鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼工藝特點如下:


1. 接頭形式及(ji)裝配


  等(deng)離子弧焊的通用(yong)接(jie)頭是(shi)對接(jie)接(jie)頭,板(ban)厚(hou)≤8mm采(cai)用(yong)I形(xing)坡口,隨著厚(hou)度增(zeng)加(jia)可采(cai)用(yong)單面(mian)V形(xing)或U形(xing)以及雙面(mian)V形(xing)和U形(xing)坡口,從一(yi)側或兩(liang)側進行(xing)單道(dao)或多道(dao)焊。此外,也(ye)適于角接(jie)和T形(xing)接(jie)頭的焊接(jie)。


  焊接厚度(du)(du)在(zai)(zai)0.05~1.6mm之間時(shi),通(tong)常用(yong)微束等離(li)子弧焊以熔(rong)透法焊接。對于(yu)厚度(du)(du)在(zai)(zai)0.05~0.25mm的(de)工件一(yi)般用(yong)卷邊接頭(tou)。接頭(tou)可在(zai)(zai)折邊機上制(zhi)備,卷邊高度(du)(du)與(yu)板(ban)厚有關。厚度(du)(du)<0.8mm薄(bo)板(ban)I形(xing)坡口對接和(he)卷邊對接裝配(pei)與(yu)夾緊要(yao)求如圖3-1和(he)表3-20所(suo)示。薄(bo)板(ban)(厚度(du)(du)<0.8mm)端面接頭(tou)的(de)裝配(pei)要(yao)求如圖3-2所(suo)示。



  板厚(hou)在1.6~3mm之間推薦采用(yong)鎢極氬弧焊(han)。厚(hou)度大(da)于3mm的焊(han)件(jian),可(ke)用(yong)I形(xing)坡口以小孔法等(deng)(deng)離子弧焊(han)技術(shu)單面(mian)一次焊(han)成。當厚(hou)度較大(da)(>8mm)的焊(han)件(jian)采用(yong)開坡口對接時,因等(deng)(deng)離子弧焊(han)的熔深比鎢極氬弧焊(han)大(da),接頭的鈍(dun)邊(bian)可(ke)加(jia)大(da)。


  等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)起弧(hu)處坡口邊緣必(bi)須(xu)緊密接(jie)(jie)觸(chu),之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙不應(ying)超(chao)過金屬(shu)厚度的(de)10%。若難以保證此(ci)公差(cha)時,需添加填(tian)充金屬(shu)。用(yong)(yong)小孔法焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池(chi)是(shi)靠液態(tai)金屬(shu)的(de)表面張力(li)支托(tuo),可以不需要起激冷作(zuo)用(yong)(yong)和支托(tuo)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)襯墊。但(dan)為了(le)保護底層熔(rong)化金屬(shu)不受大氣污染,在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)不銹鋼時在(zai)焊(han)(han)(han)(han)縫背面要求用(yong)(yong)保護氣進行保護。


  如圖3-3所示為小孔焊(han)接對(dui)(dui)接接頭用的(de)襯墊。它有一較深的(de)通氣槽(cao),兩邊可以支托(tuo)工(gong)件使之對(dui)(dui)齊。槽(cao)內(nei)通入對(dui)(dui)焊(han)縫背面起(qi)保護(hu)作(zuo)用的(de)氣體。這也(ye)為等離子體射流提供了(le)一個排出(chu)空間。


圖 3.jpg



2. 等離子弧焊工藝(yi)參數的選擇


  ①. 焊接電流(liu)


   焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)是(shi)根據板厚或熔透要(yao)求來選(xuan)(xuan)定的(de)。焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)過小(xiao),難(nan)于(yu)形成(cheng)小(xiao)孔效應(ying);焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)增大(da),等離子弧(hu)穿透力增大(da),但電(dian)流(liu)(liu)過大(da)會造(zao)成(cheng)熔池金屬(shu)因(yin)小(xiao)孔直徑過大(da)而墜落,難(nan)以形成(cheng)合格(ge)焊(han)縫,甚至引起(qi)雙弧(hu),損傷噴(pen)嘴并(bing)破壞(huai)焊(han)接(jie)過程穩定性。因(yin)此,在(zai)噴(pen)嘴結構確定后,為了獲得穩定的(de)小(xiao)孔焊(han)接(jie)過程,焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)只(zhi)能(neng)在(zai)某(mou)一個(ge)合適的(de)范圍內選(xuan)(xuan)擇,而且這個(ge)范圍與(yu)離子氣的(de)流(liu)(liu)量有(you)關。


  ②. 焊(han)接速(su)度


  焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度應根據等(deng)離子氣(qi)流(liu)量及焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)來選擇。其他條件一(yi)定時,如(ru)(ru)果(guo)(guo)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度增(zeng)大(da),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸入減小,小孔直(zhi)徑隨之減小,直(zhi)至(zhi)(zhi)消(xiao)失(shi),失(shi)去小孔效應。如(ru)(ru)果(guo)(guo)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度太低,母材(cai)過(guo)熱,小孔擴大(da),熔(rong)(rong)池金屬容易墜落,甚至(zhi)(zhi)造成焊(han)(han)(han)(han)縫塌陷、熔(rong)(rong)池泄漏現象。因此,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度、離子氣(qi)流(liu)量及焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)等(deng)這三個工藝參數應相互配合。


 ③. 噴嘴離(li)工件的距離(li)


  噴(pen)嘴(zui)(zui)離(li)工件的距(ju)離(li)過(guo)大,熔透能力降低;距(ju)離(li)過(guo)小易造成噴(pen)嘴(zui)(zui)被飛濺堵塞,破(po)壞噴(pen)嘴(zui)(zui)正常工作(zuo)。噴(pen)嘴(zui)(zui)離(li)工件距(ju)離(li)一般取(qu)3~8mm.和鎢(wu)極氬弧(hu)焊相比,噴(pen)嘴(zui)(zui)距(ju)離(li)變(bian)化對焊接質量的影響不(bu)太敏感。


 ④. 等離子氣及(ji)流量


  等離(li)(li)子(zi)氣(qi)及(ji)保(bao)護氣(qi)體(ti)通(tong)常根據被焊(han)(han)金屬及(ji)電(dian)(dian)流大(da)小來選擇。大(da)電(dian)(dian)流等離(li)(li)子(zi)焊(han)(han)接時,等離(li)(li)子(zi)氣(qi)及(ji)保(bao)護氣(qi)體(ti)通(tong)常采用相(xiang)同(tong)氣(qi)體(ti),否則電(dian)(dian)弧(hu)的穩定性將變差。小電(dian)(dian)流等離(li)(li)子(zi)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接通(tong)常采用純氬氣(qi)做等離(li)(li)子(zi)氣(qi)。這時因為氬氣(qi)的電(dian)(dian)離(li)(li)電(dian)(dian)位較(jiao)低,可(ke)保(bao)證電(dian)(dian)弧(hu)引燃(ran)容易。


  等離子氣(qi)(qi)流(liu)(liu)量決定了等離子流(liu)(liu)力(li)和熔透(tou)能(neng)(neng)力(li)。等離子氣(qi)(qi)的流(liu)(liu)量越大(da)(da),熔透(tou)能(neng)(neng)力(li)越大(da)(da)。但等離子氣(qi)(qi)流(liu)(liu)量過大(da)(da)會使(shi)小孔直(zhi)(zhi)徑過大(da)(da)而不能(neng)(neng)保證焊(han)縫成(cheng)形。因此,應根據噴嘴直(zhi)(zhi)徑、等離子氣(qi)(qi)的種類、焊(han)接電流(liu)(liu)及(ji)焊(han)接速度選擇(ze)適當的等離子氣(qi)(qi)流(liu)(liu)量。利用熔入(ru)法焊(han)接時,應適當降(jiang)低等離子氣(qi)(qi)流(liu)(liu)量,以減(jian)小等離子流(liu)(liu)力(li)。


  保(bao)護氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應根據焊接電流(liu)(liu)(liu)及(ji)等(deng)(deng)離子氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)來選擇。在一(yi)定(ding)(ding)的等(deng)(deng)離子氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)下,保(bao)護氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太大(da)會導致(zhi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)的紊(wen)亂,影響電弧穩定(ding)(ding)性和保(bao)護效果。而(er)保(bao)護氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太小,保(bao)護效果也不好,因此,保(bao)護氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應與(yu)等(deng)(deng)離子氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)保(bao)持適當(dang)的比例。


  小(xiao)孔(kong)型焊(han)(han)接(jie)(jie)保護氣(qi)體(ti)流量(liang)一般(ban)在15~30L/min范(fan)圍內。采用較小(xiao)的(de)等(deng)離(li)子氣(qi)流量(liang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時,電(dian)(dian)弧的(de)等(deng)離(li)子流力(li)減小(xiao),電(dian)(dian)弧的(de)穿透力(li)降低,只能(neng)(neng)熔(rong)化工件,不能(neng)(neng)形(xing)成(cheng)小(xiao)孔(kong),焊(han)(han)縫成(cheng)形(xing)過程與鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)相似。這(zhe)種(zhong)方法稱為熔(rong)人型等(deng)離(li)子弧焊(han)(han)接(jie)(jie),適用于薄板、多層(ceng)焊(han)(han)的(de)蓋面焊(han)(han)及角(jiao)焊(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。


 ⑤. 引(yin)弧(hu)與收(shou)弧(hu)


  板厚(hou)小于3mm時,可(ke)直接(jie)在(zai)工件(jian)上引(yin)弧(hu)(hu)和(he)收弧(hu)(hu)。利用穿孔法等離子弧(hu)(hu)焊(han)接(jie)厚(hou)板時,引(yin)弧(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)處容易產生氣(qi)孔、下凹等缺陷。對于平(ping)直焊(han)縫,可(ke)采(cai)用增(zeng)加引(yin)弧(hu)(hu)板和(he)收弧(hu)(hu)板來解決(jue)這個問題(ti)。先在(zai)引(yin)弧(hu)(hu)板上形成小孔,然后再過渡(du)到工件(jian)上去(qu),焊(han)接(jie)結束前將小孔閉合在(zai)收弧(hu)(hu)板上。


  大(da)厚度的(de)環縫,不便加(jia)引弧(hu)板和(he)收弧(hu)板時(shi),應(ying)采取焊(han)接(jie)電流(liu)和(he)離子氣遞(di)增(zeng)和(he)遞(di)減(jian)的(de)方(fang)法(fa)在工件(jian)上引弧(hu),完成引弧(hu)建立小(xiao)(xiao)孔并利用電流(liu)和(he)等離子氣流(liu)量衰減(jian)法(fa)來(lai)收弧(hu)閉合(he)小(xiao)(xiao)孔。


⑥. 接(jie)頭形式和裝(zhuang)配要求


 工(gong)件厚(hou)度(du)小(xiao)于表3-20列(lie)舉(ju)(ju)的(de)(de)厚(hou)度(du)時,采取I形(xing)坡(po)口(kou),用(yong)穿孔法單面焊雙面成形(xing)一次焊透。工(gong)件厚(hou)度(du)大于表3-20列(lie)舉(ju)(ju)的(de)(de)數值時,根據厚(hou)度(du)不同,可開V形(xing)、U形(xing)或雙V形(xing)、雙U形(xing)坡(po)口(kou)。


 工件厚(hou)度小于1.6mm,采用微束等離子弧焊時,接頭形式有:對接、卷邊對接、卷邊角接、端(duan)面(mian)接頭。當厚(hou)度小于0.8mm時,接頭裝配(pei)要求(qiu)列于表(biao)3-21。


21.jpg



3. 奧氏體不(bu)銹鋼等(deng)離子弧焊的工藝要點


  ①. 大電(dian)流(liu)等離(li)子(zi)弧焊(han)一(yi)般用于對接(jie)接(jie)頭,材料厚度小于8mm時可一(yi)次熔透,對接(jie)接(jie)頭的裝配間(jian)隙(xi)和錯邊量不得大于0.5mm.


  ②. 焊(han)(han)接接頭焊(han)(han)前應仔細清洗干凈。當采用微(wei)束等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)時,對焊(han)(han)件(jian)的清洗要求(qiu)更加嚴(yan)格,工件(jian)越小、越薄,清洗要求(qiu)越高。


  ③. 在背面的保護氬氣(qi)中(zhong)適量加入二氧化碳能在熔(rong)池背面形成(cheng)鉻的氧化物,增加表面張力,防(fang)止熔(rong)池泄漏(lou),也(ye)可采用水冷銅(tong)墊板防(fang)止泄漏(lou)。


  ④. 多層焊(han)的第一道焊(han)縫(feng)采用穿透法(fa)焊(han)接,然(ran)后可(ke)用熔透法(fa)或其他焊(han)接方法(fa)將焊(han)縫(feng)焊(han)完。


  ⑤. 當要求焊縫(feng)有加(jia)強(qiang)高時(shi),需向(xiang)熔池加(jia)入(ru)填充焊絲,焊絲的直徑可在(zai)0.8~1.2mm之間選擇。



4. 奧(ao)氏體不銹鋼等(deng)離(li)子弧焊的工藝參數


 ①. 穿孔型等離子弧焊工(gong)藝參數


  焊接板厚在(zai)(zai)1~8mm之(zhi)間的(de)不銹鋼,可通過選(xuan)擇較大(da)的(de)焊接電(dian)流及(ji)等(deng)(deng)離(li)子(zi)流,使等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)具有較大(da)的(de)能量密度(du)及(ji)等(deng)(deng)離(li)子(zi)流力,將焊接工件(jian)被(bei)完全(quan)熔(rong)透并(bing)在(zai)(zai)等(deng)(deng)離(li)子(zi)流的(de)作(zuo)用下(xia)形(xing)成一個貫(guan)穿(chuan)工件(jian)的(de)小孔(kong)(kong),熔(rong)化(hua)金屬被(bei)排擠(ji)在(zai)(zai)小孔(kong)(kong)的(de)周圍。隨(sui)著等(deng)(deng)離(li)子(zi)流在(zai)(zai)焊接方向(xiang)移(yi)動,熔(rong)化(hua)金屬沿電(dian)弧(hu)周圍熔(rong)池壁向(xiang)熔(rong)池后(hou)方移(yi)動并(bing)結晶(jing)成焊縫,而小孔(kong)(kong)隨(sui)著等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)向(xiang)前移(yi)動。


 不銹(xiu)鋼穿孔型等離(li)子弧焊工藝參數見表3-22


22.jpg


②. 熔透型(xing)等(deng)離子弧焊工藝(yi)參數


 中、小電流等(deng)離(li)(li)子弧(hu)焊一般都采用(yong)熔(rong)透型(xing)焊接技術,工藝參(can)數與穿孔型(xing)等(deng)離(li)(li)子弧(hu)焊類似,主(zhu)要(yao)參(can)數的選定(ding)應注(zhu)意(yi)熔(rong)透型(xing)等(deng)離(li)(li)子弧(hu)焊的工藝特點(dian)。主(zhu)要(yao)是焊接時熔(rong)池(chi)上不需形成(cheng)小孔,焊縫成(cheng)形過(guo)程與鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊相似,只(zhi)需考慮熔(rong)深(shen)和熔(rong)寬(kuan)。


 不銹鋼熔透(tou)型等離子弧焊(han)工藝參數見表3-23


23.jpg


③.  微束等離子弧(hu)焊工藝


  不銹鋼微束等離子弧(hu)焊工(gong)藝參(can)數見表(biao) 3-24.


24.jpg


④. 脈沖等離子弧焊工(gong)藝(yi)參(can)數


 脈沖(chong)等離子弧焊的(de)過程與脈沖(chong)焊相似(si),每(mei)(mei)一次脈沖(chong)電流(liu)在焊件上形成一個焊點(dian),每(mei)(mei)個焊點(dian)相互重疊一部分便連成焊縫。一般采用方波(bo)或梯形波(bo)直流(liu)脈沖(chong)電源(yuan)。


 脈(mo)(mo)沖(chong)等離(li)子焊(han)機一般采用頻率為50Hz以(yi)下(xia)的脈(mo)(mo)沖(chong)弧焊(han)電源。與一般等離(li)子焊(han)相比,脈(mo)(mo)沖(chong)等離(li)子焊(han)的優點(dian)是(shi):


  a. 焊接過程更穩定(ding);


  b. 焊接線能量易于控制,能夠更好地控制熔池,保(bao)證(zheng)良好的焊縫成形;


  c. 焊接熱(re)影響區小,焊接變形小;


  d. 脈沖(chong)電弧具有攪拌作(zuo)用,有利于細化晶(jing)粒,降低裂紋的敏感性;


  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。


 不銹鋼脈沖等離(li)子弧焊工藝參數(shu)見(jian)表3-25.