等離(li)子弧焊(han)有(you)手工操(cao)作和(he)機(ji)械化操(cao)作之分(fen);也有(you)不(bu)加(jia)(jia)填充焊(han)絲(si)與加(jia)(jia)填充焊(han)絲(si)之分(fen)。等離(li)子弧焊(han)按焊(han)縫(feng)成形機(ji)理,可分(fen)為以下幾種:
一、大電(dian)流等離子弧焊
大(da)電流等離子弧焊分(fen)穿透型(xing)和熔透型(xing)兩種方(fang)法。
①. 穿透型等離子(zi)弧焊(han)
它(ta)是(shi)以電弧在熔(rong)池(chi)前(qian)穿透工件(jian)形成小(xiao)(xiao)孔,隨著熱源移動在小(xiao)(xiao)孔后(hou)形成焊(han)道的一種焊(han)接方(fang)法,又(you)稱穿孔焊(han)或鎖孔焊(han)。
在焊接厚度大于2.0mm以上的奧氏體型不銹(xiu)鋼焊件時,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(deng)離子弧(hu)焊(han)
它是(shi)指這種等離子(zi)弧(hu)在焊(han)接過(guo)程中只熔化焊(han)件而不(bu)產生(sheng)小孔效應,焊(han)縫(feng)成(cheng)形(xing)機理與鎢極氬弧(hu)焊(han)類似。有人又(you)稱(cheng)這種方法為熔入式或熔融法等離子(zi)弧(hu)焊(han)。
這種焊(han)接(jie)方法主要用于薄件(jian)單面焊(han)背(bei)面成(cheng)形的焊(han)縫或(huo)者厚件(jian)的多層(ceng)焊(han)。
大電(dian)流(liu)(liu)(liu)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧焊(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)接(jie)參數(shu)比鎢極氬弧焊(han)(han)多,焊(han)(han)接(jie)參數(shu)除了焊(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)、電(dian)弧電(dian)壓(ya)外,還有等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)氣流(liu)(liu)(liu)、保(bao)護氣體(ti)的(de)(de)成分(fen)、氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)、噴(pen)嘴形狀和孔徑、長度以及噴(pen)嘴到焊(han)(han)件(jian)的(de)(de)距離(li)(li)等(deng)(deng)。其中焊(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)(liu)、焊(han)(han)接(jie)速度和等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)的(de)(de)匹配尤為重要,直(zhi)接(jie)影響焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)成形和焊(han)(han)縫表(biao)面的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)。
穿透型等(deng)離子弧(hu)焊接奧氏(shi)體型不銹鋼(gang)(gang)的(de)焊接參數(shu)(shu)見表(biao)4-52。熔(rong)透型等(deng)離子弧(hu)焊接奧氏(shi)體型不銹鋼(gang)(gang)的(de)焊接參數(shu)(shu)見表(biao)4-53。
二、微束等離(li)子(zi)弧焊(han)及(ji)脈沖(chong)等離(li)子(zi)弧焊(han)
焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)小(xiao)于30A的(de)熔透型等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)稱(cheng)為微(wei)束等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)。20世紀70年(nian)代(dai)以(yi)來,開始(shi)用小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)接超(chao)薄(bo)件和細鋼絲等(deng)(deng),焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)可小(xiao)到0.2A,焊(han)接奧氏體型不銹鋼件最薄(bo)的(de)厚度可達0.01mm。微(wei)束等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)接的(de)特(te)點是通過電(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)壓縮,導電(dian)(dian)弧(hu)(hu)柱集(ji)中為一(yi)條細線,雖(sui)然焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)很(hen)小(xiao),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)仍十(shi)分(fen)穩定,熔池(chi)很(hen)小(xiao),熱影響(xiang)區很(hen)窄,它不利(li)用小(xiao)孔(kong)效應,就能夠對(dui)超(chao)薄(bo)件實現快速(su)焊(han)接。
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。
微束等(deng)離子弧(hu)焊(han)可(ke)以采(cai)(cai)用手工操作,但為了保證焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)質量(liang),應盡可(ke)能地采(cai)(cai)用機械(xie)操作。厚度(du)小于0.8mm的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭設計與裝配(pei)要求(qiu)見圖4-48和表(biao)4-54。表(biao)4-55為微束等(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)奧氏體型不(bu)銹鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)參數(shu),僅供參考。
微束等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)接的接頭,其抗腐蝕性能好。
為了使焊接薄壁(bi)不(bu)銹鋼(gang)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。