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發(fā)布時間:2020-10-14 14:30  







鋁合金焊接、金屬焊接中如果運條手法保正確,焊縫方能成型好,蓋面焊時,焊接時可采用鋸齒形或月牙形運條法,運條要穩(wěn),在焊道中間速度要稍快,在坡口兩側邊緣要稍作停留。工藝規(guī)范為焊條直徑φ3.2㎜,焊接電流為105~110A,焊條角度均應保持80°左右,焊條左右擺動,使坡口邊緣熔化1~2㎜,兩側停頓時稍微上下顫動。2)由于薄板打砂后有變形,對6mm以下的鋼板打砂后必須滾平才能拼板。但焊條從一側到另一側時,中間的電弧稍抬一下,觀察整個熔池形狀。如果熔池呈扁平橢圓形,說明熔池溫度較合適,進行正常焊接,焊縫表面成型好。若發(fā)現(xiàn)熔池的下方出現(xiàn)鼓肚變圓時,說明熔池溫度已稍高,應立即調整運條方法,即焊條在坡口兩側停留時間增加,加快中間過度速度,并盡量縮短電弧長度。若不能把熔池恢復扁平橢圓狀態(tài),而且鼓肚有增大時,則說明熔池溫度已過高,應立即滅弧,給熔池冷卻時間,待熔池溫度下降后再繼續(xù)焊接。
雖然焊縫所處的位置不同,但是它們也有著共同的規(guī)律,實踐證明,選擇合適的焊接工藝參數(shù)、保持正確的焊條角度和掌握好運條三個動作、嚴格地控制熔池的溫度,焊接立焊時,就能得到優(yōu)良的焊縫質量和美觀的焊縫成型。

鋁合金焊接亞弧焊必備的小技巧知識
1. 根據(jù)工件材質規(guī)格選擇焊絲牌號規(guī)格和鎢極牌號:選用焊絲太細不但生產率低,并且由于比表面積大,相應帶入焊縫中的雜質也多。
2. 根據(jù)工件特性和焊絲規(guī)格確定鎢極直徑和端部形狀:正確選用鎢極直徑,技能提高生產率又能滿足工藝上的要求和減少鎢極的燒損。鎢極直徑選用過小則使鎢極熔化和蒸發(fā),或引起電弧不穩(wěn)和焊縫夾鎢等現(xiàn)象出現(xiàn)。采用滅弧法進行焊接,立焊滅弧節(jié)奏比平焊稍慢,每分鐘30~40次,每點焊接時電弧燃燒稍長,所以立焊的焊肉比平焊厚。鎢極直徑選用過大,在用交流電源焊接時會出現(xiàn)電弧漂移而分散或出現(xiàn)偏弧現(xiàn)象。如果鎢極直徑選用合適,交流焊接時一般端部會熔成圓球形。選用鎢極(一般來說直徑2.4mm用的比較多,它的電流造應范圍是150A—250A,鋁例外)。
鎢極直徑一般應等于或大于焊絲直徑,焊接薄工件或熔點低的鋁鎂合金時鎢極直徑略小于焊絲直徑,中厚工件鎢極直徑等于焊絲直徑,厚工件鎢極直徑大于焊絲直徑。
3. 焊接電流:是GTAW重要的參數(shù),取決于鎢極種類和規(guī)格。電流太小,難以控制焊道成形,容易形成未熔合和未焊透缺陷,同時電流太小造成生產效率降低會浪費亞氣。直線形運條法:焊接時保持一定的電弧長度,沿焊接方向作不擺動的前移。電流太大,容易形成凸瘤和燒穿缺陷,熔池溫度過高時,會出現(xiàn)咬邊、焊道成形不美觀。電流大小要適當,根據(jù)經(jīng)驗,電流一般為鎢極直徑的30-55倍,交流電源選下限,直流正接選上限,當鎢極直徑小于3mm時,從計算值減去5-10A,當鎢極直徑大于4mm時,計算值再加10-15A。同時還需要注意的是焊接電流不能大于鎢極的許用電流。
4. 噴嘴直徑:氣體保護區(qū)的大小與噴嘴直徑相關的,噴嘴直徑過大,散熱快,焊縫寬,焊速慢影響視線,在保證保護效果不變的情況下,隨著噴嘴直徑增大氣體流量也必須增大因而造成亞氣浪費;噴嘴直徑過小保護效果變差,又容易被燒壞,滿足不了大電流焊接要求。2)操作時應嚴格保證坡口兩側根部的熔合,嚴格掌握熔池的大小和溫度,要使液態(tài)金屬始終處于粘稠狀態(tài),以防下墜。根據(jù)鎢極的直徑選用多大的噴嘴,鎢極直徑的2.5—3.5倍是噴嘴的內徑D=(2.5—3.5)dw其中D表示噴嘴內徑(mm),dw表示鎢極直徑(mm)。
5. 氣體流量:在保證保護效果良好的前提下盡量減小氣體流量,以降低成本。單流量鈦小,噴出來的氣流挺度差,輕飄無力,容易受外界氣流的干擾,影響保護效果,同時電弧也不能穩(wěn)定燃燒,焊接中可以看到有氧化物在熔池表面漂移,焊縫發(fā)黑而無光亮。一般來說,在多數(shù)供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。流量太大,不但會浪費保護氣,還會是焊縫冷卻過快,不利于焊縫成形,同時容易形成紊流而卷入空氣,破壞保護效果。氣體流量Q主要取決于噴嘴直徑和保護氣體種類,也與被焊金屬的性質、焊接速度、坡口形式、鎢極外伸長度和電弧長度有關。手工焊時可用經(jīng)驗公式Q=(0.18-1.2)D計算,D為噴嘴直徑,單位為mm,Q單位為L/mm。當D≥12mm時系數(shù)取1.2,D≤12mm時,系數(shù)取0.8,以達到挺度基本一直。
6. 焊接速度:焊接速度取決于工件材質和厚度,還應與焊接電流和預熱溫度相配合,以保證熔深和熔寬。
7. 噴嘴與工件間的距離、鎢極外伸和電弧長度:在不影響氣體保護效果和便于操作的情況下,這些參數(shù)越短越好。
鋁合金焊接時為什么選用交流電源的原因
鎢極亞弧焊采用直流正極性(DCSP),鎢極為陰極,因鎢極的熔點和沸點高,為熱陰極。鎢極發(fā)射電子能力強,在其發(fā)射電子的同時。2㎜,焊接電流為105~110A,焊條角度均應保持80°左右,焊條左右擺動,使坡口邊緣熔化1~2㎜,兩側停頓時稍微上下顫動。帶走了逸出功的熱量,對鎢極產生了冷卻作用。因此可以采用較細的鎢極,通過較大電流,電流密度較大,則電弧穩(wěn)定,焊縫成形良好,形成深而窄的焊縫形狀。甚至在將鎢極端頭磨成圓錐狀的情況下,焊接時仍能保持圓錐尖的形狀,使得電弧在處產生,于是盡管小電流時,電弧仍十分穩(wěn)定,有利于焊接薄板。DCSP法主要用于鋼、銅和鈦等金屬的焊接。
直流反極性(DCRP)時,鎢極為陽極,弧柱中的電子帶來弧柱高溫和進入陰極時釋放逸出功,這些能量均用于加熱鎢極,而使鎢極過熱和熔化。因此在鎢極為陽極時許用電流很小,僅為鎢極為陰極時的1/10左右。鋁合金焊接常用焊接方法的特點鋁及其合金常用的電弧焊接方法主要有交流鎢極亞弧焊(TIC)和熔化極氣體保護焊(MIG)。鎢極端頭形狀都是圓球狀。另一方面,工件為陰極,陰極斑點不穩(wěn)定。由于陰極斑點的游動,使得電弧分散,加熱不集中,而得到淺而寬的焊縫,如圖1-22所示。同時對于鋁及其合金,由于其氧化膜的逸出功較低,所以陰極斑點游動時,不斷地尋找和清理氧化膜,從而該接法適于焊接鋁基和鎂基合金。由于反極性易使鎢極燒損而造成焊縫夾鎢,實際上DCRP法很少采用。
考慮到鎢極的許用電流、電弧穩(wěn)定性、焊縫成形及陰極清理作用等因素,焊接鋁合金時不宜采用直流電流。DCRP法有鎢極燒損和陰極清理作用,而DCSP法鎢極許用電流大,較小燒損,但卻沒有陰極清理作用。因此焊接鋁合金時,主要采用交流電流(AC)。
總之,鎢極亞弧焊時,對鎢極而言,陽極比陰極產熱多,這一點不同于GMAW。鋁、鎂及其合金采用交流,薄件也可以采用DCRP法(但不推薦)。其余金屬如鋼、銅和鈦等都采用直流正極性(DCSP)接法。
鋁合金焊接通常選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。
選擇鋁合金焊接辦法和參數(shù)
通常以左焊法進行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時,以右焊法進行,焊炬和工件成90°角。
焊接壁厚在3mm以上時,開V形坡口,夾角為60°~70°,空隙不得大于1mm,以多層焊完成。鋁填充金屬絲,均按照美國焊接學會(AWS)的分類,對應鋁業(yè)協(xié)會的相關注冊號碼,以確定特定的合金組合成分。壁厚在1.5mm以下時,不開坡口,不留空隙,不加填充絲。焊固定管子對接接頭時,當管徑為200mm,壁厚為6mm時,應選用直徑為3~4mm的鎢極,以220~240A的焊接電流,直徑為4mm的填充焊絲,以1~2層焊完。
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