鉻(ge)鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)工藝特點如(ru)下:


1. 接頭形(xing)式及裝配


  等離子弧(hu)焊的通用(yong)接(jie)(jie)頭(tou)是對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou),板厚(hou)≤8mm采用(yong)I形(xing)(xing)坡(po)口(kou),隨(sui)著厚(hou)度增加可采用(yong)單面(mian)V形(xing)(xing)或(huo)U形(xing)(xing)以及(ji)雙面(mian)V形(xing)(xing)和U形(xing)(xing)坡(po)口(kou),從(cong)一側或(huo)兩側進行單道或(huo)多道焊。此外,也(ye)適于角(jiao)接(jie)(jie)和T形(xing)(xing)接(jie)(jie)頭(tou)的焊接(jie)(jie)。


  焊接厚(hou)度在(zai)0.05~1.6mm之(zhi)間(jian)時,通(tong)常用(yong)微束等離子(zi)弧焊以熔(rong)透法焊接。對于厚(hou)度在(zai)0.05~0.25mm的工(gong)件一般用(yong)卷邊接頭。接頭可在(zai)折邊機上制備(bei),卷邊高(gao)度與板厚(hou)有關。厚(hou)度<0.8mm薄(bo)(bo)板I形坡口對接和(he)卷邊對接裝(zhuang)配與夾緊要求如圖(tu)3-1和(he)表3-20所(suo)示。薄(bo)(bo)板(厚(hou)度<0.8mm)端面接頭的裝(zhuang)配要求如圖(tu)3-2所(suo)示。



  板厚(hou)在1.6~3mm之間推薦采用鎢極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)。厚(hou)度大(da)于3mm的焊(han)(han)(han)件,可用I形坡口以小孔法等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)(han)技術單面一次焊(han)(han)(han)成(cheng)。當厚(hou)度較大(da)(>8mm)的焊(han)(han)(han)件采用開坡口對接(jie)時,因等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)(han)的熔深(shen)比鎢極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)大(da),接(jie)頭的鈍(dun)邊可加(jia)大(da)。


  等離(li)子弧焊的(de)(de)起(qi)(qi)弧處坡口(kou)邊(bian)緣必須緊密接(jie)(jie)觸,之(zhi)間(jian)的(de)(de)間(jian)隙不(bu)應超過金(jin)屬厚度的(de)(de)10%。若難以保證此公差時,需添(tian)加填(tian)充金(jin)屬。用小(xiao)孔法焊接(jie)(jie)時,焊接(jie)(jie)熔池(chi)是(shi)靠液態金(jin)屬的(de)(de)表面張(zhang)力(li)支托,可(ke)以不(bu)需要起(qi)(qi)激冷作用和(he)支托作用的(de)(de)襯墊(dian)。但為(wei)了保護(hu)底層熔化金(jin)屬不(bu)受大氣(qi)污(wu)染,在焊接(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)時在焊縫背(bei)面要求(qiu)用保護(hu)氣(qi)進行保護(hu)。


  如圖3-3所(suo)示為小孔焊(han)接(jie)對(dui)接(jie)接(jie)頭用的襯墊。它(ta)有(you)一較(jiao)深(shen)的通(tong)氣(qi)(qi)槽(cao),兩邊可以(yi)支托(tuo)工件使之(zhi)對(dui)齊。槽(cao)內通(tong)入對(dui)焊(han)縫背面起保(bao)護作用的氣(qi)(qi)體。這也為等(deng)離(li)子體射流提供了一個排出空間。


圖 3.jpg



2. 等離子弧(hu)焊工藝參數的(de)選(xuan)擇


  ①. 焊接(jie)電(dian)流


   焊(han)(han)接(jie)電流是(shi)根據板厚或(huo)熔(rong)透(tou)要(yao)求來選(xuan)定(ding)(ding)的。焊(han)(han)接(jie)電流過小,難于形(xing)成(cheng)(cheng)小孔(kong)效應;焊(han)(han)接(jie)電流增大(da),等離子弧穿透(tou)力增大(da),但電流過大(da)會造成(cheng)(cheng)熔(rong)池金屬因(yin)小孔(kong)直(zhi)徑過大(da)而墜落,難以形(xing)成(cheng)(cheng)合格焊(han)(han)縫,甚至(zhi)引起雙(shuang)弧,損傷噴嘴并破(po)壞焊(han)(han)接(jie)過程穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)。因(yin)此(ci),在噴嘴結構確定(ding)(ding)后,為(wei)了獲得穩(wen)定(ding)(ding)的小孔(kong)焊(han)(han)接(jie)過程,焊(han)(han)接(jie)電流只能(neng)在某一個(ge)合適(shi)的范圍內(nei)選(xuan)擇,而且這個(ge)范圍與離子氣的流量有關。


  ②. 焊接(jie)速度(du)


  焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)應(ying)根據等離子氣(qi)流(liu)量及焊(han)接(jie)(jie)電流(liu)來(lai)選(xuan)擇。其他條件一(yi)定時,如果(guo)焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)增(zeng)大(da),焊(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)入減(jian)(jian)小(xiao),小(xiao)孔直徑隨之(zhi)減(jian)(jian)小(xiao),直至(zhi)(zhi)消(xiao)失,失去(qu)小(xiao)孔效應(ying)。如果(guo)焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)太低,母材過熱(re)(re),小(xiao)孔擴大(da),熔池金屬(shu)容易墜落,甚(shen)至(zhi)(zhi)造成焊(han)縫塌陷、熔池泄漏現象。因此,焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)、離子氣(qi)流(liu)量及焊(han)接(jie)(jie)電流(liu)等這三個工藝參(can)數應(ying)相互配合。


 ③. 噴嘴離工(gong)件(jian)的(de)距離


  噴嘴(zui)離(li)工(gong)件的(de)距(ju)(ju)離(li)過大(da),熔(rong)透能力降低;距(ju)(ju)離(li)過小(xiao)易造(zao)成噴嘴(zui)被飛濺堵(du)塞,破壞噴嘴(zui)正常工(gong)作。噴嘴(zui)離(li)工(gong)件距(ju)(ju)離(li)一般取3~8mm.和(he)鎢(wu)極氬弧焊(han)相(xiang)比(bi),噴嘴(zui)距(ju)(ju)離(li)變化對焊(han)接質量(liang)的(de)影(ying)響不太敏感(gan)。


 ④. 等(deng)離(li)子氣及流量(liang)


  等(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)(qi)及保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)根據被(bei)焊金屬(shu)及電(dian)流大小來選擇(ze)。大電(dian)流等(deng)(deng)離子(zi)焊接時,等(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)(qi)及保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)采用(yong)相同氣(qi)(qi)體,否(fou)則電(dian)弧的穩定性將變差。小電(dian)流等(deng)(deng)離子(zi)弧焊焊接通(tong)常(chang)采用(yong)純(chun)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)做等(deng)(deng)離子(zi)氣(qi)(qi)。這時因為(wei)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)的電(dian)離電(dian)位較低,可保(bao)證電(dian)弧引(yin)燃容易。


  等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)決定了等(deng)離(li)子(zi)流(liu)力(li)和熔(rong)透能(neng)力(li)。等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)的(de)(de)流(liu)量(liang)越大(da),熔(rong)透能(neng)力(li)越大(da)。但(dan)等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)過(guo)大(da)會(hui)使小孔(kong)直徑(jing)過(guo)大(da)而不能(neng)保證焊縫成(cheng)形。因此,應根據噴嘴直徑(jing)、等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)的(de)(de)種(zhong)類、焊接(jie)電流(liu)及焊接(jie)速(su)度(du)選擇適(shi)(shi)當的(de)(de)等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)。利用熔(rong)入法焊接(jie)時,應適(shi)(shi)當降低(di)等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang),以減(jian)小等(deng)離(li)子(zi)流(liu)力(li)。


  保護氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)應根據焊接電流(liu)(liu)及等離(li)(li)子氣流(liu)(liu)量(liang)來選擇。在一定的等離(li)(li)子氣流(liu)(liu)量(liang)下,保護氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)太(tai)大(da)會導致(zhi)氣流(liu)(liu)的紊亂,影響電弧穩定性和保護效果(guo)。而保護氣流(liu)(liu)量(liang)太(tai)小,保護效果(guo)也不好,因此,保護氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)應與等離(li)(li)子氣流(liu)(liu)量(liang)保持(chi)適當的比(bi)例。


  小(xiao)孔型(xing)焊(han)接(jie)保護氣(qi)(qi)體(ti)流量(liang)一般在(zai)15~30L/min范(fan)圍內。采用較小(xiao)的等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)流量(liang)焊(han)接(jie)時,電弧的等(deng)離(li)子(zi)流力減小(xiao),電弧的穿透力降低,只能熔(rong)化(hua)工(gong)件,不(bu)能形成小(xiao)孔,焊(han)縫成形過程與鎢極氬弧焊(han)相似。這種方法稱為熔(rong)人型(xing)等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)接(jie),適用于薄板、多(duo)層焊(han)的蓋面焊(han)及角焊(han)縫的焊(han)接(jie)。


 ⑤. 引(yin)弧與收弧


  板(ban)厚(hou)小(xiao)于3mm時,可(ke)直接(jie)(jie)在工件(jian)(jian)上引(yin)(yin)弧和收(shou)弧。利(li)用穿孔(kong)法等(deng)離子弧焊(han)接(jie)(jie)厚(hou)板(ban)時,引(yin)(yin)弧及收(shou)弧處容易產(chan)生氣孔(kong)、下凹等(deng)缺(que)陷。對(dui)于平直焊(han)縫(feng),可(ke)采用增加引(yin)(yin)弧板(ban)和收(shou)弧板(ban)來解決(jue)這個問題。先在引(yin)(yin)弧板(ban)上形成小(xiao)孔(kong),然后再過渡到(dao)工件(jian)(jian)上去,焊(han)接(jie)(jie)結束前(qian)將(jiang)小(xiao)孔(kong)閉合在收(shou)弧板(ban)上。


  大厚(hou)度的環(huan)縫(feng),不便加引弧(hu)(hu)(hu)板和收弧(hu)(hu)(hu)板時,應采取焊接電流和離子氣遞增和遞減(jian)的方法在工件上引弧(hu)(hu)(hu),完成引弧(hu)(hu)(hu)建立小(xiao)孔并(bing)利用電流和等離子氣流量衰減(jian)法來收弧(hu)(hu)(hu)閉合小(xiao)孔。


⑥. 接(jie)頭(tou)形(xing)式和裝配要求


 工件厚(hou)(hou)度(du)小于表(biao)3-20列舉的厚(hou)(hou)度(du)時,采取I形(xing)(xing)坡口,用穿孔法單面焊雙面成形(xing)(xing)一次焊透。工件厚(hou)(hou)度(du)大于表(biao)3-20列舉的數值時,根據厚(hou)(hou)度(du)不同,可開(kai)V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)或(huo)雙V形(xing)(xing)、雙U形(xing)(xing)坡口。


 工(gong)件厚(hou)度小(xiao)于(yu)(yu)1.6mm,采用微(wei)束等離子弧焊時,接(jie)(jie)頭(tou)形式有:對(dui)接(jie)(jie)、卷邊對(dui)接(jie)(jie)、卷邊角接(jie)(jie)、端面接(jie)(jie)頭(tou)。當(dang)厚(hou)度小(xiao)于(yu)(yu)0.8mm時,接(jie)(jie)頭(tou)裝配要求(qiu)列(lie)于(yu)(yu)表(biao)3-21。


21.jpg



3. 奧氏體不銹(xiu)鋼等離子弧焊的工藝要點


  ①. 大電流(liu)等離子弧焊一(yi)般用于對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou),材料厚(hou)度小于8mm時可一(yi)次熔透,對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的裝配間隙(xi)和(he)錯邊量不得(de)大于0.5mm.


  ②. 焊(han)接接頭焊(han)前應仔細清(qing)洗(xi)干凈。當采用(yong)微(wei)束(shu)等離子弧焊(han)時(shi),對焊(han)件的清(qing)洗(xi)要求更(geng)加(jia)嚴格(ge),工件越小、越薄,清(qing)洗(xi)要求越高。


  ③. 在背面的保護氬氣中適量加入二氧(yang)(yang)化碳能在熔(rong)池背面形(xing)成鉻的氧(yang)(yang)化物,增加表面張力,防止熔(rong)池泄漏(lou)(lou),也可采(cai)用水冷銅墊板防止泄漏(lou)(lou)。


  ④. 多層(ceng)焊(han)(han)的第(di)一道(dao)焊(han)(han)縫采用穿透法焊(han)(han)接,然后可用熔透法或(huo)其他焊(han)(han)接方法將焊(han)(han)縫焊(han)(han)完。


  ⑤. 當要求焊(han)(han)縫(feng)有加(jia)強高(gao)時(shi),需向熔池加(jia)入填充(chong)焊(han)(han)絲,焊(han)(han)絲的直徑可在0.8~1.2mm之間選擇。



4. 奧氏體(ti)不(bu)銹鋼等離子弧焊的工藝參數(shu)


 ①. 穿孔型等離子弧焊工藝參數


  焊(han)接(jie)板厚在(zai)(zai)1~8mm之間的(de)不銹鋼,可通(tong)過選擇較大的(de)焊(han)接(jie)電流(liu)及等離(li)子(zi)流(liu),使等離(li)子(zi)弧具有較大的(de)能(neng)量密(mi)度(du)及等離(li)子(zi)流(liu)力,將(jiang)焊(han)接(jie)工件(jian)被完(wan)全(quan)熔(rong)透并在(zai)(zai)等離(li)子(zi)流(liu)的(de)作(zuo)用下形成一個貫(guan)穿工件(jian)的(de)小孔(kong),熔(rong)化金(jin)屬(shu)被排擠在(zai)(zai)小孔(kong)的(de)周圍。隨著等離(li)子(zi)流(liu)在(zai)(zai)焊(han)接(jie)方向移動,熔(rong)化金(jin)屬(shu)沿電弧周圍熔(rong)池(chi)壁向熔(rong)池(chi)后(hou)方移動并結晶成焊(han)縫,而小孔(kong)隨著等離(li)子(zi)弧向前(qian)移動。


 不(bu)銹鋼(gang)穿孔型等(deng)離子弧焊(han)工藝參數(shu)見表3-22


22.jpg


②. 熔透型(xing)等(deng)離(li)子(zi)弧焊工藝參數


 中、小(xiao)電流等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)一般都(dou)采用熔(rong)透(tou)型(xing)焊(han)接(jie)技術,工藝參數與(yu)穿(chuan)孔型(xing)等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)類(lei)似,主(zhu)要參數的選定應注意熔(rong)透(tou)型(xing)等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)的工藝特點。主(zhu)要是(shi)焊(han)接(jie)時熔(rong)池上(shang)不(bu)需形成(cheng)小(xiao)孔,焊(han)縫成(cheng)形過程與(yu)鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)相似,只(zhi)需考慮熔(rong)深和熔(rong)寬。


 不銹鋼熔(rong)透(tou)型等離子弧焊工藝參數(shu)見表(biao)3-23


23.jpg


③.  微束(shu)等離子(zi)弧焊工(gong)藝(yi)


  不銹鋼微束等離子弧焊工藝參數見表(biao) 3-24.


24.jpg


④. 脈沖等離子(zi)弧焊工藝(yi)參數


 脈(mo)(mo)沖(chong)等離子弧焊(han)的過程與(yu)脈(mo)(mo)沖(chong)焊(han)相似,每一(yi)次脈(mo)(mo)沖(chong)電流(liu)在焊(han)件(jian)上形(xing)成(cheng)一(yi)個焊(han)點(dian),每個焊(han)點(dian)相互(hu)重疊一(yi)部分便連(lian)成(cheng)焊(han)縫。一(yi)般采用方波或梯形(xing)波直流(liu)脈(mo)(mo)沖(chong)電源。


 脈沖(chong)等離(li)(li)子焊機一(yi)般采用頻率為50Hz以(yi)下(xia)的(de)脈沖(chong)弧焊電源。與一(yi)般等離(li)(li)子焊相比(bi),脈沖(chong)等離(li)(li)子焊的(de)優點是(shi):


  a. 焊(han)接過程(cheng)更穩定(ding);


  b. 焊接(jie)線能量易(yi)于控(kong)制,能夠更好(hao)地控(kong)制熔池,保(bao)證良(liang)好(hao)的焊縫(feng)成形(xing);


  c. 焊接熱影(ying)響區小,焊接變(bian)形小;


  d. 脈沖電弧具有(you)攪(jiao)拌作用(yong),有(you)利于細化晶(jing)粒,降低裂(lie)紋(wen)的敏感(gan)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(bu)銹鋼脈沖等離子弧焊工(gong)藝(yi)參數見表3-25.