鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼工藝特點如下(xia):


1. 接頭形式及裝配


  等(deng)離(li)子(zi)弧焊的(de)通用(yong)接(jie)(jie)頭是對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,板(ban)厚≤8mm采用(yong)I形(xing)(xing)坡口(kou),隨著厚度增加可(ke)采用(yong)單面V形(xing)(xing)或(huo)U形(xing)(xing)以及雙面V形(xing)(xing)和(he)U形(xing)(xing)坡口(kou),從一側或(huo)兩側進行(xing)單道或(huo)多(duo)道焊。此(ci)外,也適于角接(jie)(jie)和(he)T形(xing)(xing)接(jie)(jie)頭的(de)焊接(jie)(jie)。


  焊(han)接厚(hou)度(du)(du)在(zai)0.05~1.6mm之間(jian)時,通(tong)常用(yong)微束(shu)等離子弧焊(han)以(yi)熔透(tou)法(fa)焊(han)接。對(dui)于厚(hou)度(du)(du)在(zai)0.05~0.25mm的工件一般用(yong)卷(juan)邊(bian)接頭。接頭可在(zai)折邊(bian)機上制備,卷(juan)邊(bian)高度(du)(du)與板厚(hou)有關。厚(hou)度(du)(du)<0.8mm薄(bo)板I形坡口對(dui)接和(he)卷(juan)邊(bian)對(dui)接裝(zhuang)配與夾緊要求如(ru)(ru)圖3-1和(he)表3-20所示(shi)。薄(bo)板(厚(hou)度(du)(du)<0.8mm)端面接頭的裝(zhuang)配要求如(ru)(ru)圖3-2所示(shi)。



  板(ban)厚在(zai)1.6~3mm之間推薦采(cai)(cai)用鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)。厚度大(da)于(yu)3mm的焊(han)(han)件(jian),可用I形坡口以小孔法等離子弧(hu)焊(han)(han)技術(shu)單(dan)面一(yi)次焊(han)(han)成(cheng)。當厚度較大(da)(>8mm)的焊(han)(han)件(jian)采(cai)(cai)用開坡口對接(jie)時,因等離子弧(hu)焊(han)(han)的熔深比鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)大(da),接(jie)頭的鈍(dun)邊可加(jia)大(da)。


  等離子弧焊(han)(han)的(de)起(qi)弧處坡口邊緣(yuan)必須緊密(mi)接(jie)觸,之間的(de)間隙不(bu)(bu)應(ying)超過金(jin)屬(shu)厚度的(de)10%。若難以保(bao)證此(ci)公差時(shi),需添加填(tian)充金(jin)屬(shu)。用(yong)(yong)小孔法焊(han)(han)接(jie)時(shi),焊(han)(han)接(jie)熔池是靠液態(tai)金(jin)屬(shu)的(de)表面張(zhang)力支托(tuo),可以不(bu)(bu)需要起(qi)激冷作用(yong)(yong)和(he)支托(tuo)作用(yong)(yong)的(de)襯墊。但為了(le)保(bao)護(hu)底層(ceng)熔化(hua)金(jin)屬(shu)不(bu)(bu)受大氣污染,在(zai)焊(han)(han)接(jie)不(bu)(bu)銹鋼時(shi)在(zai)焊(han)(han)縫背(bei)面要求用(yong)(yong)保(bao)護(hu)氣進行保(bao)護(hu)。


  如圖3-3所示為小孔焊接(jie)對接(jie)接(jie)頭用(yong)的襯墊。它有一較(jiao)深的通(tong)氣槽,兩(liang)邊可以支托工件使之對齊。槽內通(tong)入對焊縫背(bei)面起保護作用(yong)的氣體。這也為等離(li)子體射(she)流提(ti)供了一個(ge)排出空間。


圖 3.jpg



2. 等離子弧焊工藝參數的選擇(ze)


  ①. 焊(han)接電流


   焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流是根據板厚或熔(rong)透(tou)要(yao)求來選定(ding)的(de)。焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流過(guo)(guo)小(xiao)(xiao),難(nan)于形(xing)(xing)成(cheng)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)效應(ying);焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流增(zeng)大(da),等離子弧穿透(tou)力增(zeng)大(da),但電(dian)(dian)流過(guo)(guo)大(da)會造成(cheng)熔(rong)池金(jin)屬因(yin)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)直(zhi)徑過(guo)(guo)大(da)而(er)墜(zhui)落,難(nan)以形(xing)(xing)成(cheng)合格焊(han)(han)縫,甚(shen)至引起雙弧,損傷噴嘴并破壞焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)穩(wen)定(ding)性。因(yin)此,在(zai)噴嘴結構(gou)確定(ding)后,為了(le)獲得(de)穩(wen)定(ding)的(de)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng),焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流只能在(zai)某一個合適的(de)范(fan)圍(wei)內選擇,而(er)且這個范(fan)圍(wei)與離子氣的(de)流量有關。


  ②. 焊接速度


  焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)應根據等離子(zi)氣流(liu)量及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu)來選擇。其(qi)他(ta)條(tiao)件一定時,如(ru)果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)增大,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸(shu)入減小(xiao),小(xiao)孔(kong)直徑隨(sui)之減小(xiao),直至消(xiao)失,失去小(xiao)孔(kong)效應。如(ru)果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)太低(di),母材(cai)過熱,小(xiao)孔(kong)擴(kuo)大,熔池金(jin)屬容易墜落,甚至造成焊(han)(han)(han)縫(feng)塌陷、熔池泄漏(lou)現象。因此,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)、離子(zi)氣流(liu)量及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu)等這三個工藝參數應相互配合。


 ③. 噴(pen)嘴離工件的距離


  噴(pen)(pen)嘴(zui)離工件的(de)距(ju)離過大,熔透能力降低;距(ju)離過小易造成噴(pen)(pen)嘴(zui)被(bei)飛濺堵塞,破壞(huai)噴(pen)(pen)嘴(zui)正(zheng)常工作。噴(pen)(pen)嘴(zui)離工件距(ju)離一般取(qu)3~8mm.和(he)鎢極氬(ya)弧焊相比,噴(pen)(pen)嘴(zui)距(ju)離變化對焊接質(zhi)量的(de)影響(xiang)不太敏感。


 ④. 等離子氣及流量(liang)


  等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)及(ji)保(bao)護氣(qi)體(ti)通(tong)常(chang)根據被焊金(jin)屬及(ji)電流(liu)大小來(lai)選擇。大電流(liu)等(deng)離(li)子(zi)焊接時(shi),等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)及(ji)保(bao)護氣(qi)體(ti)通(tong)常(chang)采(cai)(cai)用相同氣(qi)體(ti),否則電弧的穩定性將變差。小電流(liu)等(deng)離(li)子(zi)弧焊焊接通(tong)常(chang)采(cai)(cai)用純氬氣(qi)做等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)。這時(shi)因為(wei)氬氣(qi)的電離(li)電位(wei)較低,可保(bao)證電弧引燃容易。


  等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)決定了(le)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)力和熔(rong)透(tou)能力。等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)的(de)流(liu)量(liang)(liang)(liang)越大(da),熔(rong)透(tou)能力越大(da)。但(dan)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)過大(da)會使小孔(kong)直徑(jing)過大(da)而不能保證(zheng)焊(han)縫成形。因此,應(ying)根(gen)據噴嘴直徑(jing)、等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)的(de)種類、焊(han)接(jie)電流(liu)及(ji)焊(han)接(jie)速(su)度選(xuan)擇(ze)適當的(de)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)。利用熔(rong)入法焊(han)接(jie)時,應(ying)適當降低等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang),以減小等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)流(liu)力。


  保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應根據焊接電流(liu)(liu)(liu)(liu)及(ji)等(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)來選擇。在一定(ding)的等(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)下,保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太大會導致氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)的紊亂,影響(xiang)電弧穩定(ding)性和保(bao)護(hu)效果。而保(bao)護(hu)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)太小,保(bao)護(hu)效果也不好,因(yin)此,保(bao)護(hu)氣(qi)體流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)應與等(deng)離子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)保(bao)持(chi)適當的比例。


  小(xiao)(xiao)孔型焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)保護氣(qi)體(ti)流量一般在15~30L/min范圍內。采(cai)用(yong)較小(xiao)(xiao)的(de)等(deng)離(li)子(zi)氣(qi)流量焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),電(dian)弧(hu)的(de)等(deng)離(li)子(zi)流力減(jian)小(xiao)(xiao),電(dian)弧(hu)的(de)穿(chuan)透(tou)力降低,只能熔化工件,不能形成小(xiao)(xiao)孔,焊(han)(han)縫(feng)成形過(guo)程與(yu)鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)相似。這(zhe)種方法稱(cheng)為熔人型等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),適用(yong)于薄板(ban)、多(duo)層(ceng)焊(han)(han)的(de)蓋面焊(han)(han)及角(jiao)焊(han)(han)縫(feng)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。


 ⑤. 引(yin)弧與收弧


  板(ban)(ban)厚小(xiao)(xiao)于3mm時(shi),可(ke)直(zhi)接(jie)在(zai)工(gong)(gong)件(jian)上(shang)(shang)引弧(hu)(hu)(hu)和(he)收(shou)弧(hu)(hu)(hu)。利(li)用(yong)穿孔法等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)焊(han)接(jie)厚板(ban)(ban)時(shi),引弧(hu)(hu)(hu)及收(shou)弧(hu)(hu)(hu)處容易產生(sheng)氣孔、下(xia)凹等(deng)缺陷。對于平直(zhi)焊(han)縫,可(ke)采用(yong)增加(jia)引弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)收(shou)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)來(lai)解(jie)決這個問題。先在(zai)引弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)上(shang)(shang)形(xing)成小(xiao)(xiao)孔,然后再(zai)過渡(du)到工(gong)(gong)件(jian)上(shang)(shang)去(qu),焊(han)接(jie)結束前將小(xiao)(xiao)孔閉合在(zai)收(shou)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)上(shang)(shang)。


  大厚度的(de)環縫,不便加(jia)引弧(hu)(hu)板和收弧(hu)(hu)板時,應采取焊接(jie)電流(liu)和離子(zi)氣(qi)(qi)遞(di)增和遞(di)減的(de)方法(fa)在工件(jian)上引弧(hu)(hu),完成引弧(hu)(hu)建立(li)小孔并利用電流(liu)和等離子(zi)氣(qi)(qi)流(liu)量衰(shuai)減法(fa)來收弧(hu)(hu)閉合(he)小孔。


⑥. 接頭形(xing)式(shi)和(he)裝配要求


 工件厚(hou)度小于表3-20列(lie)舉的(de)厚(hou)度時(shi),采取I形(xing)坡口,用穿孔法單面(mian)(mian)焊(han)雙(shuang)面(mian)(mian)成形(xing)一次焊(han)透。工件厚(hou)度大于表3-20列(lie)舉的(de)數值時(shi),根據厚(hou)度不同,可開V形(xing)、U形(xing)或雙(shuang)V形(xing)、雙(shuang)U形(xing)坡口。


 工件厚(hou)度(du)小于1.6mm,采用微束(shu)等離子弧焊時,接(jie)(jie)頭形(xing)式有:對接(jie)(jie)、卷(juan)邊對接(jie)(jie)、卷(juan)邊角接(jie)(jie)、端面接(jie)(jie)頭。當厚(hou)度(du)小于0.8mm時,接(jie)(jie)頭裝配要(yao)求(qiu)列于表3-21。


21.jpg



3. 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼等(deng)離子弧焊的工藝要(yao)點


  ①. 大(da)電流等離子弧(hu)焊一般用于對(dui)接接頭(tou)(tou),材(cai)料厚度(du)小于8mm時可一次熔透,對(dui)接接頭(tou)(tou)的裝配間隙和錯邊量不得大(da)于0.5mm.


  ②. 焊(han)接接頭焊(han)前應(ying)仔細(xi)清洗(xi)干凈。當(dang)采用微(wei)束等(deng)離子弧焊(han)時,對焊(han)件的清洗(xi)要(yao)求更(geng)加(jia)嚴格,工件越小、越薄,清洗(xi)要(yao)求越高。


  ③. 在背面的保護(hu)氬氣中適量加入二(er)氧化碳能在熔池(chi)(chi)背面形成鉻的氧化物(wu),增加表(biao)面張力,防(fang)止(zhi)(zhi)熔池(chi)(chi)泄漏,也可采用水冷銅(tong)墊板防(fang)止(zhi)(zhi)泄漏。


  ④. 多層焊(han)的(de)第(di)一(yi)道焊(han)縫采(cai)用穿透法(fa)(fa)焊(han)接,然后可用熔透法(fa)(fa)或其他焊(han)接方法(fa)(fa)將焊(han)縫焊(han)完。


  ⑤. 當要求(qiu)焊(han)縫有加強高(gao)時,需(xu)向熔(rong)池加入填充焊(han)絲(si),焊(han)絲(si)的直(zhi)徑可在0.8~1.2mm之間選擇(ze)。



4. 奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼等離子弧焊的工藝(yi)參(can)數


 ①. 穿(chuan)孔(kong)型等離子弧焊工藝(yi)參數


  焊接板(ban)厚在(zai)1~8mm之間的(de)不(bu)銹鋼,可通過(guo)選擇較大(da)的(de)焊接電流(liu)(liu)及(ji)等離子(zi)流(liu)(liu),使等離子(zi)弧具有較大(da)的(de)能(neng)量密度及(ji)等離子(zi)流(liu)(liu)力,將焊接工件被完(wan)全熔(rong)透(tou)并(bing)在(zai)等離子(zi)流(liu)(liu)的(de)作用下形成(cheng)一個(ge)貫穿工件的(de)小孔,熔(rong)化(hua)(hua)金(jin)屬(shu)被排擠在(zai)小孔的(de)周(zhou)圍(wei)。隨(sui)著等離子(zi)流(liu)(liu)在(zai)焊接方向(xiang)移動,熔(rong)化(hua)(hua)金(jin)屬(shu)沿電弧周(zhou)圍(wei)熔(rong)池(chi)壁(bi)向(xiang)熔(rong)池(chi)后(hou)方移動并(bing)結晶成(cheng)焊縫,而小孔隨(sui)著等離子(zi)弧向(xiang)前移動。


 不銹鋼穿孔型(xing)等離子弧焊工藝(yi)參數見表3-22


22.jpg


②. 熔透型等離子弧焊工藝參數


 中、小電流等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)一般都(dou)采(cai)用熔(rong)透(tou)(tou)型焊(han)接(jie)技術,工藝(yi)參(can)數與(yu)穿孔型等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)類(lei)似,主要參(can)數的(de)選定應注(zhu)意熔(rong)透(tou)(tou)型等離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)的(de)工藝(yi)特點(dian)。主要是(shi)焊(han)接(jie)時熔(rong)池上(shang)不需形(xing)成小孔,焊(han)縫成形(xing)過程與(yu)鎢極氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)相(xiang)似,只需考慮熔(rong)深和熔(rong)寬。


 不銹鋼熔透型等離(li)子弧焊工藝參數見表3-23


23.jpg


③.  微(wei)束(shu)等離子弧(hu)焊工藝


  不銹鋼(gang)微(wei)束等離子弧(hu)焊工藝(yi)參(can)數見表 3-24.


24.jpg


④. 脈沖等離子(zi)弧焊(han)工(gong)藝參數


 脈(mo)沖(chong)等(deng)離子(zi)弧焊(han)的(de)過程(cheng)與(yu)脈(mo)沖(chong)焊(han)相似,每(mei)一次脈(mo)沖(chong)電流在焊(han)件(jian)上形(xing)成(cheng)一個焊(han)點,每(mei)個焊(han)點相互重疊一部分便連(lian)成(cheng)焊(han)縫。一般采用方(fang)波或(huo)梯形(xing)波直流脈(mo)沖(chong)電源。


 脈沖等離(li)(li)子(zi)焊(han)(han)(han)機(ji)一般(ban)采用頻率為50Hz以下(xia)的脈沖弧焊(han)(han)(han)電源(yuan)。與(yu)一般(ban)等離(li)(li)子(zi)焊(han)(han)(han)相比,脈沖等離(li)(li)子(zi)焊(han)(han)(han)的優點是:


  a. 焊接過程更(geng)穩定;


  b. 焊(han)接線能(neng)量易于控制,能(neng)夠更好(hao)地(di)控制熔池,保證(zheng)良好(hao)的焊(han)縫(feng)成形;


  c. 焊接熱影響區小,焊接變形小;


  d. 脈沖電(dian)弧具有(you)攪拌作用,有(you)利(li)于細(xi)化晶粒(li),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。


 不銹鋼(gang)脈沖(chong)等離子弧焊工藝參(can)數見表(biao)3-25.