等離子弧焊有手工操作和(he)機(ji)械化操作之分(fen)(fen);也(ye)有不加填充焊絲(si)與加填充焊絲(si)之分(fen)(fen)。等離子弧焊按(an)焊縫成形機(ji)理,可(ke)分(fen)(fen)為(wei)以下(xia)幾種:
一、大電流等離子弧(hu)焊
大(da)電流等離子弧(hu)焊分穿(chuan)透型(xing)和熔透型(xing)兩種方法。
①. 穿透型等離(li)子弧(hu)焊
它是以電弧在熔池前穿透工件形成小(xiao)(xiao)孔(kong),隨著熱源移動在小(xiao)(xiao)孔(kong)后形成焊道的一種焊接方(fang)法,又稱(cheng)穿孔(kong)焊或鎖(suo)孔(kong)焊。
在焊接厚度大于2.0mm以上的奧氏體型不(bu)銹鋼焊件時,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(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)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)子弧焊
它(ta)是指(zhi)這種等(deng)離子弧(hu)在焊(han)接過程中只熔(rong)化焊(han)件而不產生小孔效應,焊(han)縫成(cheng)形(xing)機理與鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)類似。有人又(you)稱這種方法為(wei)熔(rong)入式或(huo)熔(rong)融法等(deng)離子弧(hu)焊(han)。
這種焊接方法(fa)主(zhu)要用于薄件單面(mian)焊背面(mian)成形的(de)焊縫或者厚件的(de)多層焊。
大電流等(deng)離(li)(li)子(zi)弧焊(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu)比(bi)鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)多,焊(han)(han)接(jie)參(can)數(shu)除了焊(han)(han)接(jie)電流、電弧電壓外(wai),還有(you)等(deng)離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)流、保護氣(qi)(qi)體的成分(fen)、氣(qi)(qi)體流量(liang)、噴嘴(zui)形狀和孔徑、長度(du)以及噴嘴(zui)到焊(han)(han)件的距離(li)(li)等(deng)。其中焊(han)(han)接(jie)電流、焊(han)(han)接(jie)速度(du)和等(deng)離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)體流量(liang)的匹配尤(you)為重要,直接(jie)影響(xiang)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的成形和焊(han)(han)縫表面的質量(liang)。
穿透(tou)型等離子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)奧氏(shi)體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)參(can)數見表(biao)4-52。熔(rong)透(tou)型等離子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)奧氏(shi)體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)參(can)數見表(biao)4-53。
二(er)、微(wei)束等(deng)離(li)(li)子弧焊(han)及脈(mo)沖(chong)等(deng)離(li)(li)子弧焊(han)
焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)小(xiao)于30A的熔透型等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)稱為(wei)微(wei)束等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)。20世(shi)紀(ji)70年代以來,開(kai)始用(yong)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)超薄(bo)件(jian)(jian)和細鋼絲等,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)可(ke)小(xiao)到0.2A,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)奧氏體型不銹鋼件(jian)(jian)最薄(bo)的厚度可(ke)達0.01mm。微(wei)束等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的特點是(shi)通過電(dian)(dian)(dian)弧(hu)的壓縮(suo),導電(dian)(dian)(dian)弧(hu)柱集中為(wei)一條細線(xian),雖(sui)然焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)很(hen)小(xiao),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)仍(reng)十(shi)分(fen)穩定(ding),熔池(chi)很(hen)小(xiao),熱影響區很(hen)窄,它不利(li)用(yong)小(xiao)孔效應(ying),就能夠對(dui)超薄(bo)件(jian)(jian)實現快速焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(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。
微束等離子(zi)弧(hu)焊(han)可以(yi)采用手工操作,但為了(le)保證焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)質(zhi)量,應(ying)盡可能地采用機(ji)械操作。厚度(du)小于0.8mm的(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)設計與(yu)裝配要求(qiu)見圖4-48和表4-54。表4-55為微束等離子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)奧氏體型(xing)不銹鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)參(can)數(shu),僅(jin)供參(can)考。
微束等離(li)子(zi)弧焊接的接頭,其抗腐蝕性能好。
為了使焊接薄壁不銹鋼管(guan)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。