❶ 氬弧焊的基礎知識
氬弧焊的基礎知識:
一、簡介:
氬弧焊,是使用氬氣作為保護氣體的一種焊接技術。又稱氬氣體保護焊。就是在電弧焊的周圍通上氬氣保護氣體,將空氣隔離在焊區之外,防止焊區的氧化。
氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成熔池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術,由於在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接不銹鋼、鐵類五金金屬。
二、分類
1、非熔化極氬弧焊
工作原理及特點:非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學反應的惰性氣體(常用氬氣),形成一個保護氣罩,使鎢極端部、電弧和熔池及鄰近熱影響區的高溫金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成緻密的焊接接頭,其力學性能非常好。
2、熔化極氬弧焊
工作原理及特點:焊絲通過絲輪送進,導電嘴導電,在母材與焊絲之間產生電弧,使焊絲和母材熔化,並用惰性氣體氬氣保護電弧和熔融金屬來進行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區別:一個是焊絲作電極,並被不斷熔化填入熔池,冷凝後形成焊縫;另一個是採用保護氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術應用,保護氣體已由單一的氬氣發展出多種混合氣體的廣泛應用,如以氬氣或氦氣為保護氣時 稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體 時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣 體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。從其操作方式看,目前應用最廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護焊,其次是自動熔化極氬弧焊。
三、特點
1、效率高
電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。氬弧焊需加強防護 因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。
2、保護氣體
(1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計算),氬的沸點為-186℃,介於氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣製取氧氣時的副產品。
中國均採用瓶裝氬氣用於焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶塗灰色漆,並標有"氬氣"字樣。純氬的化學成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m。
氬氣是一種比較理想的保護氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利於對焊接電弧進行保護,降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發生化學反應,從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶於液態的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩定,熱量集中,有利於焊接的進行。
氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃後就非常穩定。
四、優點
氬弧焊之所以能獲得如此廣泛的應用,主要是因為有如下優點。
1、氬氣保護可隔絕空氣中氧氣、氮氣、氫氣等對電弧和熔池產生的不良影響,減少合金元素的燒損,以得到緻密、無飛濺、質量高的焊接接頭;
2、氬弧焊的電弧燃燒穩定,熱量集中,弧柱溫度高,焊接生產效率高,熱影響區窄,所焊的焊件應力、變形、裂紋傾向小;
3、氬弧焊為明弧施焊,操作、觀察方便;
4、電極損耗小,弧長容易保持,焊接時無熔劑、塗葯層,所以容易實現機械化和自動化;
5、氬弧焊幾乎能焊接所有金屬,特別是一些難熔金屬、易氧化金屬,如鎂、鈦、鉬、鋯、鋁等及其合金;
6、不受焊件位置限制,可進行全位置焊接。
五、氬弧焊的應用
氬弧焊適用於焊接易氧化的有色金屬和合金鋼(主要用Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接);適用於單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用於薄板焊接。
六、工藝
(1)焊接實例 省煤器、蒸發段管束、水冷壁及低溫過熱器用材為20號鋼,高溫過熱器管為12Cr1MoV。
(2)焊前准備 焊接前,管口應做30°的坡口,管端內外15mm范圍內應打磨出金屬本色。管道對口間隙為1~3mm。實際對口間隙過大時,需先在管道坡口一側堆焊過渡層。搭建臨時避風設施,嚴格控制焊接作業處的風速,因風速超過一定范圍,極易產生氣孔。
(3)操作 使用WST315手工鎢極氬弧焊機,焊機本身裝有高頻引弧裝置,可採用高頻引弧。熄弧與焊條電弧焊不同,如熄弧過快,則易產生弧坑裂紋,所以操作時要將熔池引向邊緣或母材較厚處,然後逐漸縮小熔池慢慢熄弧,最後關閉保護氣體。
對於壁厚3~4mm的20號鋼管材,填充材料可用TIGJ50(對12Cr1 MoV,可用08CrMoV ),鎢極棒直徑2mm,焊接電流75~100A,電弧電壓12~14V,保護氣體流量8~10L/min,電源種類為直流正接。
焊絲
▲GMT-SKD11 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 56~58 焊補冷作鋼、五金沖壓模、切模、刀具、成型模、工件硬面製作具高硬度、耐磨性及高韌性之氬焊條,焊補前先加溫預熱,否則易產生龜裂現象。
▲GMT-SKD61 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 40~43 焊補鋅、鋁壓鑄模、具良好之耐熱性與耐龜裂性、熱氣沖模、鋁銅熱鍛模、鋁銅壓鑄模、具良好耐熱、耐磨、耐龜裂性。一般熱壓鑄模常有龜甲裂紋狀,大部 份是由熱應力所引起,亦有因表面氧化或壓鑄原料之腐蝕所引起,熱處理調至適當硬度改善其壽命,硬度太低或太高均不適用。
▲GMT-8407-H13 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 43~46 制鋅、鋁、錫等有色合金及銅合金之壓鑄模,可用作熱鍛或沖壓模。具高韌性、耐磨性及防熱熔蝕性佳,抗高溫軟化,防高溫疲勞性良好,可焊補熱作沖頭、 絞刀、軋刀、切槽刀、剪刀...等做熱處理時,需防止脫碳,熱工具鋼焊後所產生之硬度太高亦發生破裂。
▲GMT-888T > 0.5 ~ 2.4mm HB~300 高硬度鋼之接合,硬面製作之打底,龜裂之焊合。高強度焊支,含鎳鉻合金成份高,用於防破裂底層焊接、填充打底,拉力強,並可修補鋼材之龜裂焊合重建。
▲GMT-718 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 28~30 大型家電、玩具、通信、電子、運動器材等塑料產品模具鋼。塑料射出模、耐熱模、抗腐蝕模,切削性、蝕花性良好,研磨後表面光澤性優良,使用壽命長。預熱溫度250~300℃後熱溫度400~500℃,作多層焊補時,採用後退法焊補,較不易產生融合不良及針孔等缺陷。
▲GMT-738 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 32~35 半透明及需有表面光澤之塑料產品模具鋼,大型模具,產品形狀復雜及精度高之塑料模用鋼。塑料射出模、耐熱模、抗腐蝕模、蝕花性良好,具備優良加工性 能,易切削拋光和電蝕,韌性及耐磨性佳。預熱溫度250~300℃後熱溫度400~500℃,作多層焊補時,採用後退法焊補,比較不易產生融合不良及針孔等缺陷。
▲GMT-P20Ni > 0.5 ~ 3.2mm HRC 30~34 塑料射出模、耐熱模(鑄銅模)。以焊接裂開敏感性低的合金成份設計,含鎳約1%,適合PA、POM、 PS、PE、PP、ABS塑料,具良好之拋光性,焊後無氣孔、 裂紋,打磨後有良好之光潔度,經真空脫氣,鍛造後,預硬至HRC 33度,斷面硬度分布均一,模具壽命達300,000以上。預熱溫度250~300℃後熱溫度400~500℃,作多層焊補時,採用後退法焊補,較不易產 生融合不良及針孔等缺陷。
▲GMT-NAK-80 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 38~42 塑料射出模、鏡面鋼。高硬度,鏡面效果特佳,放電加工性良好,焊接性能極好,研磨後,光滑如鏡,為世界最進步,最優秀塑模鋼,加入易削元素,切削加 工容易,具高強韌性及耐磨不變形特性,適合各種透明塑料產品之模具鋼。預熱溫度300~400℃後熱溫度450~550℃,用作多層焊補時,採用後退法焊補,較不易產生融合不良及針孔等缺陷。
▲GMT-S-136 > 0.5 ~ 1.6mm HB~400 塑料射出模,抗腐蝕、滲透性良好。高純度、高鏡面度,拋光性良好,抗銹防酸能力極佳,熱處理變型少,適合PVC、PP、EP、PC、PMMA塑料,耐腐蝕及容易加 工之模件及夾具,超鏡面耐蝕精密模具,如橡膠模具、照相機部件、透鏡、表殼等。
▲GMT-200T(皇牌S-2)> 0.5 ~ 2.4mm HB~200 鐵模、鞋模、軟鋼焊接、易雕刻蝕花,S45C 、S55C 鋼材等修補。質地細密、軟、易加工、不會有氣孔產生,預熱溫度200~250℃ 後熱溫度350~450℃。
▲GMT-BeCu (鈹銅) > 0.5 ~ 2.4mm HB~300 高導熱的銅合金模具材料,主加元素為鈹,其適用於塑料注塑成型模具的內鑲件、模芯、壓鑄沖頭、熱流道冷卻系統、導熱嘴、吹塑模具的整體型腔、磨耗板等。鎢銅材料則應用在電阻焊、電火花、電子封裝以及精密機械設備等。
▲GMT-CUS(氬焊銅) > 0.5 ~ 2.4mm HB~200 此焊支用途廣泛,可焊補電解片、銅合金、鋼、青銅、生鐵、一般銅件之焊補。機械性能良好,可用於銅合金之焊接修補,也可用於焊接鋼和生鐵、鐵的接合。
▲GMT-OH1-1G(油鋼) > 0.5 ~ 3.2mm HRC 52~57 沖裁模、量規、拉模、穿孔沖頭、可廣泛使用在五金冷沖壓,手飾壓花模等,通用特殊工具鋼、耐磨、油冷。
▲GMT-Cr鋼 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 55~57 沖裁模、冷作成型模、冷拉模、沖頭、高硬度、高軔性、線切割性良好。焊補前先加溫預熱,焊補後請做後熱動作。
▲GMT-MS-3 > 1.6~2.4mm 焊後HRC 30~32 500℃ 2H較硬化,硬度HRC 48~50馬氏體時效鋼系,鋁壓鑄模,低壓鑄造模,鍛造模,沖裁模,注塑模的堆焊。特殊硬化高韌度合金,非常適用於鋁重力壓鑄模、澆 口、延長使用壽命的2~3倍,可製作非常精密之模具、超鏡面(澆口補焊,使用不易熱疲勞裂痕)。
▲GMT-M3-2(SKH9) > 1.2~1.6mm HRC 61~63 高速鋼,耐用性為普通高速鋼的1.5~3倍,適用於製造加工高溫合金、不銹鋼、鈦合金、高強度鋼等難加工材料的刀具、焊補拉刀、熱作高硬度工具、模具、 熱鍛總模、熱沖模、螺絲模、耐磨耗硬面、高速度鋼、沖具、刀具、電子零件、螺紋滾模、牙板、鑽滾輪、滾字模、壓縮機葉片及各種模具機械零件等 ...。經過歐洲工業水準嚴格品質管制,高含碳量,成份優 良材料內部組織均勻,硬度穩定,而且耐磨性、韌性、耐高溫等 ...。特性皆比一般同等級之材料為佳。
▲GMT-2083 > 0.5 ~ 1.6mm HB~240 耐酸抗腐蝕塑料模具,抗腐蝕,極高拋光性,加工性能良好。
▲GMT-2344 > 0.5 ~ 3.2mm HB~230 導熱性能好,熱強度高,具高溫耐磨性及高韌性,適合於水冷不足的模具,熱作鋼材應用於壓鑄、鍛制模及模芯,塑料啷筒、熱剪口刀片。
▲GMT-67Ni(生鐵) > 1.6 ~ 2.4mm HB~220 高硬度鋼之接合,鋅鋁壓鑄模龜裂、焊合重建、生鐵/鑄鐵焊補。可直接堆焊各種鑄鐵/生鐵材料模具,也可做為模具龜裂之焊合,使用鑄鐵焊接時,盡量將電流 放低,用短距離的電弧焊接,鋼材進行部份之預熱,焊接後之加熱以及慢慢冷卻,擴大原材表面焊接部位之面積,亦而較不易產生氣孔及裂痕。抗拉強度:537 延伸率:40。
▲GMT-Nitride > 0.8 ~ 2.4mm HB~300 適用於氮化後模具修補。
七、工作原理
氬弧焊在主迴路、輔助電源、驅動電路、保護電路等方面的工作原理是與手弧焊是相同的。在此不再多敘述,而著重介紹氬弧焊機所特有的控制功能及起弧電路功能。
❷ 焊接中過渡層、復層、基層是什麼意思
復合鋼板是來由兩種材料復自合軋制而成的雙金屬板。它是由覆層(不銹鋼)和基層(碳鋼或低合金鋼)組成。接觸腐蝕介質或高溫的一面由不銹鋼板承擔,而結構所需強度和剛度則由碳鋼或低合金鋼板承擔。廣泛用於石油、化工、制葯、制鹼和航海等要求防腐和耐高溫的容器和管道等。其中以低合金鋼與奧氏體不銹鋼合成的不銹復合鋼板應用最為廣泛。
不銹復合鋼板由於化學成分和物理性能差異很大,其焊接性也存在重大差異,因而不能採用單一的焊接材料和焊接工藝進行焊接,而應將覆層和基層區別對待。
焊縫由過渡層(基層與覆層交界的部分)、基層和覆層三部分組成,各自的焊接材料選擇如下:
1)過渡層焊接材料 必須選用其鉻、鎳含量高於覆層中含量的不銹鋼焊接材料。
2)基層焊接材料 選用與基層材料單獨焊接時相同的焊接材料,並以同樣的焊接工藝焊接。
3)覆層焊接材料 原則上與單獨焊接不銹鋼時的焊接材料相同,焊接工藝也相同。
不好意思,復制的,希望能看懂,可以的話採納下
❸ 不銹鋼復合板焊接時,可不可以先焊復層,再焊接過渡層,最後採用基層焊材焊接基層為什麽
基層一般是不銹鋼,復層是碳鋼,先焊了復層也就是最外層,怎麼焊裡面呢,而且你說的還是小口徑。
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❹ 為什麼管板與管子的焊接很多採用在管板上堆焊一層低碳鋼
最近也在看來高壓加熱器方面的自資料,20MnMo鍛件上的確有堆焊一層碳鋼,然後再和換熱管焊接。咨詢過不少人,沒有人能解釋清楚,20MnMo和SA556換熱管焊接應該沒有問題。製造廠解釋是從熱處理角度考慮的,這么說我更不明白了,應為高壓加熱器製造完畢後,按理需要整體熱處理,該堆焊層並沒有避免熱處理的作用。請有類似設計製造經驗的人幫忙分析一下。
❺ 帶極堆焊是什麼意思
問題一:帶極堆焊是怎麼一回事 帶極堆焊是一種效率極高的堆焊方法,它分帶極埋弧堆焊和帶極電渣堆焊兩種類型。由於採用了薄板式寬電極和高的焊接電流,所以它的熔敷速度是各種單絲堆焊熔敷速度 的十鍵銀或幾倍至幾十倍。主要是將一些壓力容器的表面大面積堆積耐高溫,耐腐蝕的材料。絕大多數採用專搏梁機實現。
問題二:)等離子弧堆焊的漆合金方式為帶極堆焊。 啥意思
問題三:封頭帶極堆焊帶極寬度為什麼50mm 好像是國標規定
問題四:等離子堆弧焊的漆合金方式為帶極堆焊? 你所說的漆合金方式?是指什麼
問題五:埋弧帶極堆焊一般用直流反接還是直流正接?為什麼? 埋弧帶極堆焊採用直流反接
問題六:等離子弧堆焊的漆合金方式是怎樣的 你所說的漆合金是什麼,我是做等離子堆焊的
問題七:換熱器管板堆焊防變形措施?帶極堆焊後中心有很大的變形,影響堆焊層厚度稿伍加工。 我們的堆焊都是手工分區對稱堆焊,沒你說的這個問題,我想你們用帶極堆焊,道理是一樣的,不能每一層都是從外一直堆焊到內,也要正反方向、里外位置調整著堆焊;還有就是堆焊一定的寬度後要錘擊敲打,消除應力。
問題八:帶極電渣焊封頭堆焊咬邊是什麼原因?電流1200A電壓28V速度18mm,電磁N極3.5A,S極3A 您好,
有很多種承載電荷的載子,例如,導電體內可移動的電子、電解液內的離子、等離子體內的電子和離子、強子內的誇克。這些載子的移動,形成了電流。
中文名
電流
外文名
Electron flow(Current)
別稱
電流強度
表達式
問題九:25mm直徑處磨損部位手工堆焊的工藝方法,堆焊時如何防止變形? 堆焊過程一次性實現,並加氣體保護。
❻ 異種金屬的焊接、堆焊及復合板的焊接
(1)異種金屬的焊接
焊接材料亦常選用因科鎳
(2)堆焊
常在碳鋼和低合金鋼堆焊中採用鎳、蒙乃爾、因科鎳。堆焊常用工藝方法為焊條電弧焊、MIG、TIG焊,亦可採用帶極堆焊,堆焊的關鍵點是控制母材的稀釋率,以防止降低鎳合金堆焊金屬的耐腐蝕性。
(3)復合板的焊接
以鎳基合金為耐蝕面。焊接要點為:①先焊基層,再焊過渡層,最後焊復層;②定位焊焊在基層面內;③過渡層、復層的焊接-多層焊,小電流,淺熔深。
❼ 什麼是堆焊
堆焊,是為了增大鐵藝加工焊件大小尺寸、恢復焊件或者使得表面有特殊性能的熔敷金屬而去進行的焊接。堆焊利用焊接熱源使基材表面與敷焊的材料之間形成熔化冶金結合的一種表面工程。
它的目的不是為了聯接零件,而是借用焊接的手段在零件上堆敷一層或幾層所希望性能的材料,以獲得所需的耐磨、耐熱、耐蝕等特殊性能的熔敷層。
堆焊主要分為四類:
1、減輕焊件表面的磨粒磨損、腐蝕、沖擊或氣蝕而採用的堆焊層,交租耐磨堆焊。
2、為了使表面有耐腐蝕性,在碳鋼或者合金鋼母材上堆焊一定厚度的填充金屬,稱為包層堆焊。
3、焊接異種材料時,或有特殊要求,為了保證接頭的質量和性能,預先要對母材做隔離,稱為隔離層堆焊。
4、在焊件表面、接頭邊緣或者為了恢復構件所要求尺寸而添加的金屬,稱為增厚堆焊。
(7)管板帶極堆焊過渡層焊幾層擴展閱讀:
堆焊被廣泛應用於機械的各種行業。如果操作不當,將會出現堆焊層與母材結合不牢固、表面掉肉各種問題,對應的解決措施有:
1、選擇合適的打底和過渡材料。
2、減少硬層厚度,或者選擇耐沖擊的焊接材料。
3、採取預熱、緩冷、中間回火、多次回火去殘余應力。
4、提高結合硬度,降低峰值工作應力。
5、改進焊接工藝,避免堆焊層硬度損失。
❽ 普通Q235碳鋼與不銹鋼SUS304 可以直接焊接么,有什麼缺陷和注意的么對結構是否會產生影響呢
Q235碳鋼(珠光體鋼)與不銹鋼SUS304(奧氏體鋼——0Cr18Ni9)可以焊接。不過,焊接時除了注意金屬本身物理、化學性能對焊接性帶來的影響外,還應注意兩種金屬成分與組織上的差異對接頭性能的影響。
兩種母材自身的問題:
珠光體鋼:冷裂紋、脆化等
奧氏體鋼:熱裂紋等
特殊問題:
(1)母材對焊縫的稀釋,引起焊縫組織與性能的變化
珠光體鋼母材的溶入,將稀釋填充金屬,引起其成分與組織的變化。
(2)形成凝固過渡層
在靠近珠光體鋼一側熔合線的焊縫金屬中,會形成一層與內部焊縫金屬成分不同的過渡層。過渡層中的高硬度馬氏體組織會使脆性增加,塑性顯著降低,形成低塑性帶,從而降低了焊接結構的可靠性。
(3)形成碳遷移過渡層
在焊接或焊後加熱(熱處理或高溫運行)時,碳從珠光體母材通過熔合區向焊縫擴散,在靠近熔合區的珠光體母材上形成一個軟化的脫碳層,而在靠近熔合區的奧氏體焊縫中形成硬度較高的增碳層。
(4)接頭應力狀態復雜
局部加熱引起的熱應力、兩種鋼的熱膨脹系數不同引起的殘余應力(熱處理無法消除此應力)。
焊接材料:焊條型號—— E310-16 或 E310-15
焊接工藝要求:
1、焊接方法
用熔合比小的焊接方法,降低母材的稀釋作用。帶極堆焊、非熔化極氣體保護焊,焊條電弧焊均可。
2、焊接參數
小直徑焊條或焊絲,小電流、大電壓、快速焊。
3、堆焊過渡層
焊接厚大焊件時,可在珠光體鋼的坡口表面堆焊過渡層,過渡層用高鉻鎳奧氏體焊條或鎳及鎳合金電焊條(如Ni307)。過渡層厚度一般為6~9mm。
4、焊接接頭一般不焊後熱處理。
❾ 氬弧焊的焊接方法
氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成溶池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術,由於在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。
氬弧焊分類
氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
1.非熔化極氬弧焊
工作原理及特點:非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學反應的惰性氣體(常用氬氣),形成一個保護氣罩,使鎢極端頭,電弧和熔池及已處於高溫的金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成緻密的焊接接頭,其力學性能非常好。
2.熔化極氬弧焊
工作原理及特點 :焊絲通過絲輪送進,導電嘴導電,在母材與焊絲之間產生電弧,使焊絲和母材熔化,並用惰性氣體氬氣保護電弧和熔融金屬來進行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區別:一個是焊絲作電極,並被不斷熔化填入熔池,冷凝後形成焊縫;另一個是採用保護氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術應用,保護氣體已由單一的氬氣發展出多種混合氣體的廣泛應用,如Ar 80%+CO220%的富氬保護氣。通常前者稱為MIG,後者稱為MAG。從其操作方式看,目前應用最廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護焊,其次是自動熔化極氬弧焊。
氬弧焊特點
1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點
(1)效率高 因為它電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。 氬弧焊
(2)需加強防護 因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。
2.保護氣體
(1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計算),氬的沸點為-186℃,介於氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣製取氧氣時的副產品。 我國均採用瓶裝氬氣用於焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶塗灰色漆,並標有「氬氣」字樣。純氬的化學成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。 氬氣是一種比較理想的保護氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利於對焊接電弧進行保護,降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發生化學反應,從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶於液態的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩定,熱量集中,有利於焊接的進行。 氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃後就非常穩定。
3.氬弧焊的缺點
(1)氬弧焊因為熱影響區域大,工件在修補後常常會造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等缺點。尤其在精密鑄造件細小缺陷的修補過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補領域可以使用冷焊機來替代氬弧焊,由於冷焊機放熱量小,較好的克服了氬弧焊的缺點,彌補了精密鑄件的修復難題。 (2) 氬弧焊與焊條電弧焊相比對人身體的傷害程度要高一些,氬弧焊的電流密度大,發出的光比較強烈,它的電弧產生的紫外線輻射,約為普通焊條電弧焊的5~30倍,紅外線約為焊條電弧焊的1~1.5倍,在焊接時產生的臭氧含量較高,因此,盡量選擇空氣流通較好的地方施工,不然對身體有很大的傷害。 氬弧焊的應用: 氬弧焊適用於焊接易氧化的有色金屬和合金鋼(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接);適用於單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用於薄板焊接。 氬弧焊
右圖即為 氬弧焊結構示意圖 1—填充細棒 2—噴嘴 3—導電嘴 4—焊槍 5—鎢極 6—焊槍手柄 7—氬氣流 8—焊接電弧 9—金屬熔池 10—焊絲盤 11—送絲機構 12—焊絲
鎢極氬弧焊安全規程
1)焊接工作場地必須備有防火設備,如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場所不得小於5m。若無法滿足規定距離時,可用石棉板、石棉布等妥善覆蓋,防止火星落入易燃物品。易爆物品距離焊接所不得小於10m。氬弧焊工作場地要有良好的自然通風和固定的機械通風裝置,減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。 2)手工鎢極氬弧焊機應放置在乾燥通風處,嚴格按照使用說明書操作。使用前應對焊機進行全面檢查。確定沒有隱患,再接通電源。空載運行正常後方可施焊。保證焊機接線正確,必須良好、牢固接地以保障安全。焊機電源的通、斷由電源板上的開關控制,嚴禁負載扳動開關,以免形狀觸頭燒損。 3)應經常檢查氬弧焊槍冷卻水系統的工作情況,發現堵塞或泄漏時應即刻解決,防止燒壞焊槍和影響焊接質量。 4)焊人員離開工作場所或焊機不使用時,必須切斷電源。若焊機發生故障,應由專業人員進行維修,檢修時應作好防電擊等安全措施。焊機應至少每年除塵清潔一次。 5)鎢極氬弧焊機高頻振盪器產生的高頻電磁場會使人產生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時應盡量減少高頻電磁場作用的時間,引燃電弧後立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應用軟金屬編織線屏蔽(軟管一端接在焊槍上,另一端接地,外面不包絕緣)。如有條件,應盡量採用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。 6)氬弧焊時,紫外線強度很大,易引起電光性眼炎、電弧灼傷,同時產生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此,焊工操作時應穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防護手套、腳蓋等。為了防止觸電,應在工作台附近地面覆蓋絕緣橡皮,工作人員應穿絕緣膠鞋。
氬弧焊打底
採用氬弧焊打底工藝,可以得到優質的焊接接頭。氬弧焊打底焊接工藝在鍋爐的水冷壁、過熱器、省煤器等焊接中,接頭質量優良,經射線探傷,焊縫級別均在Ⅱ級以上。
1.氬弧焊打底優點
(1)質量好 只要選擇合適的焊絲、焊接工藝參數和良好的氣體保護就能使根部得到良好的熔透性,而且透度均勻,表面光滑、整齊。不存在一般焊條電弧焊時容易產生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。 (2)效率高 在管道的第一層焊接中,手工氬弧焊為連弧焊。而焊條電弧焊為斷弧焊,因此手工氬弧焊可提高效率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道,則速度提高更快。在第二層電弧焊蓋面時,平滑整齊的氬弧焊打底層非常利於電弧焊蓋面,能保證層間良好地熔合,尤其在小直徑管的焊接中,效率更顯著。 (3)易掌握 手工電弧焊根部焊縫的焊接,必須由經驗豐富且較高技術水平的焊工來擔任。採用手工氬弧焊打底,一般從事焊接工作的工人經較短時間的練習,基本上均能掌握。 (4)變形小 氬弧焊打底時熱影響區要小得多,故焊接接頭變形量小,殘余應力也小。
2.工藝簡介
(1)焊接實例 省煤器、蒸發段管束、水冷壁及低溫過熱器用材為20號鋼,高溫過熱器管為12Cr1MoV。 (2)焊前准備 焊接前,管口應做30°的坡口,管端內外15mm范圍內應打磨出金屬本色。管道對口間隙為1~3mm。實際對口間隙過大時,需先在管道坡口一側堆焊過渡層。搭建臨時避風設施,嚴格控制焊接作業處的風速,因風速超過一定范圍,極易產生氣孔。 (3)操作 使用WST315手工鎢極氬弧焊機,焊機本身裝有高頻引弧裝置,可採用高頻引弧。熄弧與焊條電弧焊不同,如熄弧過快,則易產生弧坑裂紋,所以操作時要將熔池引向邊緣或母材較厚處,然後逐漸縮小熔池慢慢熄弧,最後關閉保護氣體。 對於壁厚3~4mm的20號鋼管材,填充材料可用TIGJ50(對12Cr1 MoV,可用08CrMoV ),鎢極棒直徑2mm,焊接電流75~100A,電弧電壓12~14V,保護氣體流量8~10L/min,電源種類為直流正接。
氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成溶池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術,由於在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。
1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點
(1)效率高 因為它電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。 氬弧焊
(2)需加強防護 因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。
2.保護氣體
(1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計算),氬的沸點為-186℃,介於氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣製取氧氣時的副產品。 我國均採用瓶裝氬氣用於焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶塗灰色漆,並標有「氬氣」字樣。純氬的化學成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。 氬氣是一種比較理想的保護氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利於對焊接電弧進行保護,降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發生化學反應,從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶於液態的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩定,熱量集中,有利於焊接的進行。 氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃後就非常穩定。