鉻鎳奧氏體不銹鋼工藝(yi)特點如(ru)下:


1. 接(jie)頭形式及裝配(pei)


  等(deng)離(li)子弧焊(han)的通用接頭(tou)是(shi)對接接頭(tou),板厚≤8mm采用I形坡口(kou),隨著厚度增加可采用單(dan)面V形或(huo)U形以及雙面V形和U形坡口(kou),從(cong)一側或(huo)兩側進行(xing)單(dan)道(dao)或(huo)多道(dao)焊(han)。此外,也適于(yu)角接和T形接頭(tou)的焊(han)接。


  焊接(jie)(jie)(jie)(jie)厚度(du)在0.05~1.6mm之(zhi)間時,通(tong)常用微(wei)束等離子弧焊以熔透法(fa)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)。對(dui)于厚度(du)在0.05~0.25mm的(de)工件一般(ban)用卷(juan)邊接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)可在折邊機上制備,卷(juan)邊高度(du)與(yu)板厚有關。厚度(du)<0.8mm薄(bo)板I形坡口(kou)對(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)和卷(juan)邊對(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)裝配(pei)與(yu)夾緊(jin)要求(qiu)如(ru)圖3-1和表3-20所(suo)示。薄(bo)板(厚度(du)<0.8mm)端面接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)裝配(pei)要求(qiu)如(ru)圖3-2所(suo)示。



  板厚在(zai)1.6~3mm之間推薦(jian)采用(yong)鎢極(ji)氬弧焊。厚度大(da)于3mm的(de)焊件,可(ke)用(yong)I形坡(po)口以小(xiao)孔法(fa)等(deng)離(li)子弧焊技(ji)術單面一次焊成。當(dang)厚度較大(da)(>8mm)的(de)焊件采用(yong)開坡(po)口對接時,因等(deng)離(li)子弧焊的(de)熔深(shen)比(bi)鎢極(ji)氬弧焊大(da),接頭的(de)鈍(dun)邊可(ke)加(jia)大(da)。


  等離(li)子弧(hu)焊(han)的起(qi)弧(hu)處坡口邊(bian)緣必(bi)須緊密接觸,之間(jian)的間(jian)隙(xi)不(bu)應超過(guo)金屬厚度的10%。若(ruo)難(nan)以保(bao)證此(ci)公(gong)差(cha)時(shi)(shi),需(xu)添(tian)加填充(chong)金屬。用小(xiao)孔(kong)法焊(han)接時(shi)(shi),焊(han)接熔(rong)池是(shi)靠(kao)液態金屬的表面(mian)張力支(zhi)托,可以不(bu)需(xu)要(yao)起(qi)激冷作用和(he)支(zhi)托作用的襯(chen)墊。但為了保(bao)護(hu)底層熔(rong)化(hua)金屬不(bu)受大(da)氣污染,在(zai)焊(han)接不(bu)銹(xiu)鋼時(shi)(shi)在(zai)焊(han)縫背(bei)面(mian)要(yao)求用保(bao)護(hu)氣進(jin)行保(bao)護(hu)。


  如圖3-3所示為(wei)小(xiao)孔(kong)焊(han)接對接接頭用的(de)襯墊。它(ta)有一較深的(de)通氣槽(cao)(cao),兩(liang)邊可以支托工(gong)件使之對齊。槽(cao)(cao)內(nei)通入對焊(han)縫背面(mian)起保護作用的(de)氣體。這也為(wei)等離子體射(she)流提供了一個排出(chu)空間(jian)。


圖 3.jpg



2. 等(deng)離子弧焊工藝(yi)參數的選(xuan)擇


  ①. 焊接(jie)電流


   焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)是根據板厚或熔(rong)透要求來(lai)選(xuan)定(ding)的。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)過(guo)(guo)(guo)小(xiao),難于形(xing)(xing)成小(xiao)孔效(xiao)應;焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)增大(da),等(deng)離子弧(hu)穿透力增大(da),但(dan)電(dian)流(liu)(liu)(liu)過(guo)(guo)(guo)大(da)會(hui)造成熔(rong)池金屬因小(xiao)孔直徑過(guo)(guo)(guo)大(da)而墜落,難以形(xing)(xing)成合格焊(han)(han)縫,甚至(zhi)引起雙弧(hu),損傷噴嘴并(bing)破壞焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程穩(wen)定(ding)性。因此,在(zai)噴嘴結構確定(ding)后(hou),為了獲得穩(wen)定(ding)的小(xiao)孔焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程,焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)只能在(zai)某一個(ge)合適的范圍內選(xuan)擇,而且這個(ge)范圍與離子氣(qi)的流(liu)(liu)(liu)量有關。


  ②. 焊接(jie)速度


  焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)(du)應根據等離子氣流(liu)(liu)量及(ji)焊(han)接(jie)(jie)電流(liu)(liu)來(lai)選擇。其他條件一定時(shi),如果焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)(du)增大,焊(han)接(jie)(jie)熱輸入減小(xiao),小(xiao)孔(kong)(kong)直(zhi)徑隨之減小(xiao),直(zhi)至消失,失去小(xiao)孔(kong)(kong)效(xiao)應。如果焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)(du)太低,母材過熱,小(xiao)孔(kong)(kong)擴大,熔池金屬容易墜落,甚至造成焊(han)縫(feng)塌(ta)陷(xian)、熔池泄漏現象。因此,焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)(du)、離子氣流(liu)(liu)量及(ji)焊(han)接(jie)(jie)電流(liu)(liu)等這三個工藝參數應相互(hu)配合。


 ③. 噴嘴離(li)工(gong)件的距離(li)


  噴嘴離工(gong)件的(de)(de)距離過大,熔透能力降低;距離過小易造成噴嘴被飛濺(jian)堵塞,破壞噴嘴正常(chang)工(gong)作。噴嘴離工(gong)件距離一般取3~8mm.和(he)鎢極氬弧焊(han)相(xiang)比,噴嘴距離變化對焊(han)接質(zhi)量的(de)(de)影響不(bu)太敏感。


 ④. 等離子氣及流量


  等(deng)離(li)(li)子氣及保護(hu)氣體(ti)通常根據被焊金屬及電(dian)流(liu)大小(xiao)來選擇。大電(dian)流(liu)等(deng)離(li)(li)子焊接時(shi),等(deng)離(li)(li)子氣及保護(hu)氣體(ti)通常采用(yong)(yong)相同氣體(ti),否則(ze)電(dian)弧(hu)的穩定性將變(bian)差(cha)。小(xiao)電(dian)流(liu)等(deng)離(li)(li)子弧(hu)焊焊接通常采用(yong)(yong)純氬(ya)氣做等(deng)離(li)(li)子氣。這時(shi)因為氬(ya)氣的電(dian)離(li)(li)電(dian)位(wei)較(jiao)低,可保證電(dian)弧(hu)引燃容易。


  等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)決定了等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)力(li)(li)和熔(rong)透能(neng)力(li)(li)。等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)的流(liu)量(liang)(liang)越(yue)大,熔(rong)透能(neng)力(li)(li)越(yue)大。但等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)過大會(hui)使(shi)小孔直徑過大而不能(neng)保證焊縫成形。因(yin)此(ci),應根據噴嘴直徑、等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)的種類、焊接電流(liu)及焊接速度選擇適(shi)(shi)當的等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)。利用熔(rong)入法焊接時,應適(shi)(shi)當降低(di)等(deng)離子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang),以減小等(deng)離子(zi)(zi)流(liu)力(li)(li)。


  保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)應根據焊(han)接電流(liu)及等離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)來選擇。在一(yi)定(ding)的(de)(de)等離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)下,保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)太大會導致氣(qi)流(liu)的(de)(de)紊亂,影響電弧穩(wen)定(ding)性和(he)保(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)。而(er)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)太小,保(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)也(ye)不好,因此,保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)應與等離(li)子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)保(bao)持(chi)適當的(de)(de)比例。


  小孔(kong)型焊(han)(han)接(jie)(jie)保護氣體(ti)流(liu)量(liang)一般(ban)在15~30L/min范圍內。采(cai)用較小的等離(li)(li)子(zi)(zi)氣流(liu)量(liang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時,電弧的等離(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)力減小,電弧的穿透力降低(di),只(zhi)能熔(rong)化工件,不能形(xing)(xing)成小孔(kong),焊(han)(han)縫(feng)成形(xing)(xing)過(guo)程與鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)相似。這種方法稱(cheng)為熔(rong)人型等離(li)(li)子(zi)(zi)弧焊(han)(han)接(jie)(jie),適(shi)用于薄板(ban)、多層焊(han)(han)的蓋面焊(han)(han)及角(jiao)焊(han)(han)縫(feng)的焊(han)(han)接(jie)(jie)。


 ⑤. 引弧(hu)與(yu)收弧(hu)


  板(ban)(ban)(ban)厚(hou)小于3mm時(shi),可(ke)直接(jie)在(zai)(zai)工(gong)件上(shang)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)和收弧(hu)(hu)(hu)。利(li)用穿孔法等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)接(jie)厚(hou)板(ban)(ban)(ban)時(shi),引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)(hu)處容易產生(sheng)氣(qi)孔、下凹(ao)等(deng)缺陷。對于平直焊(han)縫,可(ke)采用增加(jia)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)和收弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)來(lai)解決這(zhe)個問題。先在(zai)(zai)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)上(shang)形成小孔,然(ran)后再(zai)過(guo)渡到(dao)工(gong)件上(shang)去,焊(han)接(jie)結束前將小孔閉合在(zai)(zai)收弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)上(shang)。


  大厚度的環(huan)縫(feng),不便(bian)加引弧(hu)板和收(shou)弧(hu)板時,應采(cai)取焊接(jie)電(dian)流和離(li)子氣遞增和遞減的方(fang)法(fa)在工(gong)件上引弧(hu),完成(cheng)引弧(hu)建(jian)立(li)小孔(kong)并利用(yong)電(dian)流和等離(li)子氣流量衰減法(fa)來收(shou)弧(hu)閉合小孔(kong)。


⑥. 接頭形式和裝配要求


 工件厚(hou)度(du)小于表3-20列(lie)(lie)舉的(de)(de)厚(hou)度(du)時(shi)(shi),采(cai)取I形(xing)坡口,用穿孔法單面焊雙面成形(xing)一(yi)次焊透。工件厚(hou)度(du)大(da)于表3-20列(lie)(lie)舉的(de)(de)數值時(shi)(shi),根據厚(hou)度(du)不同(tong),可開(kai)V形(xing)、U形(xing)或雙V形(xing)、雙U形(xing)坡口。


 工(gong)件(jian)厚度小于(yu)1.6mm,采(cai)用微束等離(li)子弧(hu)焊(han)時,接(jie)頭形式(shi)有:對接(jie)、卷邊對接(jie)、卷邊角接(jie)、端面(mian)接(jie)頭。當(dang)厚度小于(yu)0.8mm時,接(jie)頭裝(zhuang)配要求列(lie)于(yu)表3-21。


21.jpg



3. 奧氏體不銹鋼(gang)等離(li)子弧焊(han)的工藝要點


  ①. 大(da)電(dian)流(liu)等離子弧焊一(yi)般用于對接接頭,材料厚度(du)小于8mm時(shi)可一(yi)次熔透,對接接頭的裝配間隙和錯邊量(liang)不得(de)大(da)于0.5mm.


  ②. 焊接(jie)接(jie)頭焊前應仔細清洗(xi)干凈。當(dang)采(cai)用微束等離(li)子(zi)弧焊時,對焊件的清洗(xi)要求更(geng)加(jia)嚴格,工件越(yue)(yue)(yue)小、越(yue)(yue)(yue)薄,清洗(xi)要求越(yue)(yue)(yue)高(gao)。


  ③. 在(zai)背(bei)面(mian)(mian)的保護氬氣(qi)中適量加入二氧化碳能在(zai)熔池背(bei)面(mian)(mian)形成鉻(ge)的氧化物,增(zeng)加表面(mian)(mian)張力,防(fang)止熔池泄漏,也可采用(yong)水冷銅墊板防(fang)止泄漏。


  ④. 多層焊的第一道(dao)焊縫采(cai)用穿(chuan)透法焊接(jie),然后(hou)可用熔透法或其他焊接(jie)方(fang)法將焊縫焊完。


  ⑤. 當(dang)要求焊縫有(you)加強高時,需向熔(rong)池加入填充(chong)焊絲,焊絲的(de)直(zhi)徑可在0.8~1.2mm之間(jian)選(xuan)擇(ze)。



4. 奧氏體不銹鋼等離子弧(hu)焊(han)的工藝參數


 ①. 穿孔(kong)型等(deng)離子弧焊工(gong)藝參(can)數(shu)


  焊(han)接(jie)(jie)板厚在(zai)1~8mm之間的(de)(de)(de)不銹鋼,可通過選(xuan)擇較(jiao)大的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)及等離(li)(li)子流(liu)(liu),使等離(li)(li)子弧具有較(jiao)大的(de)(de)(de)能量密度及等離(li)(li)子流(liu)(liu)力,將焊(han)接(jie)(jie)工件被完(wan)全(quan)熔(rong)透并(bing)(bing)在(zai)等離(li)(li)子流(liu)(liu)的(de)(de)(de)作用下形成一個(ge)貫穿工件的(de)(de)(de)小(xiao)孔,熔(rong)化(hua)金(jin)屬被排擠在(zai)小(xiao)孔的(de)(de)(de)周圍。隨著(zhu)等離(li)(li)子流(liu)(liu)在(zai)焊(han)接(jie)(jie)方向(xiang)移動,熔(rong)化(hua)金(jin)屬沿電(dian)弧周圍熔(rong)池(chi)壁(bi)向(xiang)熔(rong)池(chi)后(hou)方移動并(bing)(bing)結晶成焊(han)縫,而(er)小(xiao)孔隨著(zhu)等離(li)(li)子弧向(xiang)前(qian)移動。


 不(bu)銹鋼穿孔型等離子弧焊工藝參數見(jian)表3-22


22.jpg


②. 熔透型等(deng)離子弧焊工藝參數


 中(zhong)、小(xiao)電流等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)一般都采用熔透型焊(han)接技術,工(gong)藝參數(shu)與穿孔型等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)類似(si),主要參數(shu)的選定應注(zhu)意(yi)熔透型等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)的工(gong)藝特點。主要是焊(han)接時熔池上不需(xu)形成小(xiao)孔,焊(han)縫(feng)成形過程與鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)相似(si),只需(xu)考慮熔深和(he)熔寬。


 不銹鋼熔透型等離子(zi)弧焊工(gong)藝參數見表3-23


23.jpg


③.  微束等離子(zi)弧焊工藝


  不銹鋼微束等離子弧焊(han)工藝參數見表 3-24.


24.jpg


④. 脈沖等離子(zi)弧焊工藝(yi)參(can)數


 脈(mo)(mo)沖等離子弧(hu)焊的過(guo)程與脈(mo)(mo)沖焊相似,每一次脈(mo)(mo)沖電(dian)流(liu)在焊件上形成一個焊點(dian),每個焊點(dian)相互重疊一部分便(bian)連(lian)成焊縫(feng)。一般(ban)采用方波或(huo)梯形波直流(liu)脈(mo)(mo)沖電(dian)源(yuan)。


 脈沖(chong)(chong)等(deng)離(li)(li)子焊(han)(han)機一般(ban)采用頻率為50Hz以下的脈沖(chong)(chong)弧焊(han)(han)電源。與(yu)一般(ban)等(deng)離(li)(li)子焊(han)(han)相比,脈沖(chong)(chong)等(deng)離(li)(li)子焊(han)(han)的優(you)點是:


  a. 焊接過(guo)程更穩定(ding);


  b. 焊(han)接線能(neng)量易于控制(zhi),能(neng)夠更好地控制(zhi)熔(rong)池,保證(zheng)良好的(de)焊(han)縫成(cheng)形;


  c. 焊接熱影響區(qu)小,焊接變形小;


  d. 脈(mo)沖電弧具有攪拌作用(yong),有利于細化晶粒,降低裂(lie)紋的敏感性;


  e. 可進行全(quan)位置焊接。


 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(mo)沖等離(li)子(zi)弧焊(han)工藝參數見表(biao)3-25.