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焊接送丝管使用要求
作者:admin 来源: 盟泰科技 点击:
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由于液压管道具有耐腐蚀和美观性的特性,所以一般钢结构的液压件多采用不锈钢管子。由于奥氏体不锈钢管的焊接性优于其他,因而采用较多的是奥氏体不锈钢。不锈钢焊接的外观要...

  由于液压管道具有耐腐蚀和美观性的特性,所以一般钢结构的液压件多采用不锈钢管子。由于奥氏体不锈钢管的焊接性优于其他,因而采用较多的是奥氏体不锈钢。不锈钢焊接的外观要求、内部质量、晶间腐蚀等是奥氏体不锈钢极容易存在的问题。为了提高不锈钢管焊接质量,必须从焊接场地、正确的运输与加工方法和焊接工艺等几方面去解决。

  1 工件存放以及加工场所应符合要求

  为了保证不锈钢管的表面层不被破坏和污染,在生产的各个工序中应加强不锈钢管的保护,主要有几个方面的内容:

  1.1不锈钢管的加工生产应有专门的生产车间(好采用木板),防止奥氏体不锈钢与碳钢的加工平台或者坚硬的地面直接接触。

  1.2应有专门存放架,存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫,以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时,储存位置应便于吊运,与其它材料存放区相对隔离,应有防护措施,防止受到液体的污染、防止与其他构件相互撞击、防铁金属的污染和损伤。

  1.3不锈钢管吊装时,应采用专用吊具,如吊装带、专用夹头等,严禁使用钢丝绳以免划伤表面;并且在起吊和放置时,应避免冲击磕碰造成划伤。

  如果在运输、存放和加工过程中出现表面划伤、电弧痕迹和表面污染,就必须彻底清除,用角向磨光机打磨后,再用抛光片或金相砂纸抛光。

  2焊接方法及焊接材料的选用

  由于液压管件的直径较小,操作难度较大,外观质量和内部质量的要求较高,要求承受较高的压力,因此,主要以氩弧焊为主的操作方法。

  2.1焊接接头的设计

  2.1.1为了保证不锈钢管的焊接质量,对接接头采用单面焊双面成形,背面通氩气的保护方法。

  2.1.2管子与套管之间接头、管子与法兰(高颈法兰)、非对接的支管焊接采用角接接头。

  2.2焊接材料

  2.2.1气体:氩气(Ar),纯度99.99。

  2.2.2焊丝:与母材匹配,焊丝采用超低碳的焊丝、焊丝直径采用1.2~2.0mm。

  3焊接前的准备工作

  3.1焊接材料的检查和设备的校核

  焊接材料主要是母材和焊材应该与质保书一致,千万不能用错材料。焊接电流表、电压表、气流流量计和测温仪等计量用具,应符合规范的要求,每半年到专业机构进行校核。

  3.2 焊前准备

  用锉刀、砂布、钢丝刷或角向磨光机等工具,将管内、外壁的坡口边缘20mm范围内铁锈、油污和氧化皮等杂质除净,使其露出金属光泽。用在丙酮中浸泡过的布条,多次擦拭整个接头区,以清除打磨后缝口上残留的污物、油脂。

  为了保证管子对接根部焊缝背面成形,采用钨极氩弧焊接的不锈钢管子,当管壁大于2mm时,管子应开V型坡口;壁厚2mm,可留间隙而不开坡口。套接内管(不要开坡口)的装配要求和对接焊缝相同,以保证内管的同轴度。同时应保证内、外管的夹套间隙,满足工艺要求,保证夹层的均匀性,必要时夹套管内管外壁应焊以同材质的定位板。

  管子在装配与定位焊时,使用的焊丝和正式焊接时相同。定位焊时,室温应不低于l5℃,定位焊缝均布3处,长10~15mm,采用搭桥连接,不能破坏坡口的棱边。

  4操作方法要点

  坡口间隙:时钟6点处位置间隙为0.5mm,时钟0点处间隙为0.2~0.3mm,坡口钝边0.3~0.5mm,如图1所示。为方便焊接,外径管焊接时,将管子焊缝按时钟位置分成左右两半圈,定位焊缝可只焊一处。焊两层两道,焊枪倾斜角度与电弧对中位置如图2所示。

  所有的半自动二氧化碳焊机上都有电压和电流调节旋钮(抽头式的二氧化碳焊机的电压调节是转换开关)。一体式焊机(送丝机装在主机内部的)的电流调节旋钮装在主机面板上;分体式焊机(送丝机独立出来,通过电缆和主机联接的)电流调节旋钮装在送丝机上。电压调节有两种方式:对于晶闸管整流和逆变焊机是用电位器调节,对于抽头式焊机,电压是通过转换开关来调节。

  二氧化碳焊接过程稳定的首要条件是焊丝的送进速度与熔化速度相等。熔化焊丝的能量是主机提供的,主机输出的功率越大焊丝熔化的越快。对于晶闸管整流的焊机,输出功率是调节晶闸管的导通角;对于逆变焊机,输出功率是调节脉冲宽度;对于抽头式焊机则是调节输出电压。按常识理解,功率是电压与电流的乘积,调节焊机的输出功率就等于调节了焊接电流,那为什么说二氧化碳焊的焊接电流要通过调节送丝速度来实现呢?

  这个问题可以从两个方面解释:

  一、电流是在回路(通路)中产生的,

  二、电流是以时间为参考的一个度。

  在电路处于开路(断路)的情况下,不管电压有多高电流总是等于零。而在这种情况下,该电路的端电压就是电源的电动势E,可以用电压表在A、B 两点测得。我们可以认为这是焊机的空载电压。因该电路构不成回路,所以电路中就没有电流,在电阻R两端也就不会产生电压。(电阻R表示焊接弧源系统中电源的内阻与传输电缆损耗压降之和。电源内阻是由变压器的漏抗和对整流部件导通角以及开关器件脉冲宽度的调节产生的)。

  如果把A、B两点短路,或在这两点间接一电阻RH,电路就有电流产生。

  电路中RH是焊接电流通过电弧和熔滴与工件短路瞬间产生的压降,也称负载电阻。从上面的分析可以知道,R和RH的值越小,电路中的电流就越大,反之则越小;而电源的电动势E的作用则相反。前面讲过,R是焊接回路中固有的电阻。对于抽头式焊机,主变压器的初、次级制做成紧密耦合的结构,以得到小的漏抗来满足二氧化碳焊接平特性的要求。在这种焊机中,我们可以认为R是不变的,而是通过转换开关切换抽头来改变电源的空载电压E。在晶闸管控制的焊机和以IGBT做为开关的逆变焊机中,变压器没有可调整的抽头,可以认为回路中的E是个常数。可以通过调整晶闸管的导通角和调节IGBT的开通判断的比例来调节回路中的R。对于该回路中R、E对电流的大小的作用我们通常是容易理解也容易关注的。但对RH的作用往往没有给予足够的关注。这就是我们要讲的第二个问题电流是以时间为参考的一个度。焊机输出功率的大小不能只靠调节电源电压来实现,还取决负载的状况。在二氧化碳焊过程中,焊丝在电弧中通过两种形式对工件(焊缝)进行熔敷 一、短路过渡;二、细滴过渡。短路过渡的频率一般在100次/秒左右,细滴过渡频率则更高。焊丝做为一个电极(设其为A点),工件做为另一极(B点)。当电弧引燃后,这个焊接电弧就是RH的一部分,RH的另一部分就是焊丝的熔滴过渡。以短路过渡来讲,送丝速度越快,短路过渡的频率就越高,也就是在单位时间内为这个回路提供通路的机会就越多,这就使等效电阻RH就越小,这时我们就看到电流也大起来。

  另外,二氧化碳焊使用的焊丝比较细,电流密度大,而且配合的是平特性的电源,焊接过程是电弧自身调节作用占主导地位。在焊丝送进过程中平特性的电源加大了焊丝的熔化速度,使我们在局部上产生了调节送丝速度就调节了焊接电流的概念。

  综上所述,二氧化碳焊的焊接电流大小,是由E、R、和RH共同作用的结果。只不过在这个系统中,E和R相对适应范围宽一些,而RH的变化在系统中则较为敏感。为保持焊接过程的稳定和较小的飞溅,在做到焊丝熔化速度与送丝速度匹配的情况下,我们要经常调整送丝速度,由于这个过程造成了焊接电流的改变,我们就把调整送丝速度习惯地叫做调节焊接电流。

  假如我们以为焊接电流只有靠送丝速度来调节,为了增加焊接电流一味地增加送丝速度,就会出现顶丝现象。焊接过程中就会感觉到焊枪在往后推,而且焊接过程不连续,干伸注就会整段地烧红爆断烧红爆断,发出啪、啪的爆炸声。反过来,为了减小电流,只是降低送丝速度,焊接过程也不连续,同时伴有很大的飞溅。此时觉得焊枪无力,焊缝也堆得很高,没有熔深。为了达到好的焊接效果,有经验的焊工都是电压和电流(送丝速度)配合调节,并一边听焊丝过渡的声音一边观察焊缝的状态。一般初学者可参考二氧化碳焊接电弧特性曲线公式来调节,即:UH=15+0.04I (式中UH代表电弧电压; I代表焊接电流)。例如:焊接电流在200A时,电弧电压就应在23V左右。这两项数据可以通过电源上的电压表和电流表读到。这里要说明的是,由于焊接回路中,焊接电缆的压降以及各连接点的接触电阻存在的原因,电压表的读数有所偏大。

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