1、微束等离子弧焊工艺索引:微束等离子弧焊工艺参数,关键是焊接电流、焊接速度、工作气体流量、保护气体流量、电弧长度、喷嘴直径、喷嘴通道比和钨极内缩量等,它们对焊缝形状和焊接质量全部有影响。关键词:微束等离子弧焊,工艺参数 大家通常将焊接电流在30A以下等离子弧焊接,称为微束等离子弧焊接。因为是在小电流条件下,不管是等离子弧形态、稳定性及其对电源,设备要求,还是焊接工艺过程及其操作方法,全部有一系列特殊性。 (1)微束等离子弧焊特点 微束等离子焊接是一个小电流(通常小于30A)熔人型焊接工艺,为了保持小电流时电弧稳定,通常采取小孔径压缩喷嘴(0.61.2mm)及联合型电弧。即焊接时会存在两个电弧,一
2、个是燃烧于电极和喷嘴之间非转移弧,另一个为燃烧于电极和焊件之间转移弧,前者起着引弧和维弧作用,使转移弧在电流小至05A时仍很稳定,后者用于熔化工件。 微束等离子弧是等离子弧一个。在产生一般等离子弧基础上采取提升电弧稳定性措,深入加强电弧压缩作用,减小电流和气流,缩小电弧室尺寸。这么,就使微小等离子焊枪喷嘴喷射出小等离子弧焰流,如同缝纫机针通常细小。和钨极氩弧焊相比,微束等离子弧焊接优点是: a可焊更薄金属,最小可焊厚度为001mm b弧长在很大范围内改变时,也不会断弧,并能保持柱状特征,巳焊接速度快、焊缝窄、热影响区小、焊接变形小。 (2)取得微束等离子弧三要素 取得微束等离子弧,必需满足以下
3、三个基础条件。 微束等离子弧发生器 是产生微束等离子弧器件,也称为等离子枪,它是以等离子电弧室为主体组成。产生微束等离子弧第一要素是要有一个良好等离子枪,要求不漏气、不漏水、不漏电,电极对中且调整更换方便,喷嘴耐用又便于更换。 电弧室由上下两体组成,中间加以绝缘。上枪体关键功效是:夹持钨极并使之接人电源负极,以使钨极尖端能产生电弧放电阴极斑点;将电弧放电产生在钨极区热量立即排出;钨极应能一直保持对准下枪体喷嘴孔径中心,且应能调整极尖高度和更换新钨极,导人惰性压缩气体。这么,上枪体应有电、气、水三个导人孔道和一个水出口。下枪体上安装常常更换喷嘴,要接电源正极,要有进出冷却水散热系统。有微束等离子
4、弧焊枪上设有保护气系统,也设置在下枪体上。 直流电源 作为微束等离子弧电源,除了一般等离子弧直流电源、下降伏安特征、电流能够细微调整等要求外,还有一个关键特殊要求,即高空载电压。通常直流电源空载电压是80100V,微束等离子弧电源空载电压应是120160V,有时还要高达200V。因为微束等离子弧电流小(30A),电弧气体介质质点电离、发射作用弱,为便于引弧和稳弧,就需要提升空载电压来加强场致发射作用,所以微束等离子弧焊电源需要特制专用。 微束等离子弧焊电源使用时是采取正极性接法,立即焊枪钨极接电源负端,电源另端CiE极)经过接触器开关接焊枪喷嘴。同时,电源正极端还要并联一个电路,即经过接触器并
5、联到工件上。 就微束等离子弧直流电源供电连续性来说,能够有两种电源:一个是连续直流供电,得到焊接电流是连续直流电,这就是通常所说直流电源;另一个是能够有规律进行断续供电,即脉冲电源。脉冲电流关键优越性在于,它除了能像连续直流那样能调整电流大小以外,它通电时间h和间隙时间2能够调整。所以,脉冲电源优于一般直流电源。 惰性气体源 在等离子枪电弧室里,电弧柱是在三个压缩效应(机械压缩效应、热收缩效应和磁压缩效应)作用下形成等离子弧。三个效应中有两个是惰性气体所为。微束等离子弧所使用惰性气体,通常全部是氩气,使用工业用瓶装压缩氩气即可。使用时要接装减压表和流量计,方便能精细地调整压力和流量这两个参数。
6、 (3)微束等离子弧焊工艺参数 微束等离子弧焊工艺参数,关键是焊接电流、焊接速度、工作气体流量、保护气体流量、电弧长度、喷嘴直径、喷嘴通道比和钨极内缩量等,它们对焊缝形状和焊接质量全部有影响。常见微束等离子弧焊工艺参数见表1-1 表1-1 (4)微束等离子弧焊技术关键点 1)接头形式接头形式依据板厚来选择,厚度在00516mm之间时,通常采取微束等离子弧进行焊接。微束等离子弧焊关键用于焊接薄件或薄件和厚件连接件,所以微束等离子弧接头形式和尺寸有其独特之处。微束等离子弧接头不开坡口,对于板厚o2mm对接接头,通常全部采取卷边接头形式。板厚小于o8mm微束等离子弧焊常见接头形式图1-2所表示。 图
7、1-22)夹具和金属垫板 微束等离子弧焊接为了确保正确装配和取得高质量焊缝,必需使用装配夹具或装配焊接联合夹具。夹具尺寸要求精密,装卸要求方便,焊缝周围夹具零件要用非磁性材料(黄铜、不锈钢)制造,预防焊接时电弧产生偏吹。为了确保焊缝后面良好成形,焊道后面要放上金属垫板。通常金属垫板上全部有成形槽,形状能够是倒三角形、矩形或半椭圆形,成形槽宽度可为23mm,槽深02-05mm。当焊件板厚小于03mm时,能够使用无槽光垫板。金属垫板材料大多选择紫铜。通常情况下,金属垫板常和装配焊接夹具结合在一起。 3)增强保护效果通常微束等离子弧焊枪全部带有保护气罩装置(喷嘴)。但在有些情况下,如受焊缝形式和位置
8、所限,或焊件结构和尺寸所限,焊枪保护气罩对焊缝保护并不完全有效,这时焊接夹具应加设特殊保护装置,增强保护效果。 保护装置结构和方法因焊件而异,是多个多样。如装在正面焊缝两侧周围反射屏(保护气挡板儿可将散失保护气圻回,改善保护条件。再如,焊接管状结构件(或小型容器)时,可向管(或容器)内部充保护气,保护后面焊道。对一些焊件也能够设计专用保护喷嘴,如保护卷边对接焊缝专用喷嘴。 通常增强保护装置全部是和焊接夹具制造在一起,使夹具含有多个功效 4)点固焊 不使用焊接夹具焊件,焊缝较长时,要每隔35mm设置一个定位焊点,使其点固,不然焊接时要发生变形。点固焊使用工艺参数可和焊接时相同或略小部分。使用夹具
9、焊件焊接,焊前不用点固焊。 5)焊件焊前清理 工件焊接接头待焊处及端边焊前均要净化处理,除去油污、锈等,其方法(化学或机械)和通常焊接焊前处理相同,只不过是因薄件对污物敏感而应更严部分。 6)焊机准备 焊接前要将待用微束等离子弧焊机准备好,并应做以下检验: a检验微束等离子弧焊枪,内容包含:焊枪气、水路要密封并通畅,钨极、喷嘴调整和更换要方便,能确保电极同心度和内缩量并可调,焊枪控制按钮应好用,焊枪手柄可靠地绝缘。 b检验微束等离子弧焊机电源,即包含电源空载电压能满足要求,极性接法正确,焊接电流又能均匀地调整,则电源合格。 c检验微束等离子弧焊机控制系统,其内容包含:检验气路:(分工作气和保护
10、气)应密封和通畅,流量应能精细调整,气阀电路控制应可靠。水路要确保通畅和密封,有水流开关设备要检验水流开关韵灵敏度。控制系统电路关键检验高频引弧电路点火(引弧)可靠性,提前送气和滞后断气控制可靠性。电流衰减电路应工作可靠和速度可调,完整焊接过程程序控制可靠性等。有开启行走焊车微束等离子弧焊机,还应检验焊接小车调速系统和其控制程序。 d焊枪电极最好选购铈钨电极,其直径应按工艺参数中电流选择。电流较大时选直径12mm电极。电流较小时可选择直径08mm电极。电极尖端磨成1015圆锥角。电极磨尖最好是使用专用电极磨尖机磨制,这么能够确保度数和不偏心。 e. 调整钨极对中时为了便于观察,能够在焊机电源不
11、接通情况下只打高频火花,从喷嘴观察火花。若火花在孔内圆周分布达成1223时,就认为对中正确。长时间地使用高频火花对中,也会使钨极少许烧损,能够放少许氩气保护。 f. 检验焊机循环水冷却效果。焊机在额定状态下正常运行,冷却水出口水温以4050为宜或以手感比体温稍高些即可。焊机不通冷却水不可使用。 g附有工件放大镜焊机,焊前要将放大镜焦距调好,这对细小零件焊接时十分必需,若焊机不附放大镜,则能够自选510倍放大镜临时固定在距焊缝合适位置处,以供使用。 h按工艺技术文件要求焊接工艺参数调整好焊机,经试焊确实无误后给予固定,等候使用。 7)焊接操作 a微束等离子弧焊使用电弧形态是联合弧,即维弧、工作弧
12、同时存在。 b当焊缝间隙稍大,出现焊缝余高不够或展现下陷时,说明焊缝金属填充不够,应该使用填充焊丝。填充焊丝要选择和母材金属同成份专用焊丝,也能够使用从母材上剪下来边条。 c焊接时,转移弧产生后不要立即移动焊枪,要在原地维持一段时间使母材熔化,形成熔池后开始填丝并移动焊枪。另外,焊枪在运行中要保持前倾,手工焊时前倾角保持在6080,自动焊时前倾角应为8090。 d微束等离子弧焊接是采取熔池无小孔效应熔透型焊接法,即用微弧将工件焊接处熔化到一定深度或熔透成双面成形焊缝。 e焊接时喷嘴中心孔和待焊焊缝对中要求高,偏差应尽可能小,不然会焊偏或产生咬边。 f.焊接过程中电弧熄灭或焊接结束时熄弧,焊枪均要在原处停留几秒,使保护气继续保护高温焊缝,以免氧化. 另外,微束等离子弧焊电源空载电压高,易使操作者触电,应注意预防。因为微束等离子弧焊枪体积小,在换喷嘴、换电极或电极对中时,全部极易发生电极和喷嘴接触,这时若误触动焊枪手把上微动按钮,便会发生电极和喷嘴电短路(打弧),损坏喷嘴和电极,所以在更换电极、喷嘴或电极对中时,应将电源切断才能确保安全进行。