等(deng)離子弧焊(han)(han)有手工操(cao)作(zuo)和機械(xie)化操(cao)作(zuo)之(zhi)分;也(ye)有不(bu)加填充焊(han)(han)絲與(yu)加填充焊(han)(han)絲之(zhi)分。等(deng)離子弧焊(han)(han)按焊(han)(han)縫成形(xing)機理,可分為以下幾種:
一(yi)、大電流等離子弧焊
大電流等離子弧焊分(fen)穿透(tou)型(xing)(xing)和熔透(tou)型(xing)(xing)兩種方(fang)法。
①. 穿透型等(deng)離(li)子弧(hu)焊
它是以電弧(hu)在(zai)熔池前穿透工件形成小孔(kong),隨著(zhu)熱源移動在(zai)小孔(kong)后形成焊(han)(han)道的一種焊(han)(han)接方(fang)法,又(you)稱穿孔(kong)焊(han)(han)或鎖孔(kong)焊(han)(han)。
在焊接厚度大于2.0mm以上的奧氏體型不銹鋼(gang)焊件時,利用高溫等離子弧將焊件待焊處加熱熔化至燒穿,如果焊接規范參數調節適當,可以穿透工件形成小孔。此小孔面積較小,熔化金屬靠表面張力托住而不至于從小孔中跌落,這就是等離子弧焊小孔效應。在焊接厚為2.5~8.0mm的奧氏體不銹鋼時,可以不開坡口,不留間隙或留間隙小于0.5mm,依靠小孔效應實現單面焊雙面成形。這種焊接方法,目前只適用于平焊位置對接焊。待焊處的正、反兩面均通以保護氣體,收弧時要填滿小孔。填滿小孔主要靠焊接電流和離子流氣流同時衰減或先后衰減,才能消除弧坑和下凹坑。
②. 熔透型等離(li)子弧(hu)焊
它是指這(zhe)種等(deng)離子弧(hu)在焊(han)接過程中只熔(rong)化(hua)焊(han)件而(er)不產(chan)生(sheng)小孔效應,焊(han)縫成形(xing)機(ji)理與鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)類似。有人又稱這(zhe)種方法為熔(rong)入式或熔(rong)融法等(deng)離子弧(hu)焊(han)。
這種焊(han)接方法主(zhu)要用于薄件(jian)(jian)單面(mian)焊(han)背面(mian)成形的焊(han)縫或者厚件(jian)(jian)的多層焊(han)。
大電(dian)流(liu)(liu)等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)接時,焊(han)(han)接參數比鎢極氬弧焊(han)(han)多,焊(han)(han)接參數除了焊(han)(han)接電(dian)流(liu)(liu)、電(dian)弧電(dian)壓(ya)外(wai),還有(you)等(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)、保護氣(qi)體(ti)的(de)成分、氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量、噴嘴(zui)形(xing)狀和(he)孔徑(jing)、長度以及噴嘴(zui)到焊(han)(han)件的(de)距離等(deng)。其中焊(han)(han)接電(dian)流(liu)(liu)、焊(han)(han)接速度和(he)等(deng)離子(zi)氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量的(de)匹配尤為(wei)重要,直接影響(xiang)焊(han)(han)接接頭的(de)成形(xing)和(he)焊(han)(han)縫表面(mian)的(de)質量。
穿透型等離子弧焊接奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)的焊接參數見表(biao)4-52。熔透型等離子弧焊接奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)的焊接參數見表(biao)4-53。
二、微(wei)束等離(li)子弧(hu)焊及脈沖等離(li)子弧(hu)焊
焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)小于(yu)30A的(de)熔透型等離子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)稱(cheng)為微束等離子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)。20世(shi)紀70年(nian)代以來(lai),開始用小電流(liu)等離子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)超薄件(jian)和(he)細鋼(gang)絲等,焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)可(ke)小到0.2A,焊(han)(han)(han)接(jie)奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)件(jian)最薄的(de)厚度可(ke)達(da)0.01mm。微束等離子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)特點(dian)是通過電弧(hu)(hu)的(de)壓縮,導電弧(hu)(hu)柱集(ji)中(zhong)為一條細線(xian),雖然焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)很(hen)小,電弧(hu)(hu)仍(reng)十(shi)分穩(wen)定,熔池很(hen)小,熱影響區很(hen)窄,它不利用小孔(kong)效應,就能夠對超薄件(jian)實(shi)現快速焊(han)(han)(han)接(jie)。
與大電流等離子弧焊一樣,微束等離子電弧也是靠水冷式焊槍(即等離子弧發生器)產生的。焊槍是個關鍵部件。電極和噴嘴的孔徑都很細小,所用離子氣流較小,一般均用純氬。焊接奧氏體型不銹鋼時,保護氣體用氬加氫(H2為1%~8%)的混合氣體,這對防止金屬的氧化有很好的效果,同時也提高了熱效率,并使弧柱收縮得更細。
微束(shu)等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)可以采(cai)(cai)用(yong)手(shou)工操作,但為了保證焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的質量,應盡可能地采(cai)(cai)用(yong)機械操作。厚度小于0.8mm的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)設計與裝配(pei)要(yao)求見圖4-48和表4-54。表4-55為微束(shu)等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)奧氏體型不銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)參數,僅(jin)供(gong)參考(kao)。
微束等離子弧焊接的接頭,其抗腐蝕性能好。
為了使焊接薄壁不銹鋼管及超薄壁件的質量更有保證,目前發展到采用脈沖等離子弧焊接。它與前面所述的脈沖氣體保護焊一樣,可以調節基值電流、脈沖電流、脈沖寬度和頻率等工藝參數。