(4)焊接速度(焊接速度)。焊接速度應考慮電流和峰值時間之間匹配。電流、峰值時間確定後,焊接速度太快,會造成前後脈衝所形成焊點搭接區熔深不足,甚至不搭接。
5.一般手工脈衝TIG焊,電流、基值電流、峰值時間、持續時間、焊接速度確定後,頻率提高時,由於會造成峰值時間減小,焊縫熔深、熔寬將減小。
二、操作實例
某廠生產的鍋爐過熱器集箱管道為15CrMo。15CrMo鋼材的碳當量在0.45%~0.58%之間,淬硬性較大,脈衝電流焊接使熔池金屬的高溫停留時間短,所以金屬組織細密,可減少產生裂紋的影響,確保產品的可靠性,因此決定采用手工脈衝TIG焊進行焊接。
焊接工藝如下。
(1)焊絲牌號為H13CrMoA,氬氣純度不小於99.99%。
(2)采用國產WSM-40氬弧焊機,直流正接。鎢極為WCe-20型,規格為磁通量2.0mm。噴嘴采用圓柱形陶瓷噴嘴,內徑為磁通量10mm。
(3)焊前將坡及其內外兩側15~20mm範圍內的鐵鏽、油、漆等汙物清理幹淨,直到露出金屬光澤後用丙酮擦洗,焊絲上的防鏽油及鐵鏽等要用棉紗和砂紙等擦磨幹淨,剪成300~500mm後用丙酮擦拭待用。
(4)15CrMo鋼淬硬性大,但由於該設備管道壁薄,拘束應力小,可不作焊前預熱及焊後熱處理,但環境溫度低於0℃時禁止施焊。同時風速大於2mbrs時,不采取擋風措施禁止施焊。
(5)鎢極端部錐度為30度~40度,端部直徑為0.3~0.6mm,鎢極伸出長度為5~8mm。保護氣流量為7~10Lbrmin。
(6)焊縫接頭往往是不易保證質量的薄弱環節。對於氬弧焊來講,焊縫接頭處尤其易出現氣孔。為盡量減少焊縫接頭的數量,打底焊時設置一處定位焊縫,其長10~15mm,厚2~3mm。定位焊縫要保證質量,不允許出現未熔合、未焊透、氣孔和裂紋等缺陷,發現有上述缺陷,需馬上打磨掉重新焊接。若錯邊量超過0.3mm,不得強力矯正,需打磨掉重新組裝焊接。定位焊縫與正常焊縫施焊規範相同。前半圈焊完後應將點固焊縫徹底磨去。
(7)在坡口內引弧,電弧引燃後,由於始焊溫度較低,所以需要短暫時間的預熱,待上下坡口金屬熔化後開始填加焊絲。但氬弧焊電弧溫度又較高,所以其預熱時間不能太長,熔孔不能太大,否則很容易燒穿形成背麵焊瘤,並往往伴有氣孔等缺陷。正常焊接過程中電弧長度應控製在2.5~4mm之間。
(8)收弧時要多填加焊絲,防止產生縮孔和裂紋。停弧時,先用拇指按一下焊槍上的微動開關,待電流衰減電弧熄滅後,繼續保護高溫熔池10s以上,防止焊縫氧化,延時斷氣後再移開焊槍。若收弧處產生缺陷,需打磨掉,再行焊接,一般情況下,禁止采取用電弧熱消除缺陷的方法。
(9)無論起弧接頭還是收弧接頭其熔孔均應比坡口間隙每側增寬0.5~1mm,形成熔孔後填加焊絲。特別注意收弧接頭處不要產生未焊透、未熔合等缺陷。蓋麵層接頭處要注意外觀質量。
(10)在峰值電流(即脈衝電流)作用時填加焊絲。焊絲沿焊縫間隙送入熔池前端,不能直接送入根部,從而使熔滴自然過渡到熔池,以有效控製背麵成形及餘高。送絲要有節奏、幹淨、利落。動作要穩,以免破壞保護效果;與氣焊相比,動作要小,防止焊絲端部氧化及帶入空氣。焊絲端部時刻保持一定的形狀,尤其不能形成“固瘤”。焊絲端部形狀不好或氧化太厲害時應停弧並且把端部剪去再焊。焊絲不能與高溫下的鎢極相碰,否則鎢極端部會突然變粗而導致電弧不穩。
(11)蓋麵時焊絲和焊槍均需上下輕微擺動以使上下熔合良好焊縫金屬圓滑過渡到母材注意控製熔池溫度,溫度太高時很容易形成背麵塌陷。蓋麵層與打底層接頭要盡量錯開。填絲、擺動注意節奏。