鉻鎳奧(ao)氏體不銹鋼工(gong)藝特點如下:


1. 接(jie)頭形式及裝配


  等離子弧焊(han)的通用接(jie)頭是對(dui)接(jie)接(jie)頭,板厚≤8mm采用I形(xing)(xing)(xing)坡口,隨著厚度增加可采用單(dan)面V形(xing)(xing)(xing)或U形(xing)(xing)(xing)以及雙面V形(xing)(xing)(xing)和U形(xing)(xing)(xing)坡口,從一側(ce)或兩側(ce)進(jin)行單(dan)道或多道焊(han)。此(ci)外(wai),也適(shi)于(yu)角(jiao)接(jie)和T形(xing)(xing)(xing)接(jie)頭的焊(han)接(jie)。


  焊(han)接厚(hou)度(du)在0.05~1.6mm之間時,通常用(yong)微束等離子弧焊(han)以熔透法焊(han)接。對(dui)于厚(hou)度(du)在0.05~0.25mm的工件一(yi)般用(yong)卷(juan)邊(bian)接頭(tou)。接頭(tou)可在折邊(bian)機上制備,卷(juan)邊(bian)高(gao)度(du)與(yu)板厚(hou)有(you)關。厚(hou)度(du)<0.8mm薄(bo)板I形(xing)坡口對(dui)接和(he)卷(juan)邊(bian)對(dui)接裝(zhuang)配(pei)與(yu)夾緊要求如圖(tu)3-1和(he)表(biao)3-20所(suo)示。薄(bo)板(厚(hou)度(du)<0.8mm)端(duan)面(mian)接頭(tou)的裝(zhuang)配(pei)要求如圖(tu)3-2所(suo)示。



  板厚在1.6~3mm之間(jian)推薦采用(yong)(yong)鎢(wu)極氬弧焊(han)。厚度大(da)于3mm的焊(han)件(jian),可(ke)用(yong)(yong)I形坡(po)口以小孔法等離子弧焊(han)技術單面(mian)一次焊(han)成。當厚度較大(da)(>8mm)的焊(han)件(jian)采用(yong)(yong)開坡(po)口對接時,因等離子弧焊(han)的熔(rong)深比鎢(wu)極氬弧焊(han)大(da),接頭的鈍(dun)邊(bian)可(ke)加大(da)。


  等離(li)子弧焊的(de)(de)起弧處(chu)坡(po)口邊緣必須緊密接觸,之間的(de)(de)間隙不(bu)應超過金屬厚度的(de)(de)10%。若難以(yi)保(bao)(bao)證此(ci)公差時,需添加填充金屬。用小孔法焊接時,焊接熔池是靠(kao)液(ye)態金屬的(de)(de)表面(mian)張力支托,可(ke)以(yi)不(bu)需要起激冷(leng)作用和支托作用的(de)(de)襯墊(dian)。但(dan)為(wei)了(le)保(bao)(bao)護(hu)底層熔化金屬不(bu)受大氣(qi)污染(ran),在焊接不(bu)銹鋼時在焊縫背面(mian)要求用保(bao)(bao)護(hu)氣(qi)進(jin)行保(bao)(bao)護(hu)。


  如(ru)圖3-3所示為小孔焊接(jie)對接(jie)接(jie)頭用的(de)(de)襯墊(dian)。它有一較深的(de)(de)通(tong)氣槽,兩邊可(ke)以(yi)支托(tuo)工件使(shi)之對齊。槽內(nei)通(tong)入(ru)對焊縫背面起保護(hu)作用的(de)(de)氣體。這也為等離子體射流提供了一個排出(chu)空間。


圖 3.jpg



2. 等離子(zi)弧焊工藝參數的選擇


  ①. 焊(han)接電流(liu)


   焊接電流(liu)是根據板厚或熔(rong)透(tou)要(yao)求來選(xuan)定(ding)的。焊接電流(liu)過(guo)(guo)小,難于形成(cheng)小孔(kong)(kong)效應;焊接電流(liu)增大(da),等離子弧穿(chuan)透(tou)力(li)增大(da),但電流(liu)過(guo)(guo)大(da)會(hui)造成(cheng)熔(rong)池金屬因小孔(kong)(kong)直徑過(guo)(guo)大(da)而(er)墜落(luo),難以形成(cheng)合(he)格(ge)焊縫,甚至引起(qi)雙弧,損(sun)傷(shang)噴嘴并破(po)壞焊接過(guo)(guo)程穩定(ding)性(xing)。因此(ci),在噴嘴結構確(que)定(ding)后,為了獲(huo)得穩定(ding)的小孔(kong)(kong)焊接過(guo)(guo)程,焊接電流(liu)只能(neng)在某一個(ge)合(he)適的范圍內選(xuan)擇(ze),而(er)且這個(ge)范圍與(yu)離子氣的流(liu)量有關。


  ②. 焊(han)接速度


  焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度應(ying)根(gen)據等離子氣流(liu)量及(ji)焊(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)來(lai)選(xuan)擇。其他條件一定時,如(ru)果(guo)焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度增大,焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸入減(jian)小(xiao),小(xiao)孔直徑隨(sui)之減(jian)小(xiao),直至(zhi)消失(shi)(shi),失(shi)(shi)去小(xiao)孔效(xiao)應(ying)。如(ru)果(guo)焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度太低,母材過熱,小(xiao)孔擴大,熔(rong)池金屬容易墜落,甚至(zhi)造(zao)成焊(han)縫塌陷(xian)、熔(rong)池泄(xie)漏(lou)現象。因此,焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度、離子氣流(liu)量及(ji)焊(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)等這三(san)個工藝參數(shu)應(ying)相互配(pei)合。


 ③. 噴嘴離(li)工(gong)件的(de)距離(li)


  噴嘴離工件(jian)的距(ju)離過大,熔透能力(li)降低;距(ju)離過小易造成噴嘴被(bei)飛濺堵塞(sai),破壞噴嘴正常工作(zuo)。噴嘴離工件(jian)距(ju)離一般(ban)取3~8mm.和(he)鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)相比,噴嘴距(ju)離變化對焊(han)接質量(liang)的影(ying)響不(bu)太敏感。


 ④. 等離子氣及流量(liang)


  等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣及保(bao)護氣體(ti)通常(chang)(chang)根據被焊(han)金屬及電流大小來選擇。大電流等(deng)(deng)離(li)子(zi)焊(han)接時,等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣及保(bao)護氣體(ti)通常(chang)(chang)采用相同氣體(ti),否則(ze)電弧的穩定性將(jiang)變差。小電流等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)焊(han)接通常(chang)(chang)采用純氬(ya)氣做(zuo)等(deng)(deng)離(li)子(zi)氣。這時因(yin)為氬(ya)氣的電離(li)電位較低(di),可保(bao)證電弧引燃容易(yi)。


  等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)決定(ding)了等(deng)(deng)(deng)離子(zi)流(liu)(liu)(liu)力和熔透(tou)能力。等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)的流(liu)(liu)(liu)量(liang)越(yue)大(da)(da),熔透(tou)能力越(yue)大(da)(da)。但等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)過大(da)(da)會使小(xiao)孔直徑過大(da)(da)而不能保證焊(han)縫(feng)成形。因(yin)此,應根據噴嘴直徑、等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)的種類、焊(han)接電流(liu)(liu)(liu)及焊(han)接速度選擇適當(dang)的等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)。利用熔入法焊(han)接時,應適當(dang)降低等(deng)(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang),以減小(xiao)等(deng)(deng)(deng)離子(zi)流(liu)(liu)(liu)力。


  保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)應根據焊接電(dian)流(liu)及等離子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)來(lai)選擇(ze)。在(zai)一定(ding)的(de)(de)等離子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)下(xia),保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)太(tai)大會(hui)導致氣(qi)流(liu)的(de)(de)紊亂,影(ying)響(xiang)電(dian)弧穩定(ding)性(xing)和保(bao)護(hu)效(xiao)果。而保(bao)護(hu)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)太(tai)小,保(bao)護(hu)效(xiao)果也不好,因此,保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)應與等離子氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)保(bao)持適當(dang)的(de)(de)比例。


  小孔型(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)保護氣(qi)體流量(liang)一般在15~30L/min范圍內。采用(yong)較(jiao)小的(de)等離(li)子氣(qi)流量(liang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,電弧(hu)的(de)等離(li)子流力(li)減小,電弧(hu)的(de)穿(chuan)透(tou)力(li)降低(di),只(zhi)能(neng)熔化工件(jian),不能(neng)形成(cheng)(cheng)小孔,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)形過程與鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)相似。這(zhe)種方法(fa)稱為熔人型(xing)等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),適用(yong)于薄板(ban)、多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)蓋面焊(han)(han)(han)(han)(han)及角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。


 ⑤. 引弧與收(shou)弧


  板厚小(xiao)于3mm時(shi),可(ke)直接在工件上(shang)引弧和收(shou)弧。利(li)用穿孔法等(deng)離子(zi)弧焊接厚板時(shi),引弧及收(shou)弧處容(rong)易產生氣孔、下(xia)凹等(deng)缺(que)陷(xian)。對于平直焊縫,可(ke)采(cai)用增加引弧板和收(shou)弧板來(lai)解決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題。先在引弧板上(shang)形(xing)成小(xiao)孔,然后再過渡到工件上(shang)去,焊接結(jie)束前將小(xiao)孔閉合在收(shou)弧板上(shang)。


  大厚度的環縫,不便加引弧(hu)(hu)板(ban)和(he)(he)收弧(hu)(hu)板(ban)時,應(ying)采取焊(han)接電流(liu)和(he)(he)離子(zi)氣(qi)遞增和(he)(he)遞減(jian)的方法在工件上引弧(hu)(hu),完(wan)成引弧(hu)(hu)建立小孔并利(li)用電流(liu)和(he)(he)等離子(zi)氣(qi)流(liu)量衰(shuai)減(jian)法來收弧(hu)(hu)閉合小孔。


⑥. 接頭形式和裝配要(yao)求


 工(gong)件厚度小于表3-20列(lie)(lie)舉的(de)厚度時(shi),采取I形(xing)坡(po)口,用穿孔法單面焊雙(shuang)面成形(xing)一次焊透。工(gong)件厚度大于表3-20列(lie)(lie)舉的(de)數值(zhi)時(shi),根據厚度不同(tong),可開V形(xing)、U形(xing)或雙(shuang)V形(xing)、雙(shuang)U形(xing)坡(po)口。


 工(gong)件厚度小于(yu)1.6mm,采用微束(shu)等離子弧焊時,接(jie)頭形式有:對(dui)接(jie)、卷(juan)邊(bian)對(dui)接(jie)、卷(juan)邊(bian)角接(jie)、端(duan)面接(jie)頭。當厚度小于(yu)0.8mm時,接(jie)頭裝(zhuang)配要求(qiu)列(lie)于(yu)表3-21。


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3. 奧氏體不銹鋼等離子弧(hu)焊的工藝要(yao)點


  ①. 大(da)電流(liu)等離子弧(hu)焊一(yi)般用于對(dui)(dui)接接頭,材(cai)料(liao)厚度小于8mm時可(ke)一(yi)次熔(rong)透,對(dui)(dui)接接頭的裝(zhuang)配間隙(xi)和錯邊量不得大(da)于0.5mm.


  ②. 焊(han)接(jie)接(jie)頭焊(han)前應仔細清洗干凈(jing)。當采用微束(shu)等離子弧焊(han)時,對焊(han)件(jian)的清洗要求(qiu)(qiu)更加(jia)嚴格,工(gong)件(jian)越小、越薄,清洗要求(qiu)(qiu)越高。


  ③. 在背(bei)面(mian)的(de)保護氬氣(qi)中(zhong)適量加入二氧化(hua)碳(tan)能(neng)在熔(rong)池(chi)背(bei)面(mian)形成(cheng)鉻的(de)氧化(hua)物,增(zeng)加表面(mian)張力,防止熔(rong)池(chi)泄漏(lou)(lou),也可采用水冷銅墊板防止泄漏(lou)(lou)。


  ④. 多(duo)層焊(han)(han)(han)的第(di)一道焊(han)(han)(han)縫采用穿透(tou)法(fa)焊(han)(han)(han)接(jie),然后可用熔(rong)透(tou)法(fa)或其他焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)將焊(han)(han)(han)縫焊(han)(han)(han)完。


  ⑤. 當要求焊(han)(han)縫有加強(qiang)高(gao)時,需向(xiang)熔池加入填充(chong)焊(han)(han)絲,焊(han)(han)絲的直(zhi)徑可在0.8~1.2mm之(zhi)間選擇。



4. 奧氏體不(bu)銹鋼等離子弧(hu)焊的(de)工藝(yi)參數


 ①. 穿孔型等(deng)離子(zi)弧(hu)焊工(gong)藝參(can)數


  焊(han)(han)接板厚在1~8mm之間的(de)不銹鋼,可通過選(xuan)擇較(jiao)(jiao)大(da)的(de)焊(han)(han)接電流及等(deng)離子(zi)流,使等(deng)離子(zi)弧具(ju)有較(jiao)(jiao)大(da)的(de)能量(liang)密度及等(deng)離子(zi)流力,將(jiang)焊(han)(han)接工件被(bei)完全熔透并在等(deng)離子(zi)流的(de)作用(yong)下形成一個貫穿工件的(de)小(xiao)孔,熔化金(jin)(jin)屬被(bei)排擠在小(xiao)孔的(de)周圍。隨著等(deng)離子(zi)流在焊(han)(han)接方向移(yi)動(dong),熔化金(jin)(jin)屬沿電弧周圍熔池壁(bi)向熔池后方移(yi)動(dong)并結晶成焊(han)(han)縫,而小(xiao)孔隨著等(deng)離子(zi)弧向前移(yi)動(dong)。


 不銹(xiu)鋼穿孔型等(deng)離子弧焊工藝參(can)數見表3-22


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②. 熔透型等離子弧焊工藝(yi)參數


 中、小(xiao)電流等離(li)子弧焊(han)(han)一般都采(cai)用(yong)熔(rong)(rong)透(tou)型焊(han)(han)接(jie)技術,工藝參數(shu)與穿孔(kong)型等離(li)子弧焊(han)(han)類(lei)似,主要(yao)參數(shu)的(de)(de)選定應注意熔(rong)(rong)透(tou)型等離(li)子弧焊(han)(han)的(de)(de)工藝特點。主要(yao)是焊(han)(han)接(jie)時熔(rong)(rong)池上不需形(xing)成小(xiao)孔(kong),焊(han)(han)縫成形(xing)過(guo)程與鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)相似,只(zhi)需考慮(lv)熔(rong)(rong)深和熔(rong)(rong)寬。


 不(bu)銹鋼熔透型等離子弧焊工藝(yi)參數見表3-23


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③.  微束(shu)等離子弧焊工藝


  不銹鋼(gang)微(wei)束等(deng)離子弧焊工藝參數見表 3-24.


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④. 脈沖等離子弧焊(han)工藝參數


 脈(mo)沖等(deng)離子弧焊(han)的(de)過(guo)程與脈(mo)沖焊(han)相似(si),每一(yi)次脈(mo)沖電流(liu)在焊(han)件上形(xing)成一(yi)個(ge)焊(han)點(dian)(dian),每個(ge)焊(han)點(dian)(dian)相互重疊一(yi)部分便連(lian)成焊(han)縫。一(yi)般采(cai)用方(fang)波(bo)(bo)或梯形(xing)波(bo)(bo)直流(liu)脈(mo)沖電源。


 脈沖(chong)(chong)等(deng)離子焊(han)(han)機一(yi)般采(cai)用頻率(lv)為50Hz以下(xia)的(de)脈沖(chong)(chong)弧焊(han)(han)電源。與一(yi)般等(deng)離子焊(han)(han)相比,脈沖(chong)(chong)等(deng)離子焊(han)(han)的(de)優點是:


  a. 焊接(jie)過程更穩定;


  b. 焊接線能量易(yi)于(yu)控(kong)制,能夠更好(hao)地控(kong)制熔池,保(bao)證良好(hao)的焊縫成形;


  c. 焊(han)接熱影(ying)響區小,焊(han)接變形小;


  d. 脈沖電弧具有(you)攪拌作用(yong),有(you)利于細化晶粒(li),降低裂紋的敏感性;


  e. 可進行全位置焊接。


 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(xiu)鋼(gang)脈沖等離子弧焊(han)工藝(yi)參數見表3-25.