鉻鎳奧氏(shi)體不銹鋼工藝特點如下(xia):
1. 接頭形式及裝配(pei)
等離子弧焊(han)(han)的通(tong)用(yong)接(jie)頭(tou)是對接(jie)接(jie)頭(tou),板(ban)厚(hou)≤8mm采(cai)用(yong)I形(xing)坡(po)口,隨(sui)著厚(hou)度增加可采(cai)用(yong)單面(mian)V形(xing)或(huo)U形(xing)以(yi)及雙(shuang)面(mian)V形(xing)和U形(xing)坡(po)口,從(cong)一側或(huo)兩側進行單道或(huo)多道焊(han)(han)。此外,也適于角接(jie)和T形(xing)接(jie)頭(tou)的焊(han)(han)接(jie)。
焊接(jie)(jie)厚度在0.05~1.6mm之間時,通常(chang)用(yong)微(wei)束(shu)等(deng)離子弧焊以熔透法焊接(jie)(jie)。對于厚度在0.05~0.25mm的(de)工件一般用(yong)卷邊(bian)(bian)接(jie)(jie)頭。接(jie)(jie)頭可在折邊(bian)(bian)機(ji)上制備,卷邊(bian)(bian)高度與(yu)板(ban)(ban)厚有關。厚度<0.8mm薄板(ban)(ban)I形(xing)坡(po)口對接(jie)(jie)和卷邊(bian)(bian)對接(jie)(jie)裝配(pei)與(yu)夾(jia)緊要(yao)(yao)求(qiu)如圖3-1和表3-20所示(shi)。薄板(ban)(ban)(厚度<0.8mm)端面接(jie)(jie)頭的(de)裝配(pei)要(yao)(yao)求(qiu)如圖3-2所示(shi)。


板厚在1.6~3mm之間推薦采用(yong)(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)。厚度大(da)(da)于3mm的焊(han)件(jian),可用(yong)(yong)I形坡口(kou)以小孔法(fa)等離(li)子弧(hu)(hu)焊(han)技術單面一次焊(han)成(cheng)。當厚度較大(da)(da)(>8mm)的焊(han)件(jian)采用(yong)(yong)開坡口(kou)對接(jie)時,因等離(li)子弧(hu)(hu)焊(han)的熔(rong)深比鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)大(da)(da),接(jie)頭的鈍邊(bian)可加大(da)(da)。
等離子弧(hu)焊(han)的(de)(de)起弧(hu)處(chu)坡口(kou)邊(bian)緣(yuan)必須(xu)緊密接(jie)觸,之間的(de)(de)間隙不(bu)應超過金屬(shu)厚度的(de)(de)10%。若難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)此公差(cha)時(shi),需(xu)添加填充(chong)金屬(shu)。用小(xiao)孔(kong)法焊(han)接(jie)時(shi),焊(han)接(jie)熔(rong)(rong)池是靠(kao)液(ye)態金屬(shu)的(de)(de)表面張力支托(tuo),可(ke)以(yi)不(bu)需(xu)要起激冷作(zuo)用和(he)支托(tuo)作(zuo)用的(de)(de)襯墊。但(dan)為(wei)了保(bao)護底層熔(rong)(rong)化金屬(shu)不(bu)受大(da)氣污染(ran),在焊(han)接(jie)不(bu)銹鋼時(shi)在焊(han)縫背面要求用保(bao)護氣進行保(bao)護。
如圖3-3所示為(wei)小(xiao)孔焊接(jie)對接(jie)接(jie)頭(tou)用(yong)的襯墊。它有一較(jiao)深的通氣槽,兩邊可(ke)以支托工件使(shi)之對齊。槽內通入對焊縫(feng)背面起保護作用(yong)的氣體。這也為(wei)等離(li)子體射流提供(gong)了一個(ge)排出空(kong)間。

2. 等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)工藝參數的選擇
①. 焊接電流
焊(han)接(jie)電流(liu)是(shi)根據(ju)板(ban)厚或熔(rong)透要(yao)求來選(xuan)定的(de)。焊(han)接(jie)電流(liu)過(guo)小(xiao),難(nan)于形成小(xiao)孔效應;焊(han)接(jie)電流(liu)增大(da),等(deng)離子弧(hu)穿透力增大(da),但電流(liu)過(guo)大(da)會造成熔(rong)池金(jin)屬因小(xiao)孔直徑過(guo)大(da)而墜落,難(nan)以形成合格(ge)焊(han)縫,甚至引(yin)起(qi)雙(shuang)弧(hu),損傷噴(pen)(pen)嘴并破壞焊(han)接(jie)過(guo)程穩(wen)定性。因此,在噴(pen)(pen)嘴結(jie)構(gou)確(que)定后(hou),為了獲得穩(wen)定的(de)小(xiao)孔焊(han)接(jie)過(guo)程,焊(han)接(jie)電流(liu)只能在某一(yi)個合適的(de)范圍(wei)內選(xuan)擇,而且這(zhe)個范圍(wei)與離子氣的(de)流(liu)量有關。
②. 焊(han)接速(su)度
焊(han)接(jie)速(su)度(du)應(ying)根據(ju)等(deng)(deng)離子氣流(liu)量及焊(han)接(jie)電流(liu)來(lai)選擇。其他(ta)條(tiao)件一定時,如果焊(han)接(jie)速(su)度(du)增大,焊(han)接(jie)熱(re)輸入減小,小孔(kong)直徑隨之(zhi)減小,直至消失(shi),失(shi)去(qu)小孔(kong)效(xiao)應(ying)。如果焊(han)接(jie)速(su)度(du)太低,母(mu)材過熱(re),小孔(kong)擴大,熔池金屬容易(yi)墜(zhui)落(luo),甚至造成焊(han)縫(feng)塌陷、熔池泄漏現象(xiang)。因此,焊(han)接(jie)速(su)度(du)、離子氣流(liu)量及焊(han)接(jie)電流(liu)等(deng)(deng)這三個工藝參數應(ying)相(xiang)互配合。
③. 噴嘴離工件的距離
噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)離(li)(li)工件(jian)的距(ju)離(li)(li)過(guo)大,熔(rong)透能力降低(di);距(ju)離(li)(li)過(guo)小易造成噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)被飛(fei)濺堵塞(sai),破壞噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)正常工作。噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)離(li)(li)工件(jian)距(ju)離(li)(li)一般(ban)取3~8mm.和鎢極(ji)氬(ya)弧焊相比(bi),噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)距(ju)離(li)(li)變化對(dui)焊接質量(liang)的影響(xiang)不太敏(min)感。
④. 等離子氣及流量
等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣及保(bao)護氣體通常(chang)根據(ju)被焊金(jin)屬及電(dian)(dian)(dian)流大(da)小(xiao)來選(xuan)擇。大(da)電(dian)(dian)(dian)流等(deng)(deng)(deng)離子(zi)焊接時,等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣及保(bao)護氣體通常(chang)采用相同(tong)氣體,否則電(dian)(dian)(dian)弧(hu)的(de)穩定性將變差。小(xiao)電(dian)(dian)(dian)流等(deng)(deng)(deng)離子(zi)弧(hu)焊焊接通常(chang)采用純氬(ya)氣做等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣。這(zhe)時因(yin)為氬(ya)氣的(de)電(dian)(dian)(dian)離電(dian)(dian)(dian)位較低,可保(bao)證電(dian)(dian)(dian)弧(hu)引(yin)燃容易。
等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)決定(ding)了等(deng)(deng)離(li)子(zi)流(liu)力(li)和熔透能力(li)。等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)的流(liu)量(liang)越大(da),熔透能力(li)越大(da)。但(dan)等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)過大(da)會使(shi)小孔直(zhi)徑過大(da)而不能保證焊(han)縫成形。因(yin)此(ci),應根據(ju)噴嘴直(zhi)徑、等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)的種(zhong)類、焊(han)接(jie)電流(liu)及焊(han)接(jie)速度選擇適(shi)當的等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)流(liu)量(liang)。利用(yong)熔入法焊(han)接(jie)時,應適(shi)當降低等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣(qi)流(liu)量(liang),以減小等(deng)(deng)離(li)子(zi)流(liu)力(li)。
保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)應(ying)根(gen)據焊(han)接電(dian)流(liu)(liu)及等離(li)子氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)來選擇。在一定(ding)的(de)等離(li)子氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)下,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)太(tai)大(da)會導致氣(qi)流(liu)(liu)的(de)紊(wen)亂,影(ying)響電(dian)弧穩定(ding)性和保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)效果。而保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)太(tai)小,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)效果也(ye)不(bu)好,因此,保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)應(ying)與等離(li)子氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)持適當(dang)的(de)比例。
小孔型(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)保護氣體流量一般在15~30L/min范(fan)圍內(nei)。采用(yong)較小的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣流量焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時,電弧的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離子(zi)流力減小,電弧的(de)(de)穿透力降低,只能熔化(hua)工件,不能形(xing)成(cheng)小孔,焊(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)形(xing)過(guo)程與鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)相似。這種方(fang)法(fa)稱(cheng)為熔人型(xing)等(deng)(deng)(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)(han)(han)接(jie),適用(yong)于薄板、多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)蓋面焊(han)(han)(han)(han)及角焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。
⑤. 引(yin)弧(hu)與收弧(hu)
板厚小(xiao)于3mm時,可直(zhi)接(jie)在工件(jian)上(shang)引弧(hu)(hu)(hu)(hu)和收弧(hu)(hu)(hu)(hu)。利用穿孔法等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊接(jie)厚板時,引弧(hu)(hu)(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)(hu)(hu)處容易(yi)產生氣(qi)孔、下凹等(deng)缺陷。對于平直(zhi)焊縫,可采(cai)用增(zeng)加引弧(hu)(hu)(hu)(hu)板和收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板來解(jie)決這個(ge)問題。先在引弧(hu)(hu)(hu)(hu)板上(shang)形成小(xiao)孔,然后再過(guo)渡到工件(jian)上(shang)去,焊接(jie)結束前(qian)將小(xiao)孔閉合在收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板上(shang)。
大厚度的環(huan)縫,不便加(jia)引(yin)弧(hu)板和收(shou)弧(hu)板時,應采取(qu)焊接電流和離子(zi)氣遞增和遞減的方法在工件上引(yin)弧(hu),完成(cheng)引(yin)弧(hu)建立小孔(kong)(kong)并利(li)用電流和等離子(zi)氣流量衰減法來(lai)收(shou)弧(hu)閉合小孔(kong)(kong)。
⑥. 接(jie)頭(tou)形(xing)式和裝配(pei)要求
工(gong)件厚(hou)(hou)度(du)(du)小于(yu)表3-20列舉(ju)的厚(hou)(hou)度(du)(du)時(shi),采(cai)取I形(xing)坡(po)口(kou),用穿孔法單面焊雙(shuang)面成形(xing)一次(ci)焊透。工(gong)件厚(hou)(hou)度(du)(du)大于(yu)表3-20列舉(ju)的數(shu)值時(shi),根(gen)據(ju)厚(hou)(hou)度(du)(du)不同,可開V形(xing)、U形(xing)或(huo)雙(shuang)V形(xing)、雙(shuang)U形(xing)坡(po)口(kou)。
工件厚度小于1.6mm,采用微束(shu)等(deng)離子弧焊時(shi),接(jie)頭(tou)形式有:對接(jie)、卷(juan)邊對接(jie)、卷(juan)邊角(jiao)接(jie)、端面接(jie)頭(tou)。當厚度小于0.8mm時(shi),接(jie)頭(tou)裝配要求列于表3-21。

3. 奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼等(deng)離(li)子弧焊的工藝要點
①. 大(da)電流等離子弧焊一般用于(yu)對接接頭,材料(liao)厚度小于(yu)8mm時可一次熔透,對接接頭的裝(zhuang)配間隙和錯邊量不(bu)得大(da)于(yu)0.5mm.
②. 焊接(jie)接(jie)頭焊前應仔細清洗(xi)干凈(jing)。當采用微束(shu)等(deng)離子弧焊時,對焊件的清洗(xi)要求更加(jia)嚴格(ge),工件越(yue)小、越(yue)薄,清洗(xi)要求越(yue)高。
③. 在背面(mian)的保護氬氣中適量加入二氧化碳能在熔(rong)池背面(mian)形成鉻的氧化物,增(zeng)加表面(mian)張(zhang)力,防止熔(rong)池泄漏,也可采用水冷銅墊(dian)板防止泄漏。
④. 多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)的第一道焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)采用穿透法焊(han)(han)(han)(han)接,然后(hou)可用熔透法或其(qi)他焊(han)(han)(han)(han)接方法將焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)完。
⑤. 當要求焊(han)縫有(you)加強(qiang)高時(shi),需向熔池加入填充焊(han)絲(si),焊(han)絲(si)的直徑可(ke)在0.8~1.2mm之間選擇。
4. 奧氏(shi)體不銹鋼等離(li)子弧焊的工藝參(can)數
①. 穿孔型(xing)等離子弧焊工(gong)藝參數
焊(han)接板厚在(zai)1~8mm之(zhi)間的(de)(de)(de)不銹鋼,可(ke)通過選擇較(jiao)大的(de)(de)(de)焊(han)接電(dian)流及(ji)等離(li)子流,使等離(li)子弧具有較(jiao)大的(de)(de)(de)能(neng)量密度及(ji)等離(li)子流力,將焊(han)接工(gong)件被(bei)完全熔(rong)(rong)透并在(zai)等離(li)子流的(de)(de)(de)作用下(xia)形成一個貫穿(chuan)工(gong)件的(de)(de)(de)小孔,熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)被(bei)排擠在(zai)小孔的(de)(de)(de)周圍(wei)。隨著等離(li)子流在(zai)焊(han)接方向(xiang)移動(dong),熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)沿電(dian)弧周圍(wei)熔(rong)(rong)池(chi)壁向(xiang)熔(rong)(rong)池(chi)后(hou)方移動(dong)并結晶成焊(han)縫,而小孔隨著等離(li)子弧向(xiang)前移動(dong)。
不銹(xiu)鋼(gang)穿孔型等離子弧焊工藝參數見(jian)表3-22

②. 熔透型等離子弧焊工藝參數
中、小(xiao)電流等離子(zi)弧焊(han)(han)(han)(han)一(yi)般(ban)都采用熔(rong)透型焊(han)(han)(han)(han)接技術,工(gong)藝參(can)數與穿孔型等離子(zi)弧焊(han)(han)(han)(han)類(lei)似,主要參(can)數的選定應注意(yi)熔(rong)透型等離子(zi)弧焊(han)(han)(han)(han)的工(gong)藝特點。主要是焊(han)(han)(han)(han)接時熔(rong)池上不需形成小(xiao)孔,焊(han)(han)(han)(han)縫成形過程與鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)相似,只需考慮熔(rong)深和熔(rong)寬。
不銹鋼熔透型等離子弧焊工(gong)藝參數見表3-23

③. 微束等(deng)離子(zi)弧焊工藝
不銹鋼微束等離(li)子(zi)弧(hu)焊工(gong)藝(yi)參數見表(biao) 3-24.

④. 脈(mo)沖等離子弧焊工(gong)藝參數
脈沖(chong)(chong)等離(li)子(zi)弧焊(han)(han)的過(guo)程(cheng)與脈沖(chong)(chong)焊(han)(han)相似,每一次(ci)脈沖(chong)(chong)電(dian)流(liu)在焊(han)(han)件上形成一個(ge)焊(han)(han)點(dian),每個(ge)焊(han)(han)點(dian)相互重疊一部分(fen)便(bian)連成焊(han)(han)縫。一般采用方波或梯形波直流(liu)脈沖(chong)(chong)電(dian)源。
脈沖(chong)等離(li)子焊(han)機一般采用(yong)頻率為50Hz以下的脈沖(chong)弧焊(han)電源。與一般等離(li)子焊(han)相比,脈沖(chong)等離(li)子焊(han)的優點是(shi):
a. 焊接過程更(geng)穩定;
b. 焊接線能量易于控制,能夠更(geng)好地控制熔池,保證良好的焊縫成(cheng)形;
c. 焊(han)接熱影(ying)響區(qu)小(xiao),焊(han)接變形小(xiao);
d. 脈沖(chong)電(dian)弧具(ju)有攪拌作(zuo)用,有利于細化晶粒,降低裂紋的敏感性;
e. 可進行(xing)全位置(zhi)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(chong)等離子(zi)弧焊工藝參數(shu)見表3-25.



