等离子弧焊接的材料、装配、工艺与缺陷形式.doc

《等离子弧焊接的材料、装配、工艺与缺陷形式.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、等离子弧焊接的材料、装配、工艺与缺陷形式(图)焊接材料　　（1）母材凡氩弧焊能够焊接的材料均可用等离子弧焊接，如碳钢、耐热钢、蒙乃力<合金、可伐合金、钛合金、铜合金、铝合金以及镁合金等。　　除铝、镁及其合金外，其余材料均采用直流正接法焊接：铝、镁及其合金采用交流或直流反接法焊接。直流正接等离子弧单道可焊材料厚度范围一般为0.3—6.4mm。交流变极性等离子弧单道可焊铝合金厚度可达12.7mm（小孔法）。　　等离子弧焊接的冶金过程与氩弧焊相同，只是由等离子弧具有较小的弧柱直径，焊接时母材熔化量少，所以焊缝深宽比大、热影响区窄。每一种母材金属焊接时对预热、后热以及气体保护等工艺要求与氩

2、弧焊相同。　　（2）填充金属与氩弧焊一样，等离子弧焊工艺可以使用填充金属。填充金属一般制成光焊丝或者光焊条。自动焊使用光焊丝作填充金属，手工焊则用光焊条作填充金属。填充金属的主要成分与被焊母材相同。　　（3）气体等离子焊枪有两层气体，即从喷嘴流出的离子气及从保护气罩流出的保护气。有时为了增强保护，还需使用保护拖罩及通气的背面垫板以扩大保护气的保护范围。对钨极应该是惰性的；以免钨极烧；护气对母材一般是惰性的，但如果类取决于被焊金属，可供选择的气体有：　　1）Ar气Ar气用于焊接碳钢、高强度钢及活性金属，如钛、钽及锆合金。焊接这些金属所用的气体中，即使含有极小量的H，也可能导致焊缝产生

3、气孔、裂纹或降低力学性能。　　2）Ar-H2混合气焊接奥氏体不锈钢、镍合金及铜镍合金时，允许使用Ar-H2混合气体。　　Ar气中填加H2气可提高电弧温度及电弧电场强度，能够更有效地将电弧热量传递给工件，在给定的电流条件下可以得到较高的焊接速度。同时，H2具有还原性，使用Ar-H2混合气体可以获得更光亮的焊缝外观。但H2含量过多焊缝易出现气孔及裂纹，一般φ（H2）限制在7.5％以下。然而，在小孔焊接工艺中，由于气体以充分逸出，加φ（H2）范围为5％一15％，工件越薄，允许H2的比例越大。如小孔法焊6.4mm不锈钢时，加φ（H2）为5%；而进行3。8mm不锈钢管道高速焊时，允许加φ（H

4、2）达15%。”使用Ar-H2混合气体作离。混合气体作离子气时，由于电弧温度较高，应降低喷嘴孔径的额定电流。　　3）Ar-He混合气He气也是—种惰性气体，当被焊工件不允许使用Ar-H2混合气时，可考虑使用Ar-He混合气。在Ar-He混合气体中，φ甲（He）超过40%以上电弧热量才能有明显的变化。φ（He）超过75%时，其性能基本与纯He相同，通常在Ar气中加入φ（He）=50％～75％进行钛、铝及其合金的小孔焊及在所有金属材料上熔敷焊道。　　4）He气采用纯He作离子气时，由于弧柱温度较高，会降低喷嘴的热负载，会降低喷嘴的使用寿命及承载电流的能力，另外He气密度较小，在合理的离

5、子气流量下难以形成小孔。所以，纯He仅用于熔透法焊接，如焊接铜。　　5）Ar-C02混合气由于保护气体不与钨极接触，在小电流焊接低碳钢及低合金钢时，允许在保护气中添加适性气体，其流量在10~15L/min之内。如在Ar中加甲（C02）为25％作保护气焊接铁心叠片。　　典型大电流焊接及小电流焊接条件下的气体选择分别见表1及表2。表1大电流等离子弧焊接用气体选择表2小电流等离子弧焊接用气体选择焊接工装　　（1）接头形式用于等离子弧焊接的通用接头形式为：I形坡口、单面V形和U形坡口以及双面V形和U形坡口。这些坡口形式用于从一侧或两侧进行对接接头的单道焊或多道焊，除对接接头外，等离子弧焊也

6、适合于焊接角焊缝和T形接头，而且具有良好的熔透性。　　厚度大于1.6mm但小于表3所列厚度值的工件，可不开坡口，采用小孔法单面一次焊成。　　对于厚度较大的工件，需要开坡口对接焊时，与钨极氩弧焊相比，可采用较大的钝边和较小的坡口角度。第一道焊缝采用小孔法焊接，填充焊道则采用熔透法完成。图1为两种焊接方法所需V形坡口几何形状的比较。图1等离子弧焊和钨极氩弧焊V形坡口形状的对比……钨极氩弧焊——等离子弧焊　　焊件厚度如果在0.05～1.6mm之间，通常使用熔透法焊接。常用接头型式如图2所示。图2薄板焊接接头形式a)I形对接接头b)卷边对接接头d)卷边角接接头d)端接接头t—板厚（0.02

7、5~1mm）h—卷边高度=（2~5）表3一次焊透的厚度（单位：mm）（2）装配与夹紧小电流等离子弧焊对接头的装配要求和钨极氩弧焊相同。引弧处坡口边缘必须紧密接触，间隙不应超过金属厚度的10%，难以保持上述公差时必须添加填充金属。对于厚度不大于0.8mm的金属，焊接接头的装配和夹紧要求如表4、图3和图4所示。表4厚度＜0.8mm的薄板对接接头装配要求①背面用Ar或He保护。　　②板厚小于0.25mm的对接接头推荐采用卷边焊缝。图4厚度小于0.8mm的薄板对接接头图5厚度