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氩弧焊之所以能获得如此广泛的应用,主要是因为有如下优点。
1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头;
2、氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小;
3、氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便;
4、电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化;
5、氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金;
6、不受焊件位置限制,可进行全位置焊接。目前此类焊机的主要生产厂商为,使用进口的德国博世力士乐中频逆变焊接系统。但造价很高。三项次级整流焊机:此类焊机主要用于点凸焊的焊接,主要特点是能够实现大功率焊接,而对电网冲击小。现在也用于闪光对焊和缝焊的电阻焊接。交流变频焊接系统:此类焊机主要用于缝焊的焊接,主要特点是保持三相平衡。
采用氩弧焊打底工艺,可以得到优质的焊接接头。氩弧焊打底焊接工艺在锅炉的水冷壁、过热器、省煤器等焊接中,接头质量优良,经射线探伤,焊缝级别均在Ⅱ级以上。
优点(1)质量好 只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就能使根部得到良好的熔透性,而且透度均匀,表面光滑、整齐。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。
(2)效率高 在管道的层焊接中,手工氩弧焊为连弧焊。而焊条电弧焊为断弧焊,因此手工氩弧焊可提高效率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道,则速度提高更快。在第二层电弧焊盖面时,平滑整齐的氩弧焊打底层非常利于电弧焊盖面,能保证层间良好地熔合,尤其在小直径管的焊接中,效率更显著。
(3)易掌握手工电弧焊根部焊缝的焊接,必须由经验丰富且较高技术水平的焊工来担任。采用手工氩弧焊打底,一般从事焊接工作的工人经较短时间的练习,基本上均能掌握。
(4)变形小 氩弧焊打底时热影响区要小得多,故焊接接头变形量小,残余应力也小。有单相工频焊机、次级整流焊机、三相低频焊机、电容储能焊机和逆变电源焊机等几种。电阻焊机主要由主电路部分、压力传动部分和控制部分组成。简介电阻焊机焊接方法主要有即点焊、缝焊、凸焊、对焊。折叠本段焊接方法点焊点焊是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属。
工艺(1)焊接实例 省煤器、蒸发段管束、水冷壁及低温过热器用材为20号钢,高温过热器管为12Cr1MoV。
(2)焊前准备 焊接前,管口应做30°的坡口,管端内外15mm范围内应打磨出金属本色。管道对口间隙为1~3mm。实际对口间隙过大时,需先在管道坡口一侧堆焊过渡层。搭建临时避风设施,严格控制焊接作业处的风速,因风速超过一定范围,极易产生气孔。
(3)操作 使用WST315手工钨极氩弧焊机,焊机本身装有高频引弧装置,可采用高频引弧。熄弧与焊条电弧焊不同,如熄弧过快,则易产生弧坑裂纹,所以操作时要将熔池引向边缘或母材较厚处,然后逐渐缩小熔池慢慢熄弧,后关闭保护气体。
对于壁厚3~4mm的20号钢管材,填充材料可用TIGJ50(对12Cr1 MoV,可用08CrMoV ),钨极棒直径2mm,焊接电流75~100A,电弧电压12~14V,保护气体流量8~10L/min,电源种类为直流正接。折叠本段注意事项易引起触电焊接过程中,因焊工要经常更换焊条和调节焊接电流,操作时要直接接触电极和极板,而焊接电源通常是220V/380V,当电气安全保护装置存在故障、劳动保护用品不合格、操违章作业时,就可能引起触电。如果在金属容器内、管道上或潮湿的场所焊接,触电的危险性更大。焊机空载时。
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