1. 坡口形式
由于受許用焊接電流的限制,這種焊接方法主要用于薄板的單層焊和中厚板多層焊的封底焊道,也可用于中厚板的焊接。在保證焊透的情況下,對接焊縫應力求縮小焊縫截面積,減少熔敷金屬并考慮操作方便,常用的坡口形式有V形、U形、雙面V形及V-U組合形等。奧氏體型不(bu)銹鋼管子對接焊坡口形式見表4-26。
表4-26奧氏體型不銹鋼(gang)管子對接焊坡口(kou)形式

各種接(jie)頭(tou)中T形接(jie)頭(tou)、對接(jie)接(jie)頭(tou)的保(bao)(bao)護效果較好,而角接(jie)接(jie)頭(tou)、端接(jie)接(jie)頭(tou)因氣體流量分散性較大(da),保(bao)(bao)護效果較差(cha),如圖4-35所示(shi)。

2. 焊前(qian)清理
焊(han)接區及填(tian)充焊(han)絲均應進(jin)行嚴格清理,清除氧(yang)化膜(mo)、油污、臟物和水(shui)分等污物。
3. 焊(han)接(jie)參數(shu)
a. 焊接(jie)電(dian)流
根據焊(han)件(jian)厚度(du)、接頭形式(shi)、焊(han)接位置(zhi)等(deng)因(yin)素來(lai)選用焊(han)接電(dian)流,除此(ci)還(huan)要考(kao)慮鎢(wu)極所承受電(dian)流的能力。焊(han)接電(dian)流過(guo)大(da),容(rong)易(yi)產生燒穿或使(shi)焊(han)縫(feng)下陷(xian)和(he)咬邊(bian)等(deng)缺(que)陷(xian),嚴(yan)重時還(huan)會(hui)引起鎢(wu)極燒損(sun)或產生夾鎢(wu)等(deng)缺(que)陷(xian)。焊(han)接電(dian)流過(guo)小,電(dian)弧燃燒不穩定,會(hui)造(zao)成未焊(han)透等(deng)缺(que)欠。
b. 電(dian)弧電(dian)壓
主要取決(jue)于焊接(jie)過(guo)(guo)程中電弧(hu)的(de)(de)(de)長度,電弧(hu)拉長、電弧(hu)電壓增大,熔(rong)寬(kuan)(kuan)增寬(kuan)(kuan),熔(rong)深變淺。當電弧(hu)電壓過(guo)(guo)高時,會導致焊接(jie)電弧(hu)不穩,易(yi)產生未焊透、未熔(rong)合和熔(rong)池保(bao)護不佳等缺陷。應在保(bao)證電弧(hu)不短路的(de)(de)(de)情況下(xia),盡量減少弧(hu)長,電弧(hu)電壓一般控(kong)制在9~20V范圍內,最常(chang)用的(de)(de)(de)電弧(hu)電壓為9~14V。
c. 焊接速(su)度
為(wei)(wei)了不破(po)壞氣流對熔池的保(bao)護作用,焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)一(yi)般不宜過快。在(zai)保(bao)證焊(han)縫(feng)金(jin)屬和母材金(jin)屬不被氧化的前提(ti)(ti)下,為(wei)(wei)了提(ti)(ti)高(gao)(gao)生產(chan)效率,盡可能提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)。提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du),焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)450~850℃危險溫(wen)度(du)(du)停(ting)留時間(jian)會相(xiang)對減少,有利于提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的耐腐蝕性能。
d. 焊絲
同一牌號的奧氏體不銹鋼焊接,焊絲的選擇見表4-27,不同牌號的奧氏體不銹鋼焊接,焊絲的選擇見表4-28。不銹鋼藥芯焊絲的選用見表2-28~表2-31。
我國的不(bu)銹鋼(gang)藥(yao)芯焊(han)絲與AWS A5.22-1995《耐腐蝕鉻及鉻鎳(nie)鋼(gang)用藥(yao)芯焊(han)絲》及其他國家不(bu)銹鋼(gang)藥(yao)芯焊(han)絲的對應(ying)關系,見表2-64。

e. 氬氣純度(du)與流(liu)量
氬氣(qi)純度(du)不低(di)(di)于99.9%(體積(ji)分(fen)數),氬氣(qi)純度(du)愈高,保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)愈好。氣(qi)體流量(liang)過(guo)低(di)(di),氣(qi)體挺度(du)不足,排除周(zhou)圍(wei)空氣(qi)的(de)(de)能力減(jian)弱,造成熔(rong)池保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)不佳;氣(qi)體流量(liang)過(guo)大,容易將熔(rong)池周(zhou)圍(wei)的(de)(de)空氣(qi)卷入熔(rong)池,形成氣(qi)體紊流,降低(di)(di)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效(xiao)果(guo)。氬氣(qi)流量(liang)與(yu)噴嘴直徑大小(xiao)有關(guan),見式(4-6)。

氬氣流量(liang)不僅與噴嘴直徑(jing)有(you)關(guan),還(huan)與焊接電流大小(xiao)有(you)關(guan),它(ta)們之間的參數選擇見表4-29。

f. 電(dian)極(ji)極(ji)性(xing)
為了減少鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)燒(shao)損,延(yan)長(chang)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壽命,一般采用(yong)直流(liu)電(dian)源正(zheng)(zheng)(zheng)接(jie)(jie)(工件接(jie)(jie)電(dian)源正(zheng)(zheng)(zheng)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接(jie)(jie)電(dian)源負(fu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。直流(liu)正(zheng)(zheng)(zheng)接(jie)(jie)在工藝文(wen)件上用(yong)符號DC或(huo)DCSP表示,DC是英文(wen)di-rect current 的縮寫;DCSP 是英文(wen) direct current straight polarity的縮寫),也可以用(yong)交流(liu)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)焊機焊接(jie)(jie)奧(ao)氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼。
g. 鎢極
鎢(wu)(wu)極(ji)有純(chun)鎢(wu)(wu)極(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)和鈰鎢(wu)(wu)極(ji)3種,其中鈰鎢(wu)(wu)極(ji)(活化(hua)鎢(wu)(wu)極(ji))比純(chun)鎢(wu)(wu)極(ji)的(de)(de)工藝性好(hao)得多,且對人體(ti)損害小(xiao),推薦首選使用(yong)(yong)。鎢(wu)(wu)極(ji)直(zhi)徑(jing)與相(xiang)應(ying)焊(han)(han)接電源和極(ji)性條件下(xia)的(de)(de)焊(han)(han)接電流(liu)允許(xu)值,參見表4-30、表4-31。施焊(han)(han)前,要(yao)將鎢(wu)(wu)極(ji)端部(bu)磨成(cheng)一定形(xing)狀,通常有尖(jian)(jian)頭(tou)和平(ping)(ping)頭(tou)等(deng)形(xing)狀。采用(yong)(yong)較小(xiao)的(de)(de)焊(han)(han)接電流(liu)施焊(han)(han)時(shi)(shi),要(yao)選用(yong)(yong)小(xiao)直(zhi)徑(jing)的(de)(de)鎢(wu)(wu)棒,端頭(tou)磨成(cheng)尖(jian)(jian)頭(tou)形(xing)狀,錐頂角度約(yue)30°,如圖(tu)4-36(a)所示。當采用(yong)(yong)大的(de)(de)焊(han)(han)接電流(liu)施焊(han)(han)時(shi)(shi),鎢(wu)(wu)極(ji)應(ying)磨成(cheng)帶有平(ping)(ping)頂的(de)(de)錐形(xing)形(xing)狀,如圖(tu)4-36(b)所示。平(ping)(ping)頂錐形(xing)的(de)(de)端頭(tou)可避免(mian)尖(jian)(jian)端過(guo)熱熔化(hua),減少(shao)鎢(wu)(wu)極(ji)端部(bu)損耗,同(tong)時(shi)(shi)還有利于(yu)防止(zhi)陰極(ji)斑(ban)點的(de)(de)游動,從而穩(wen)定電弧(hu)。鎢(wu)(wu)極(ji)端頭(tou)愈尖(jian)(jian)愈易(yi)燒損,燒損后將導(dao)致電弧(hu)電壓增高,直(zhi)接影響熔池保(bao)護效果,也會(hui)使焊(han)(han)縫氧化(hua),甚(shen)至(zhi)產生焊(han)(han)縫寬(kuan)度不均的(de)(de)缺陷。



h. 鎢極伸出長度
鎢(wu)(wu)極伸出長度(du)指鎢(wu)(wu)極超(chao)出噴嘴(zui)端面的(de)長度(du)。鎢(wu)(wu)極伸出的(de)短(duan),可以使(shi)噴嘴(zui)與焊件相(xiang)對靠近(jin),氣體(ti)保護效果好,通(tong)常鎢(wu)(wu)極伸出長度(du)為2~8mm。
i. 噴嘴(zui)(nozzle)
常用(yong)鎢(wu)(wu)極氬(ya)弧焊(han)用(yong)噴(pen)(pen)嘴結構如圖4-37所(suo)示,D端(duan)與(yu)焊(han)槍連接段為長10~12mm的(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)體;小圓(yuan)柱(zhu)的(de)(de)末(mo)端(duan)部(bu)分的(de)(de)長度L不(bu)(bu)應(ying)小于噴(pen)(pen)嘴孔(kong)徑(jing)(jing),其長度以1.2~1.5倍噴(pen)(pen)嘴孔(kong)內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)(d)為宜(yi)。噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)錐形部(bu)分有(you)緩沖(chong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)作(zuo)用(yong),可改(gai)善保護效(xiao)(xiao)果(guo)。為了提高氣(qi)(qi)(qi)體保護效(xiao)(xiao)果(guo),噴(pen)(pen)嘴的(de)(de)內(nei)(nei)(nei)壁應(ying)光(guang)滑、不(bu)(bu)允許有(you)棱角、凹槽,不(bu)(bu)得(de)沾上飛濺物。為了使氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)從噴(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)出時(shi)(shi)成為穩定的(de)(de)層流(liu)(liu),提高氣(qi)(qi)(qi)體保護效(xiao)(xiao)果(guo),焊(han)槍應(ying)有(you)氣(qi)(qi)(qi)體透鏡(jing)(類(lei)似穩定裝置(zhi))、多(duo)孔(kong)性擋板(可用(yong)1~2層銅絲網(wang)組成,網(wang)目數(shu)不(bu)(bu)得(de)少于600~700孔(kong)/c㎡)及緩沖(chong)室(shi)。氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)不(bu)(bu)變,增大噴(pen)(pen)嘴內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)時(shi)(shi),氣(qi)(qi)(qi)體挺度下降,對(dui)熔(rong)池保護減(jian)弱;氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)不(bu)(bu)變,噴(pen)(pen)嘴內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)變小時(shi)(shi),氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)流(liu)(liu)速增加過(guo)多(duo),可造(zao)成氣(qi)(qi)(qi)體紊流(liu)(liu),也(ye)會造(zao)成保護效(xiao)(xiao)果(guo)不(bu)(bu)好。實踐證明,在(zai)手工鎢(wu)(wu)極氬(ya)弧焊(han)時(shi)(shi),噴(pen)(pen)嘴內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)在(zai)8~20mm 范圍內(nei)(nei)(nei),氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)以10~25L/min為宜(yi)。當噴(pen)(pen)嘴和(he)氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)一(yi)定時(shi)(shi),噴(pen)(pen)嘴至(zhi)焊(han)件(jian)之間的(de)(de)距離愈短(duan),則保護效(xiao)(xiao)果(guo)愈好,但過(guo)小會影響焊(han)工的(de)(de)視線和(he)引(yin)起鎢(wu)(wu)極與(yu)焊(han)件(jian)短(duan)路(lu)。對(dui)于噴(pen)(pen)嘴內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)為8~20mm的(de)(de)噴(pen)(pen)嘴,距離焊(han)件(jian)一(yi)般不(bu)(bu)超過(guo)15mm。

j. 焊接電流、噴嘴直徑和保護氣體流量對應關(guan)系
焊接電流(liu)、噴嘴直徑和保護(hu)氣體流(liu)量對應關系見表4-29。
k. 冷卻水流量
焊(han)槍(qiang)額定電流(liu)大于160A時,焊(han)接前焊(han)槍(qiang)須(xu)通(tong)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui),焊(han)接完成須(xu)滯(zhi)后停(ting)止冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)。冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)不得(de)小于1L/min,否則焊(han)機無(wu)法啟(qi)動或易燒毀焊(han)槍(qiang)。
4. 提高氣(qi)體保護(hu)效果的措(cuo)施
為了使焊(han)接接頭正面和(he)背面得到可靠保(bao)護,可采用圖(tu)4-38~圖(tu)4-40所(suo)示的工藝裝備來提(ti)高保(bao)護效果。


5. 操(cao)作技術
裝(zhuang)配定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han),應采用與(yu)正式焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)相同的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲和工藝(yi),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)長度(du)距(ju)離應根據焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)厚度(du)與(yu)結構剛度(du)而定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)。一般每段(duan)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)長度(du)為5~15mm,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)厚度(du)不(bu)大于2mm。例如(ru)直徑(jing)φ60mm以(yi)下的(de)不(bu)銹鋼管子(zi),用定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)點固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)2~3處(chu),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)長度(du)約(yue)5mm。直徑(jing)159mm的(de)不(bu)銹鋼管子(zi),用定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)點固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)4處(chu),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)長度(du)約(yue)10mm。定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)須(xu)保(bao)(bao)證(zheng)質(zhi)量,不(bu)允許存在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)缺陷(xian)。對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)之(zhi)間保(bao)(bao)持后傾,鎢極與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)之(zhi)間傾角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)為75°~80°,填充(chong)(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)傾角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)為75°~15°,希望填充(chong)(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)傾角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)越(yue)(yue)小(xiao)越(yue)(yue)好,過大則容易擾亂(luan)氣體保(bao)(bao)護;角(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)時,除了對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)要求外(wai),還要求與(yu)板之(zhi)間的(de)相對位置。
填充焊(han)絲(si)時動(dong)作要緩、穩,不(bu)要破壞氬氣(qi)對(dui)熔(rong)(rong)池(chi)的保護(hu)。不(bu)能(neng)像氣(qi)焊(han)那樣在熔(rong)(rong)池(chi)中(zhong)攪拌,應一(yi)滴一(yi)滴地(di)緩慢送入(ru)熔(rong)(rong)池(chi),或者(zhe)將焊(han)絲(si)端頭(tou)浸入(ru)熔(rong)(rong)池(chi)中(zhong)不(bu)斷填入(ru),并(bing)向(xiang)前(qian)移動(dong),焊(han)絲(si)端頭(tou)不(bu)能(neng)脫離(li)氣(qi)體保護(hu)區。要防止(zhi)焊(han)絲(si)與(yu)鎢極接(jie)觸、碰撞,否則加(jia)劇(ju)鎢極燒損,而(er)引起焊(han)縫夾鎢。焊(han)接(jie)收弧時、應減慢焊(han)接(jie)速度(du)、增(zeng)加(jia)焊(han)絲(si)填充量。焊(han)接(jie)薄板(ban)時,為了防止(zhi)變形可采用銅襯墊,并(bing)將焊(han)件(jian)壓貼(tie)于襯墊上,以利(li)于散熱(re)。在銅墊板(ban)上加(jia)工出凹槽(cao),凹槽(cao)對(dui)準焊(han)縫以便背面充氬氣(qi)保護(hu),見圖4-39、圖4-40。電弧熄滅(mie)后,焊(han)槍噴嘴(zui)仍須(xu)對(dui)準熔(rong)(rong)池(chi),以延長氬氣(qi)保護(hu)效(xiao)果。
實踐證明,從焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)顏色,也可以判斷(duan)焊接(jie)(jie)區的(de)保護效果,詳見表4-32。
機(ji)械操(cao)作不(bu)加填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)鎢(wu)(wu)(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝參(can)數(shu),見表(biao)4-33;機(ji)械操(cao)作加填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)鎢(wu)(wu)(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝參(can)數(shu),見表(biao)4-34;鎢(wu)(wu)(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)加填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)(si)焊(han)(han)接(jie)薄板奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu),見表(biao)4-35;手工(gong)鎢(wu)(wu)(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)加填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu),見表(biao)4-36~表(biao)4-38,奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)管鎢(wu)(wu)(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu),見表(biao)4-39。







