某廠製造的大型隔熱門麵板,設計要求選用0.8mm厚的材料,麵板正麵不允許拚焊,側麵拚焊後焊縫表麵必須無凹陷,無咬邊,平整光潔,且整個麵板拚焊後無波浪變形缺陷發生。
由於大型隔熱門麵板薄,麵積大(3046mm×1352mm),受板料規格限製,麵板上必設計兩道拚接焊縫。因此焊接過程中不但要解決不鏽鋼薄板長焊縫的焊接質量問題,還要控製好麵板焊後變形,決定采用自動TIG焊單麵焊雙麵成形工藝。焊接工藝如下。
(1)焊接設備選用ARISTO-500型焊機,該焊機具有儲存程序和記憶焊接,並能在焊接的同時調整焊接參數的優化功能。而且還配備有氣壓琴鍵式夾具和帶糟紫銅襯墊,保證獲得優質焊縫和控製薄板焊後變形。
(2)在專用數控製剪床上下料,製備厚度為0.8mm的板件,規格為200mm×3050mm,盡量使剪切口平直,無毛刺,卷邊等缺陷。
(3)首先用手工TIG焊方法將兩塊板件進行定位焊,每隔100mm點焊一處,然後用木榔頭將點焊處矯平,並用丙酮溶液將待焊處油汙擦拭幹淨,最後用氣壓琴鍵式夾具將焊接板件壓在帶槽紫銅墊板上,調整好焊接參數後,方可進行焊接。
第五節 脈衝鎢極氬弧焊工藝技巧
脈衝鎢極氬弧焊采用可控的直流或交流脈衝電流來加熱工件,每當一次脈衝電流通過時,焊件上就產生一個點狀熔池,脈衝電流停歇時,點狀熔池凝固結晶,此時,由基值電流來維持電弧穩定燃燒,等下一個脈衝電流到來時,再次產生點狀熔池,形成焊點。焊縫由各個焊點相互重疊排列而成。
脈衝鎢極氬弧焊分為直流脈衝鎢極氬弧焊和交流脈衝鎢極氬弧焊,直流脈衝鎢極氬弧焊目前已成為應用範圍十分廣泛的鎢極氬弧焊方法。直流脈衝鎢極氬弧焊分為低頻(0.1~15Hz)、中頻(10~500Hz)、高頻(10~20kHz),其中以低頻脈衝鎢極氬弧焊應用最為普遍。低頻脈衝鎢極氬弧焊有以下特點。
(1)直流鎢極氬弧焊難以在10A以下的電流穩定焊接,采用脈衝調製後,平均電流可降到2A左右,足夠高的脈衝峰值電流使電弧挺度提高,並保證足夠熔深;很短的脈衝峰值時間及隨後的低幅值基值電流又可防止焊縫燒穿或過熱,特別適合於薄板及母材熱敏感性強,要求熱輸入量低的焊件。
(2)焊縫金屬高溫時間停留短,結晶方向得以調整,焊縫金屬組織致密,同時脈衝電流對熔池有攪拌作用,可減少裂紋傾向,擴大了可焊材料的範圍。
(3)通過調節脈衝峰值電流、峰值時間、基值電流、基值時間,可以精確控製電弧的能量和熔池尺寸,從而調節焊縫成形和冷卻結晶過程,特別適合於無襯墊的打底焊、單麵焊雙麵成形及全位置焊接。
一、工藝與操作技巧
低頻脈衝鎢極氬弧焊目前廣泛采用的是矩形波,對於理想矩形波,其平均電流可以表示為:
(1)電流和峰值時間。脈衝峰值電流和脈衝峰值時間是決定焊縫熔寬和熔深的主要因素。其他參數不變時,增大電流和峰值時間均使熔深及熔寬增加;即使在脈衝能量保持不變的前提下,即電流增大而峰值時間減小時,焊縫熔深及熔寬也將隨著電流提高而增加。實際生產中應根據材質及焊件厚度或熔深要求首先確定電流和峰值時間的匹配,電流較大時,可相應減小峰值時間。
(2)基值電流和持續時間。基值電流(基值電流)及其持續時間(持續時間)對焊縫熔深、熔寬影響不大,但對焊縫表麵成形將有明顯的影響。為了充分發揮脈衝TIG焊的特點,一般選用較小的基值電流,但如果電流br基值電流太大,即電流確定後,基值電流太小,由於基值期間熔池冷卻速度太快,焊縫中心會出現明顯的凹陷。持續時間對焊縫成形影響很小,但持續時間增大時,熔池冷卻時間增加,焊件熱輸入明顯減小。
(3)對於熱裂紋傾向大的焊件,應選用較低的電流br基值電流,而峰值時間br持續時間則應大一些。在全位置焊接時,平焊位置區域應選用較低的電流br基值電流,較高的峰值時間br持續時間;立焊位置應選用較高的電流br基值電流,較低的峰值時間br持續時間;而仰焊位置應選用最高的電流br基值電流和最低的峰值時間br持續時間。