薄板焊接

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1、薄板焊接 .8MM不锈钢薄板自动TIG焊工艺试验及生产应用 设计要求大型隔热门选用0.8mm厚0Cr18Ni9材料,面板正面不允许拼焊,侧面拼焊后焊缝表面必须无凹陷.无咬边,平整光洁,且整个面板拼焊后无波浪变形缺陷发生.由于大型隔热门面板薄,面积大(3046mm*1352mm*0.8mm),受板料规格限制,面板上必设计两道拼接焊缝,如图形2所示.因此焊接过程中不但要解决不锈钢薄板长焊缝的焊接质量问题,还要控制好面板焊后变形.考虑到自动TIG焊缝工艺具有单面焊双面成形,焊缝质量好,焊后变形小,焊接效率高等优点,特别适合于不锈钢薄板长焊缝的焊接,决定采用自动TIG焊单面焊双面成形工艺解决0.8mm

2、厚0Cr18Ni9薄板的拼焊问题. 1 试验目的 通过对于0.8mm厚0Cr18Ni9薄板的自动TIG焊单面焊双面成形工艺试验,制定出合理的焊接工艺参数;采取合适的焊接工艺措施,获得能满足设计要求的优质焊缝. 2 焊接工艺试验 2.1焊接设备 焊接设备选用ARISTO-500计算机控制通用型焊机,该焊机具有储存程序和记忆焊接,并能在焊接的同时调整焊接参数的优化工能.而且还配备有气压琴键式夹具和带糟紫铜衬垫,可以获得优质焊缝和控制薄板焊后变形. 2.2焊前准备 在专用数控制剪床上下料,制备料0.8mm厚0Cr18Ni9试件200mm*3050mm若干块,尽量使剪切口平直,无毛刺,卷边等缺陷,首先

3、用手工TIG焊方法将两块试件点焊成焊接试板(每隔100mm点焊一处,焊丝牌号HOCr21Ni10,直径直1.2mm),然后用木榔头将点焊处矫平,并用丙酮溶液将待焊处油污擦拭干净,最后用气压琴键式夹具将焊接试板压在带槽紫铜垫板上,如图形3所示的,调整好焊接参数后,方可进行焊接。 2 .3焊接工艺参数选择 2 .3 .1焊接电流及钨极直径选择 经过多次试验证明，在钨极直径为1.6mm，焊接电流大于60A 时，易使熔池过烧，甚至因试板局部对接间隙过大而生烧穿缺陷。若产生烧穿缺陷，一则难以补焊，二则即使采用手工TIG补焊效果好，也会产生较大波浪变形：当焊接电流小于50A时，背面易产生未焊透缺陷，达不到

4、单面焊双面成形的效果。因此焊接电流选择50-60A较为合适。 2 .3 . 2氩气流量及喷嘴直径 据资料介绍，在一定条件下TIG焊时，氩气流量和喷嘴直径有一个较好的匹配范围，此时氩气保护效果最好，也就是当喷嘴直径一定时，氩气保护流量过低，气流挺度差，排除周围空气的能力低，保护效果不好；氩气流量过大，容易造成紊流，使外界空气卷入，同样降低保护效果。试验证明，当喷嘴直径为10mm，氩气流量为8-10L/Min时,氩气保护效果较好.此外,背面保护气体的流量也心须合适,流量过小,起不到保护效果;流量过大,不仅造成气体浪费,而且可能造成背面焊缝上凹,实际焊接时背面保护气体流量选择4-6L/mm. 2.3

5、.3焊接速度 焊接过程中,在焊接电流一定条件下,焊接速度与焊接热输入成反比.当焊接速度过大时,焊接热输入小,易产生未焊透.咬边等缺陷,达不到单面焊双面的效果;当焊接速度过小时,焊接热输入大,会造成焊接熔池过烧.甚至烧穿.因此,焊接速度必须有一个合适的范围,试验得知,当焊接电流为50-60A,焊接速度0.60-0.65m/min较为理想. 2.3.4压板间距大小 压板间距与不锈钢厚度有关,钢板越薄压板间距要求越小,如压板间距过大,焊接过程中会使钢板产生变形,易产生烧穿缺陷,但压板间距也不能太小,否则喷嘴无法靠近熔池,会使氩气保护效果变差,经过多次试验证明,当气压琴键式夹具压板间距调为11-12m

6、m时,焊接效果较好. 经多次焊接工艺试验,获得的自动TIG焊双面形焊接工艺参数见表1,按表中所给的焊接工艺参数焊接的多个焊接试板,经外观质量检验,各项指标完全满足设计要求. 3生产应用 自动TIG焊单面双面形成焊接工艺,已应用于我厂H6645B型纤维烘燥机主件大型隔热门面板的试验过程中,较好地解决了0Cr18Ni9薄板的拼焊问题.焊缝表面无咬边、无凹陷、平整光洁,而且面板变形小,完全满足设计要求,从而保证了我厂H6645B型纤维烘燥机设备试制的顺利完成. 4 结论 采用自动TIG焊单面焊双面成形焊接工艺,较好地解决了0.8mm厚0Cr18Ni9薄板的拼焊问题,不仅能够获得优质焊缝,而且还能很好

7、地控制焊后变形. 07-12-17来源双丝熔化极气体保护焊技术网友常用标签（共0个）：前言 高效化是当前焊接技术的发展方向。要实现高效化焊接，措施之一就是提高焊接速度，由于提高焊接速度易产生未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷，因而通常熔化极气体保护焊的焊速只为0.3-0.5m/min；措施之二是提高焊丝熔敷率，在一般MIG/MAG焊时,往往在提高焊丝熔敷率的同时也意味着热输入的增加，从而引起焊接变形等问题。实际应用证明，采用双丝熔化极气体保护焊可提高生产效率和焊接质量，减少焊接变形，节约焊接材料，改善劳动条件，因而双丝熔化极气体保护焊得到了发展及应用。 1 双丝MAG焊（MAX法） 双丝MAG焊是

8、利用熔池过热多余的热量来熔化填充焊丝增加熔敷率并用大电流提高焊接速度。 在双丝MAG焊时，前面的焊丝产生电弧，称之熔化极焊丝；后面的焊丝为填充焊丝，它直接插入熔池。前丝的导电嘴与后丝的导丝嘴平行并且相邻地配置在一个喷嘴内。填充焊丝插入由熔化极焊丝的电弧所形成的熔池中，以熔池多余的热量来融化填充焊丝。在大焊接电流和焊接速度的条件下，由于填充焊丝吸收了熔池的热量，使母材热影响区变窄，减少了变形，改善了焊缝成形。在焊接过程中，焊接电流一小部分流经填充焊丝到地线端而形成回路，使得通过熔化极焊丝和填充焊丝的电流方向相反，熔滴在反向电流产生的排斥力作用下向前倾斜，电弧被推向前方。填充焊丝即使与熔化极焊丝相

9、邻，也不会产生飞溅，且能使填充焊丝顺利送入到熔池中。 此种方法已成功用于铝及铝合金的焊接。它不但可实现高速焊接，并且在大电流下也不产生起皱现象，而且还可实现薄板的稳定可靠高速焊接。 该方法具有以下特点： （1）熔敷率高 由于利用熔池多余热量来熔化填充焊丝，在电源输出功率不变的情况下，大大提高了焊丝熔敷效率。例如采用直径2.4mm的熔化极焊丝和直径1.6mm填充焊丝，焊丝熔化量高出单丝MIG焊一倍以上。由于填充焊丝送丝量可根据焊接电流大小独立控制，从而可依据不同接头形式和坡口形状选择不同的填充焊丝送丝量。 （2）减少了母材的热输入 由于母材的热输入少，从而减少了焊接接头的变形。 （3）焊接速度高

10、 当采用直径2.4mm熔化极焊接和直径1.6mm填充焊丝时，焊接板厚10mm的T形接头的角焊缝，焊接速度为单丝MIG焊的2倍以上，实现快速焊接。 2 T.I.M.E TWIN 和TANDEM双丝熔化极气体保护焊 近年来欧美纷纷推出一种高速焊接法，即双丝熔化极气体保护焊简称双丝高速焊。奥地利的Fronius公司的双丝高速焊称为TIME TWIN，德国Cloose公司称为TANDEM双丝高速焊。 最初的双丝熔化极气体保护焊的两根焊丝通过一个共用的导电嘴送出，两根焊丝由一个电源或分别由两个独立的焊接电源供电。由于两根焊丝的电位相同，只是送丝速度不同，无法对两个电弧分别进行控制，焊接工艺规范难以调节，

11、在焊接时焊接速度并没有达到预期的那样高。 20世纪90年代开发出的T.I.M.E TWIN和TANDEM双丝焊技术，将两根焊丝从相互之间绝缘的两个导电嘴送出，这两个导电嘴被安装在一个焊枪喷嘴内。两根焊丝分别由各自的电源供电。双丝熔化极气体保护高速焊的基本原理如图2所示。两根焊丝直径、材质以及送丝速度等都可各自不同。工艺参数非常灵活，彼此独立调节，可以有多种匹配方式。两根焊丝可用或不用脉冲电流，当两个电源都是脉冲方式时，脉冲电流波形可相差180度，即在某一时刻只有一个电弧燃烧，另一个处于维弧（只有基值电流）状态，这样可最佳地控制电弧，在保证每个电弧稳定燃烧的前提下，互相不影响。 当采用脉冲焊接时

12、，在两个电源间设置一协调器，可实现以下三种脉冲电流波形： （1）同步脉冲 脉冲电流波形如图3a所示，两个脉冲电流同时达到峰值，有利于形成较大熔深，但飞溅较大，一般很少采用。 （2）交替脉冲 脉冲电流波形如图3b所示，电流波形相差180度，即在某一时刻只有一个电弧处于燃烧状态。当焊接参数设置最佳时，脉冲电弧无短路、无飞溅、实现一脉一滴，每个熔滴的大小几乎相同，焊接过程稳定，减少了合金元素的烧损，特别适合于铝及铝合金的焊接，其焊接过程的熔滴过渡的高速摄影照片如图4所示。 （3）分立脉冲 脉冲电流波形如图3c所示，由于脉冲电流到达峰值的时间不同，能显著降低电弧的作用力，减少飞溅，可以实现高速焊接。除

13、此之外，每个焊丝可进行单独调节，使之保持短弧。使用短弧焊接时，熔池体积保持很小，易实现薄板快速焊接。 单丝MIG/MAG焊时，焊接速度是很有限的。如果焊接速度较高，母材的热输入小，形成的熔池小，造成熔池与母材的温度梯度大，熔池凝固快，焊缝增高大，容易产生咬边等缺陷，焊缝形成不好。 在双丝熔化极气体保护高速焊中，一般设置前一根焊丝焊接电流稍大些，加热母材金属使之熔化，形成一定的熔深，紧随其后的第二根焊丝熔化填满熔池。例如，主焊丝电弧电压为33V，电流为320A，焊丝熔化速度为14m/min；从焊丝电弧电压为32V，电流为300A，焊丝熔化速度为13m/min，两丝的焊接速度均为90cm/min,

14、可获得满意的焊缝成形。在焊接厚度为23mm薄板时，焊接速度可达6m/min，焊接厚度为8mm以上厚板时，焊丝熔敷速度可达24kg/h。埋弧自动焊-技术网友常用标签（共0个）： 弧自动焊接时，引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。 埋弧自动焊过程如图2-11所示。 焊剂2由漏斗3流出后，均匀地堆敷在装配好的工件1上，焊丝4由送丝机构经送丝滚轮5和导电嘴6送入焊接电弧区。焊接电源的两端分别接在导电嘴和工件上。送丝机构、焊剂漏斗及控制盘通常都装在一台小车上以实现焊接电弧的移动。焊接过程是通过操作控制盘上的按钮开关来实现自动控制的。焊接过程中，在工件被焊处覆盖着一层305

15、0mm厚的粒状焊剂，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，使它们与空气隔绝。随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的焊件金属、焊丝及焊剂，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳。 焊丝和焊剂在焊接时的作用与手工电弧焊的焊条芯、焊条药皮一样。焊接不同的材料应选择不同成分的焊丝和焊剂。如焊接低碳钢时常用H08A焊丝，配用高锰高硅型焊剂HJ431等。焊接电源通常采用容量较大的弧焊变压器。 埋弧自动焊的主要优点是： （1）生产率高 埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度）远较手工电弧焊的焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题，即可使用较大的电流（比手工焊大510倍），因此，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可以不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量。 （2）焊缝质量高 对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量的焊缝。 （3）劳动条件好 除了减轻手工操作的劳动强度外，电弧弧光埋在焊剂层下，没有弧光辐射，劳动条件较好。 埋弧自动焊至今