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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(0.6～1.2mm)及联合型电弧。即焊接时会存在两个电弧，一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0．5A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0．01mm
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，必需满足以下三个基础条件。
①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。有微束等离子弧焊枪上设有保护气系统，也设置在下枪体上。
②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80～100V，微束等离子弧电源空载电压应是120～160V，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。
③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。
(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0．05—1．6mm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o．2mm对接接头，通常全部采取卷边接头形式。板厚小于o．8mm微束等离子弧焊常见接头形式图1-2所表示。

图1-2
　2)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2～3mm，槽深0．2--0．5mm。当焊件板厚小于0．3mm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3～5mm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1．2mm电极。电流较小时可选择直径0．8mm电极。电极尖端磨成10’～15‘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1／2～2／3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40～50℃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5～10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60’～80’，自动焊时前倾角应为80‘～90‘。
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。