氣擋板兒可將散失的保護(hù)氣圻回，改善保護(hù)條件。再如，焊接管狀結(jié)構(gòu)件(或小型容器)時，可向管(或容器)內(nèi)部充保護(hù)氣，保護(hù)背面焊道。對某些焊件也可以設(shè)計專用保護(hù)噴嘴，如保護(hù)卷邊對接焊縫的專用噴嘴。 通常增強(qiáng)保護(hù)的裝置都是與焊接夾具制造在一起，使夾具具有多種功能 4)點固焊 不使用焊接夾具的焊件，焊縫較長時，要每隔35mm設(shè)置一個定位焊點，使其點固，否則焊接時要發(fā)生變形。點固焊使用的工藝參數(shù)可與焊接時相同或略小一些。使用夾具的焊件焊接，焊前不用點固焊。 5)焊件焊前清理 工件焊接接頭待焊處及端邊焊前均要凈化處理，除去油污、銹等，其方法(化學(xué)的或機(jī)械的)與一般焊接的焊前處理相似，只不過是因薄件對污物敏感而應(yīng)更嚴(yán)一些。 6)焊機(jī)準(zhǔn)備 焊接前要將待用的微束等離子弧焊機(jī)準(zhǔn)備好，并應(yīng)做以下檢查： a檢查微束等離子弧焊槍，內(nèi)容包括：焊槍的氣、水路要密封并暢通，鎢極、噴嘴的調(diào)整和更換要方便，能保證電極的同心度和內(nèi)縮量并可調(diào)，焊槍的控制按鈕應(yīng)好用，焊槍的手柄可靠地絕緣。 b檢查微束等離子弧焊機(jī)的電源，即包括電源的空載電壓能滿足要求，極性的接法正確，焊接電流又能均勻地調(diào)節(jié)，則電源合格。 c檢查微束等離子弧焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其內(nèi)容包括：檢查氣路：(分工作氣和保護(hù)氣)應(yīng)密封和暢通，流量應(yīng)能精細(xì)調(diào)節(jié)，氣閥電路的控制應(yīng)可靠。水路要保證暢通和密封，有水流開關(guān)的設(shè)備要檢查水流開關(guān)韻靈敏度?？刂葡到y(tǒng)的電路主要檢查高頻引弧電路的點火(引弧)可靠性，提前送氣和滯后斷氣的控制可靠性。電流衰減電路應(yīng)工作可靠和速度可調(diào)，完整的焊接過程程序控制的可靠性等。有啟動行走焊車的微束等離子弧焊機(jī)，還應(yīng)檢查焊接小車的調(diào)速系統(tǒng)和其控制程序。 d焊槍電極最好選購鈰鎢電極，其直徑應(yīng)按工藝參數(shù)中的電流選擇。電流較大時選直徑12mm的電極。電流較小時可選用直徑08mm的電極。電極尖端磨成1015的圓錐角。電極的磨尖最好是使用專用的電極磨尖機(jī)磨制，這樣可以保證度數(shù)和不偏心。 e. 調(diào)整鎢極對中時為了便于觀察，可以在焊機(jī)電源不接通的情況下只打高頻火花，從噴嘴觀察火花。若火花在孔內(nèi)圓周分布達(dá)到1223時，就認(rèn)為對中正確。長時間地使用高頻火花對中，也會使鎢極少量燒損，可以放少量氬氣保護(hù)。 f. 檢查焊機(jī)循環(huán)水的冷卻效果。焊機(jī)在額定狀態(tài)下正常運行，冷卻水的出口水溫以4050為宜或以手感比體溫稍高些即可。焊機(jī)不通冷卻水不可使用。 g附有工件放大鏡的焊機(jī)，焊前要將放大鏡焦距調(diào)好，這對細(xì)小零件焊接時十分必要，若焊機(jī)不附放大鏡，則可以自選510倍的放大鏡臨時固定在距焊縫的適當(dāng)位置處，以供使用。 h按工藝技術(shù)文件規(guī)定的焊接工藝參數(shù)調(diào)節(jié)好焊機(jī)，經(jīng)試焊確實無誤后予以固定，等待使用。 7)焊接操作 a微束等離子弧焊使用的電弧形態(tài)是聯(lián)合弧，即維弧、工作弧同時存在。 b當(dāng)焊縫間隙稍大，出現(xiàn)焊縫余高不夠或呈現(xiàn)下陷時，說明焊縫金屬填充不夠，應(yīng)該使用填充焊絲。填充焊絲要選用與母材金屬同成分的專用焊絲，也可以使用從母材上剪下來的邊條。 c焊接時，轉(zhuǎn)移弧產(chǎn)生后不要立即移動焊槍，要在原地維持一段時間使母材熔化，形成熔池后開始填絲并移動焊槍。另外，焊槍在運行中要保持前傾，手工焊時前傾角保持在6080，自動焊時前傾角應(yīng)為8090。 d微束等離子弧的焊接是采用熔池?zé)o小孔效應(yīng)的熔透型焊接法，即用微弧將工件焊接處熔化到一定深度或熔透成雙面成形的焊縫。 e焊接時噴嘴中心孔與待焊焊縫的對中要求高，偏差應(yīng)盡可能小，否則會焊偏或產(chǎn)生咬邊。 f.焊接