鉻(ge)鎳奧(ao)氏體不銹鋼工藝特點如下:


1. 接頭形式及(ji)裝配


  等(deng)離子弧焊(han)的(de)通(tong)用接頭(tou)(tou)是對接接頭(tou)(tou),板厚≤8mm采用I形(xing)坡(po)口(kou),隨著厚度增(zeng)加(jia)可采用單(dan)面V形(xing)或U形(xing)以及雙面V形(xing)和U形(xing)坡(po)口(kou),從一側(ce)或兩側(ce)進(jin)行(xing)單(dan)道或多道焊(han)。此外,也(ye)適于角接和T形(xing)接頭(tou)(tou)的(de)焊(han)接。


  焊接(jie)(jie)厚度(du)(du)在0.05~1.6mm之間(jian)時,通常用微束等離子弧焊以熔透(tou)法焊接(jie)(jie)。對(dui)于厚度(du)(du)在0.05~0.25mm的工件一般用卷邊(bian)(bian)接(jie)(jie)頭。接(jie)(jie)頭可在折邊(bian)(bian)機上(shang)制備,卷邊(bian)(bian)高度(du)(du)與板厚有關。厚度(du)(du)<0.8mm薄(bo)板I形(xing)坡口對(dui)接(jie)(jie)和卷邊(bian)(bian)對(dui)接(jie)(jie)裝(zhuang)(zhuang)配與夾緊(jin)要(yao)求如圖3-1和表(biao)3-20所(suo)示。薄(bo)板(厚度(du)(du)<0.8mm)端面接(jie)(jie)頭的裝(zhuang)(zhuang)配要(yao)求如圖3-2所(suo)示。



  板厚在1.6~3mm之(zhi)間推薦采用(yong)(yong)鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)。厚度大(da)(da)于(yu)3mm的(de)焊(han)(han)件,可(ke)(ke)用(yong)(yong)I形(xing)坡口(kou)以小孔法等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)(han)技術單面(mian)一次焊(han)(han)成(cheng)。當厚度較大(da)(da)(>8mm)的(de)焊(han)(han)件采用(yong)(yong)開坡口(kou)對接(jie)時(shi),因等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)(han)的(de)熔深比鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)大(da)(da),接(jie)頭(tou)的(de)鈍邊可(ke)(ke)加大(da)(da)。


  等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)的起弧(hu)處坡口邊緣必須緊密接(jie)觸,之間的間隙不(bu)應超過(guo)金(jin)屬厚度的10%。若難(nan)以保(bao)證(zheng)此公差時,需添加填充(chong)金(jin)屬。用(yong)(yong)小孔法焊(han)接(jie)時,焊(han)接(jie)熔池是靠液態金(jin)屬的表面張(zhang)力支托(tuo),可以不(bu)需要起激冷作用(yong)(yong)和支托(tuo)作用(yong)(yong)的襯墊。但(dan)為(wei)了保(bao)護底層熔化(hua)金(jin)屬不(bu)受大氣(qi)污(wu)染,在焊(han)接(jie)不(bu)銹鋼時在焊(han)縫(feng)背面要求用(yong)(yong)保(bao)護氣(qi)進(jin)行保(bao)護。


  如圖3-3所示為小(xiao)孔(kong)焊接(jie)對接(jie)接(jie)頭(tou)用(yong)的襯(chen)墊。它有(you)一(yi)較深的通氣(qi)(qi)槽(cao),兩邊可以支托工件(jian)使之對齊(qi)。槽(cao)內通入對焊縫背(bei)面起(qi)保護作用(yong)的氣(qi)(qi)體。這(zhe)也(ye)為等離子體射流(liu)提供了一(yi)個(ge)排出空間。


圖 3.jpg



2. 等離(li)子(zi)弧焊工藝參(can)數的選擇


  ①. 焊接電流


   焊(han)(han)接(jie)電流是(shi)根據板厚或熔透要求來選定(ding)的。焊(han)(han)接(jie)電流過(guo)(guo)小(xiao)(xiao),難(nan)于形(xing)成小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)效應;焊(han)(han)接(jie)電流增大(da),等離(li)子弧(hu)穿(chuan)透力增大(da),但電流過(guo)(guo)大(da)會造成熔池金屬(shu)因小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)直徑過(guo)(guo)大(da)而(er)墜落,難(nan)以(yi)形(xing)成合格焊(han)(han)縫(feng),甚至引起雙弧(hu),損傷噴嘴(zui)并破壞焊(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)穩(wen)定(ding)性。因此,在(zai)噴嘴(zui)結構(gou)確定(ding)后,為了(le)獲得穩(wen)定(ding)的小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)焊(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng),焊(han)(han)接(jie)電流只(zhi)能在(zai)某一(yi)個(ge)合適的范圍(wei)內選擇,而(er)且這個(ge)范圍(wei)與離(li)子氣的流量有(you)關。


  ②. 焊接速度


  焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度應(ying)根據(ju)等離子氣流量及(ji)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流來選擇。其他(ta)條件一定時,如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度增大(da),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸入(ru)減(jian)小,小孔(kong)直(zhi)徑隨(sui)之減(jian)小,直(zhi)至(zhi)消失(shi),失(shi)去小孔(kong)效應(ying)。如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度太(tai)低,母(mu)材過(guo)熱,小孔(kong)擴大(da),熔(rong)池(chi)金屬容易墜落,甚(shen)至(zhi)造成焊(han)(han)(han)(han)縫塌陷(xian)、熔(rong)池(chi)泄漏(lou)現象。因(yin)此,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度、離子氣流量及(ji)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流等這三個工藝(yi)參數應(ying)相(xiang)互配合。


 ③. 噴嘴離工件的距離


  噴(pen)(pen)嘴(zui)離(li)(li)(li)工件的距(ju)(ju)離(li)(li)(li)過(guo)大,熔透能力降低(di);距(ju)(ju)離(li)(li)(li)過(guo)小易造成噴(pen)(pen)嘴(zui)被(bei)飛(fei)濺堵(du)塞,破壞噴(pen)(pen)嘴(zui)正常工作。噴(pen)(pen)嘴(zui)離(li)(li)(li)工件距(ju)(ju)離(li)(li)(li)一般(ban)取3~8mm.和鎢極氬弧焊相比,噴(pen)(pen)嘴(zui)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)變化對焊接(jie)質量的影響不太敏(min)感。


 ④. 等離(li)子氣(qi)及流(liu)量(liang)


  等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)(qi)及(ji)保護氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)通(tong)(tong)常根據(ju)被(bei)焊金屬(shu)及(ji)電(dian)流大小來(lai)選擇。大電(dian)流等(deng)離(li)子焊接(jie)時(shi),等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)(qi)及(ji)保護氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)通(tong)(tong)常采用(yong)相同氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),否則電(dian)弧(hu)(hu)的(de)穩定性將變差。小電(dian)流等(deng)離(li)子弧(hu)(hu)焊焊接(jie)通(tong)(tong)常采用(yong)純氬氣(qi)(qi)(qi)做(zuo)等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)(qi)。這時(shi)因為氬氣(qi)(qi)(qi)的(de)電(dian)離(li)電(dian)位(wei)較低(di),可保證電(dian)弧(hu)(hu)引燃容(rong)易(yi)。


  等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)決定了(le)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)(liu)力(li)(li)和熔(rong)透(tou)能力(li)(li)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)越大(da)(da),熔(rong)透(tou)能力(li)(li)越大(da)(da)。但(dan)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)過大(da)(da)會使小孔(kong)直(zhi)徑(jing)過大(da)(da)而(er)不能保證焊縫成形。因此,應根據(ju)噴嘴直(zhi)徑(jing)、等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣的(de)種類、焊接(jie)電流(liu)(liu)(liu)(liu)及焊接(jie)速度選擇適當(dang)的(de)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)。利用熔(rong)入法焊接(jie)時,應適當(dang)降(jiang)低等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang),以減小等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)(liu)力(li)(li)。


  保護(hu)氣(qi)(qi)體流量應(ying)根據焊接電流及等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)流量來選(xuan)擇。在一(yi)定的等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)流量下,保護(hu)氣(qi)(qi)體流量太(tai)大會導致氣(qi)(qi)流的紊亂,影響電弧穩(wen)定性和保護(hu)效果。而保護(hu)氣(qi)(qi)流量太(tai)小,保護(hu)效果也不好,因此,保護(hu)氣(qi)(qi)體流量應(ying)與等(deng)離(li)子氣(qi)(qi)流量保持適當的比(bi)例。


  小(xiao)孔(kong)(kong)型焊(han)(han)(han)(han)接(jie)保(bao)護氣體流(liu)(liu)量一般在(zai)15~30L/min范圍內(nei)。采用較小(xiao)的(de)等(deng)離子氣流(liu)(liu)量焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時,電弧的(de)等(deng)離子流(liu)(liu)力減小(xiao),電弧的(de)穿透(tou)力降低,只能熔(rong)化工(gong)件,不能形(xing)成(cheng)小(xiao)孔(kong)(kong),焊(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)形(xing)過(guo)程與(yu)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)相似(si)。這種方(fang)法(fa)稱為熔(rong)人(ren)型等(deng)離子弧焊(han)(han)(han)(han)接(jie),適用于薄板、多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)的(de)蓋面焊(han)(han)(han)(han)及(ji)角焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。


 ⑤. 引弧與收弧


  板(ban)(ban)厚小于(yu)(yu)3mm時(shi),可直(zhi)接(jie)在(zai)(zai)工(gong)件上(shang)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)和收弧(hu)(hu)(hu)(hu)。利用(yong)穿孔法等離子弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)接(jie)厚板(ban)(ban)時(shi),引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)及收弧(hu)(hu)(hu)(hu)處容易產生氣孔、下凹等缺陷。對(dui)于(yu)(yu)平(ping)直(zhi)焊(han)(han)縫,可采用(yong)增(zeng)加引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)和收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)來解(jie)決這個問題。先在(zai)(zai)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)上(shang)形成(cheng)小孔,然后再過渡到工(gong)件上(shang)去(qu),焊(han)(han)接(jie)結(jie)束前將小孔閉合在(zai)(zai)收弧(hu)(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)上(shang)。


  大厚(hou)度的環縫,不(bu)便加(jia)引弧板(ban)和收弧板(ban)時,應采取焊接(jie)電(dian)流和離子氣遞增和遞減(jian)的方法在工(gong)件上引弧,完成引弧建(jian)立(li)小孔(kong)(kong)并(bing)利用電(dian)流和等(deng)離子氣流量衰減(jian)法來收弧閉合小孔(kong)(kong)。


⑥. 接頭形式和(he)裝配要(yao)求


 工(gong)件厚度小(xiao)于表(biao)3-20列(lie)舉的厚度時,采取I形坡口(kou),用穿孔(kong)法單面焊(han)雙面成(cheng)形一次焊(han)透。工(gong)件厚度大于表(biao)3-20列(lie)舉的數值時,根據厚度不同(tong),可(ke)開(kai)V形、U形或(huo)雙V形、雙U形坡口(kou)。


 工件厚度小于1.6mm,采用微束等(deng)離子(zi)弧(hu)焊時,接(jie)頭形式有:對接(jie)、卷邊對接(jie)、卷邊角接(jie)、端面接(jie)頭。當厚度小于0.8mm時,接(jie)頭裝配(pei)要(yao)求列于表3-21。


21.jpg



3. 奧氏體不(bu)銹鋼等(deng)離(li)子(zi)弧焊的工藝要點


  ①. 大電流等(deng)離(li)子弧焊一般用(yong)于對接(jie)接(jie)頭(tou),材料厚(hou)度小于8mm時可一次熔透(tou),對接(jie)接(jie)頭(tou)的裝配間隙和錯邊量不得大于0.5mm.


  ②. 焊(han)(han)接接頭焊(han)(han)前(qian)應仔細(xi)清洗(xi)干凈(jing)。當采用(yong)微束(shu)等離子弧焊(han)(han)時,對焊(han)(han)件的清洗(xi)要(yao)求更(geng)加嚴格,工件越(yue)小、越(yue)薄,清洗(xi)要(yao)求越(yue)高。


  ③. 在(zai)(zai)背面(mian)的(de)保護氬氣中適量加(jia)(jia)入二氧化碳能在(zai)(zai)熔(rong)池背面(mian)形成(cheng)鉻的(de)氧化物(wu),增(zeng)加(jia)(jia)表面(mian)張力,防止熔(rong)池泄漏,也(ye)可采用水冷銅墊板防止泄漏。


  ④. 多層焊的(de)第一道焊縫采(cai)用穿透法焊接(jie),然后可用熔(rong)透法或(huo)其(qi)他焊接(jie)方法將焊縫焊完。


  ⑤. 當要求焊縫有加(jia)強高時,需向熔(rong)池加(jia)入填充焊絲,焊絲的直(zhi)徑可(ke)在(zai)0.8~1.2mm之間選擇(ze)。



4. 奧(ao)氏體不銹鋼等(deng)離子弧焊(han)的工藝參數


 ①. 穿(chuan)孔型等離子弧焊工藝參數


  焊(han)接板(ban)厚在(zai)1~8mm之間的(de)(de)不銹鋼,可通過選(xuan)擇較大的(de)(de)焊(han)接電流(liu)(liu)(liu)及等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)流(liu)(liu)(liu),使等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)弧(hu)具有(you)較大的(de)(de)能(neng)量密度及等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)流(liu)(liu)(liu)力,將焊(han)接工件被完全熔(rong)(rong)透并在(zai)等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)作用(yong)下(xia)形成(cheng)一個貫(guan)穿工件的(de)(de)小孔(kong),熔(rong)(rong)化(hua)金屬被排(pai)擠(ji)在(zai)小孔(kong)的(de)(de)周圍。隨著(zhu)等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)流(liu)(liu)(liu)在(zai)焊(han)接方(fang)向(xiang)移動(dong)(dong),熔(rong)(rong)化(hua)金屬沿電弧(hu)周圍熔(rong)(rong)池壁向(xiang)熔(rong)(rong)池后方(fang)移動(dong)(dong)并結晶成(cheng)焊(han)縫(feng),而(er)小孔(kong)隨著(zhu)等(deng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)弧(hu)向(xiang)前移動(dong)(dong)。


 不銹鋼穿孔型(xing)等離子(zi)弧焊工藝參數見表3-22


22.jpg


②. 熔(rong)透型等離子弧(hu)焊工藝參數


 中、小(xiao)電流(liu)等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)一般都(dou)采(cai)用熔透型(xing)焊(han)(han)接(jie)技術,工(gong)藝(yi)參(can)(can)數與(yu)穿(chuan)孔(kong)型(xing)等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)類似,主要參(can)(can)數的選定應(ying)注意熔透型(xing)等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)的工(gong)藝(yi)特點(dian)。主要是焊(han)(han)接(jie)時熔池上不需形(xing)(xing)成小(xiao)孔(kong),焊(han)(han)縫成形(xing)(xing)過程(cheng)與(yu)鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)相似,只需考慮熔深和(he)熔寬。


 不銹鋼熔透型(xing)等離子弧焊工藝參數見表(biao)3-23


23.jpg


③.  微束等離子(zi)弧焊工藝(yi)


  不銹鋼微束(shu)等離子弧焊工藝參數見表 3-24.


24.jpg


④. 脈沖(chong)等離子弧焊工藝參(can)數


 脈(mo)沖(chong)等離子弧焊(han)(han)的(de)過程與脈(mo)沖(chong)焊(han)(han)相似,每一(yi)(yi)次脈(mo)沖(chong)電(dian)流在焊(han)(han)件上形成一(yi)(yi)個(ge)焊(han)(han)點,每個(ge)焊(han)(han)點相互重疊(die)一(yi)(yi)部分便連(lian)成焊(han)(han)縫。一(yi)(yi)般采用(yong)方(fang)波或梯(ti)形波直流脈(mo)沖(chong)電(dian)源。


 脈(mo)沖(chong)等(deng)(deng)離(li)子(zi)焊(han)(han)機一般(ban)采用(yong)頻率為50Hz以(yi)下的(de)脈(mo)沖(chong)弧焊(han)(han)電源。與一般(ban)等(deng)(deng)離(li)子(zi)焊(han)(han)相(xiang)比,脈(mo)沖(chong)等(deng)(deng)離(li)子(zi)焊(han)(han)的(de)優點(dian)是:


  a. 焊接(jie)過程更穩定;


  b. 焊(han)接線能(neng)量(liang)易(yi)于(yu)控(kong)制,能(neng)夠更(geng)好(hao)地控(kong)制熔池(chi),保證良好(hao)的焊(han)縫成形;


  c. 焊接熱影響區(qu)小,焊接變(bian)形(xing)小;


  d. 脈沖(chong)電弧具(ju)有攪拌作用,有利于細化晶粒,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)鋼脈(mo)沖等離子弧焊工藝參數見表3-25.