從“由鎢電極談TIG焊的分類”到手工鎢極氬弧焊的焊接工藝參數的選擇

手工鎢極氬弧焊屬於TIG焊(鎢極氬弧焊)的一類,本文主要描述的是手工鎢極氬弧焊的焊接工藝參數的選擇,包括焊接直徑、焊接電流和焊絲的選擇。
(1)焊接直徑、焊接電流和焊絲的選擇
通常情況下,是根據焊件厚度的材質來選擇的。
鋁合金手工鎢極氬弧焊的工藝參數的選擇,見表1
不銹鋼和耐熱鋼手工鎢極氬弧焊參照表2進行選擇其相關工藝參數
(2)焊接電流種類和極性
依據被焊材料來選擇,見表3
(3)焊接速度的選擇
依據焊縫成型和氣體保護效果來確定。如果焊速太慢,則焊縫容易燒穿和咬邊;如果太快,則氣體保護效果會變差,焊縫會比較容易產生未焊透和氣孔。
(4)噴嘴直徑和氬氣流量
一般情況下,噴嘴直徑=12-16mm,依據焊接的厚度和焊接電流的大小選擇。氬氣流量應該與噴嘴直徑相匹配,已達到良好的氣體保護效果。
(5)鎢極伸出長度
一般情況下,是3-4mm
(6)電弧長度
在保證不斷弧的情況下,儘量採用短弧焊接。
(7)噴嘴至焊件的距離
通常情況下,一般是8-14mm。

表1-鋁合金手工鎢極氬弧焊的工藝參數的選擇  表2-不銹鋼和耐熱鋼手工鎢極氬弧焊 

表3-材料與電極類別和極性的選擇


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從“由鎢電極談TIG焊的分類”到手工鎢極氬弧焊

手工鎢極氬弧焊是TIG焊,即鎢極氬弧焊的其中的一類,本文主要講的是手工鎢極氬弧焊,包括焊槍、主電路系統、冷卻系統、供氣系統和控制系統等部分。
(1)焊槍
它主要有鎢電極、鎢電極夾頭、槍體、進氣管和陶瓷噴嘴等幾部分組成。手工焊焊槍手把上裝有啟動和停止按鈕。通常焊槍有小、中、大型三種類型。按冷卻方式,可以將其分為:水冷式氬弧焊槍和氣冷式氬弧焊槍,如果電流小於150A,則採用氣冷式;如果電流大於150A,則採用水冷式焊槍。
(2)冷卻系統
如果選用的最大焊接電流大於200A,則必須通水來冷卻電極、焊槍和焊接電纜。
(3)供氣系統
鎢極氬弧焊的供氣系統是由氬氣瓶、流量器、減壓器和電磁氣閥等組成。減壓器可以用來調壓和減壓。
(4)控制系統
鎢極氬弧焊的控制系統是通過控制線路,從而實現對供氣、供電、穩弧和引弧等階段的動作程式的控制。


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海釣鱸魚技巧

一、鱸魚屬中上層海魚類,性情兇猛、快捷,能捕食各種小海魚和海蝦。垂釣水域可選擇在近海海灣水域。其中黃海、渤海頗多,每年5月至1 0月是海釣鱸魚好季節,秋季是釣鱸黃金季節;春季天氣轉暖,鱸魚離開深水海域,到河口海灣覓食;立夏以後。鱸魚喜歡到河口附近海域產卵、覓食、育肥。

二、鱸魚習性:鱸魚是雜食性魚類,喜歡吃小糊葉魚、小黃魚、小魷魚、墨魚、海蝦、烏賊、沙蠶、刀魚、蚯蚓、海蟑螂、岩蟲、草蟲、蠶蟲等。鱸魚體延長銀灰色,口大側扁,下頜突出,背鰭兩側有小黑斑,棲息于近海,其性兇猛,喜歡追竄和撲食小魚、海蝦、落水蟲。該魚最大可達二三十公斤;其懷卵量達億粒左右;鱸魚肉質細嫩、肥美,刺少肉多無腥味,是名貴食用魚類。 

三、釣鱸用餌:垂釣鱸魚最好用如下活餌:活小泥鰍、活小白鰷、活魷魚、活小黃魚、活海蝦、活墨魚、活烏賊、活沙蠶、活小鯽笪等。此外,還可用擬餌,比如:小海魚擬餌、小淡水魚擬餌、蝦擬餌、蟲擬餌、烏賊擬餌等等。鱸魚個體頗大,小者二三斤重;大者達二三十斤重。鱸魚上鉤後,沖竄掙扎,力氣頗凶,因此,要耐心遛鱸,不要硬拉和鱸魚“拔河”,避免線斷、脫鉤。

四、釣具:釣竿宜軟不宜硬,除了在水深流急的釣場用80—120號竿子外,50—60號用的最多,相對軟一點的竿子。採用3—6號聚酯線,鉤子為18—22號。鱸魚上鉤後的衝擊力大,稍大一點的鱸魚,沒有兩三個回合,很難將其制服,稍有不慎,就會發生折竿斷線的悲劇。所以對於釣鱸魚鎢合金漁墜子是及其重要的,因為鎢合金漁墜子的密度大、體積小,可以深入水底提高鱸魚的上鉤率,再者,海水非常容易腐蝕其他材料的漁墜子,鎢合金漁墜子具有抗腐蝕性,這樣可以增長漁墜子的壽命。

五、鱸魚釣法:可用單支海竿或幾支海竿岸邊、堤邊、島上投釣。可雙鉤、串鉤、串餌甩釣;可用小風船和串鉤拖釣。不少漁民和釣友,喜歡用小木板做成三四隻小風施釣,效果頗佳,收穫不小;還可用長海竿和長手竿,掛餌後甩竿輕緩拖釣,也能釣獲鱸魚。

鎢合金漁墜子

 

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白沫區誘魚技巧

白沫區,即海浪衝擊岸壁後,海水會夾帶大量空氣反沖回去,這些空氣在水中變成無數小氣泡,於是就形成了大片白泡沫。白沫區的影響範圍在海水表層。通常情況下,浪越大、海岸越陡峭,形成的白沫區就越寬廣,深度也就越大。

白沫區的特徵是近岸處海水會夾帶大量空氣,稍週邊卻是大股的白泡沫不斷翻騰上湧,整個範圍內的海水攪動得很劇烈,食物也跟著海水快速漂移。因此對於魚類來說,除了有海浪沖刷岸壁所帶下來的食物外,還能提供相當好的遮蔽效果,因為大片白泡沫會阻擋空中鳥類的偵查與襲擊,所以很多魚種都會跑到這裏來找東西吃,有些眼力好的魚兒,甚至更會直接沖到礁邊搶食。

基於這樣的特徵,鎢合金漁墜子就顯得非常的重要,因為鎢合金漁墜子的密度大保證了重量、抗風性好又同時具有抗腐蝕的特點,所以可以抗擊海水的攪動從而提高魚兒的上鉤率。釣者就可把誘餌打在浪腳下,甚至可以直接打在海浪撲得到的岩壁上,利用海浪把誘餌帶下去,再將釣餌混入誘餌水團中騙魚上鉤。但是白沫區海水攪動得相當劇烈,同時又有大量向上湧升的氣泡,誘餌的黏性要高一些、比重也要大一點,所以格外講究撒誘餌的時機。基本技巧是:必須配合海浪起落,趁浪腳湧到最高點時撒下,這樣誘餌才會循一條大致固定的路徑直接被退下的海水帶向深處。撒出誘餌之後,接下來就是要保證讓釣餌也跟著那條路徑移動。此時需特別小心控竿,避免釣組掛底。

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硬質合金噴嘴冷等靜壓技術

總的來說,按樣品成型和固結溫度進行分類,等靜壓技術可分為冷等靜壓、熱等靜壓和溫等靜壓三種。冷等靜壓技術就是指在室溫環境下進行的等靜壓成型技術,通常採用橡膠和塑膠作包套模具材料,以液體作為壓力介質,工作壓力通常在100-630 MPa,主要用於粉末成形,其目的是為下一步燒結、鍛造或其他工序提供預製品。

溫等靜壓技術一般指壓制溫度不超過500℃的等靜壓成型技術,以特殊的液體或氣體作為壓力介質,工作壓力範圍通常在300 MPa左右,主要用於在室溫條件下不能壓實的粉體材料(像橡膠、石墨、聚醯胺等材料)的壓制,使其能在較高的溫度下成型並得到堅實的坯體。

熱等靜壓技術顧名思義是一種在高溫條件下使物料受等靜壓成型和固結的工藝。一般其採用的是以惰性氣體為主作為傳壓介質,包套模具材料通常是金屬材料或玻璃材料,工作溫度範圍為1000℃-2200℃,工作壓力為100-200 MPa。它的運用範圍也相對較廣,不僅能用於粉體成型與燒結,而且還能用於工件的擴散粘結、消除鑄件的缺陷以及複雜形狀或結構零件的製作等。

 

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硬質合金噴嘴粉末注射成型與傳統壓制燒結方法對比

首先,要說明的是幾個特有較為相似的名詞。粉末冶金(Powder Moulding,簡稱PM),粉末注射成型(Powder Injection Moulding,簡稱PIM),金屬粉末注射成型(Metal Powder Injection Moulding,簡稱MIM)以及精密鑄造IC。其中PIM和MIM都是屬於粉末冶金(PM)的範疇。粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(以及二者混合物)作為相應的原料,經過成型和燒結,製造金屬材料、複合材料以及各類型製品的工藝。粉末注射成型(PIM)是近年來發展最為迅速的一項新型粉末冶金成型技術之一。

其基本工藝流程是金屬粉末或陶瓷材料粉末混料,接著在相應的模具中進行注射成型,再脫除粘結劑,最後進行燒結和後加工處理。它能夠對產品進行一次直接成型,對材料的利用率高,表面光潔度好,產品相應的尺寸精度也較高,生產成本較低。與傳統壓制燒結法相比。PIM工藝更適合於生產尺寸較小、非常規形狀或結構複雜的零部件,它能有效地節約成本,利於推廣硬質很近產品的應用範圍。在熔融狀態下餵料流動充模,一定程度上避免了密度和梯度的產生。也正因為如此,PIM工藝技術所製造的硬質合金噴嘴具有更均勻的組織結構和更好的物理化學性能。
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硬質合金噴嘴金屬粉末注射成型(四)

將金屬粉末注射成型(MIM)工藝應用於硬質合金產品的生產,其力學性能能夠達到硬質合金性能的相應冶金部要求(YS/T400-94)。對於硬質合金噴嘴來說,採用WC-Ni-Co系列硬質合金粉末注射成型的油田用噴嘴,採用高碳WC粉末,粘結劑體系採用油性多元粘結劑體系。烘乾砂型和自硬砂型均可適用。其中烘乾砂型(水玻璃石灰石砂)適合於製作尺寸精度要求不高的鑄件,有機酯硬化水玻璃砂適合製作尺寸精度要求較高的鑄件。在造型之前先檢查模型各個部分是否符合工藝要求。然後再往外框內填入型砂,模樣的拐角部位,距外框壁的地方,需要預先用搗砂棒搗實,再往外框內填滿型砂並緊實、鏟平並壓緊,起模前用木棒輕擊底板和外框,垂直平穩地起模。
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硬質合金鑽頭切削刃的作用

對硬質合金鑽頭來說最重要的是頂角和修磨,也就是鑽頭前端切削刃和橫刃的形狀,以及前角和芯厚(鑽心)的關係。其中,硬質合金鑽頭前端切削刃和橫刃的損壞非常嚴重,對這類鑽頭的處理尤為重要。
 
3.前端切削刃:這兩個切削刃一定要相對於鑽頭中心對稱。如果兩者切削刃的斜度不一樣,或是有偏心,阻力就會偏向一邊,開出的孔會彎曲,或是引起鑽頭折斷,對這點要充分注意。
 
4.修磨以及橫刃寬:特別是對於在鋼材等材料上進行開孔加工的硬質合金鑽頭來說,這兩者的好壞關係直接關係到鑽頭是否會被損壞,要想保護好鑽頭首先要選擇正確的形狀。比如說,如果橫刃寬選擇和HSS是同樣的程度,則要加大修磨部分,而且這部分的切削刃盡可能要磨出面來。此外切削刃本身也應進行珩磨。
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常用硬質合金鑽頭部分名稱

常用的硬質合金鑽頭的各部分的名稱如圖所示。

頂角:通常為118°,在對硬度大,韌性強的材料進行開孔時,增大這個角度很有效果。

後角:通常為6°。如果這個角度太小會儲存過多的熱,因而會減弱切削刃的強度。

螺旋角:為使切削能順利排出,標準的螺旋角為22°~30°,強旋為30°~40°左右,弱旋為15°~22°左右。

鑽心厚度:鑽心厚度太大的話扭矩變大,阻力也相應增大。這是要對橫刃部分的鑽心進行修磨,以使其變薄。

如圖。

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超高壓力下通電燒結製備鎢鐵功能梯度材料

金屬鎢由於具有熔點高、蒸汽壓低、硬度高、耐腐蝕性好、低氚滯留以及抗等離子體材料(plasma facing materials, PFMs)。以低活性鐵素體/馬氏體剛為代表的鐵基材料則最有希望用作核聚變反應裝置中第一壁和包層的結構材料。鎢和鐵基材料的連接成為一個重要的研究課題。目前鎢和鐵基材料的連接方式主要有擴散結合、等離子體噴塗和活性金屬焊接等。由於鎢在一定溫度下會和鐵等元素發生反應,傳統的焊接方法很可能在焊接介面產生脆性相(FeW和Fe7W6)。同時由於鎢和鐵的物理性能,如導熱係數尤其是熱膨脹係數差距很大,因此在連接過程中,焊接介面上很容易產出較大的殘餘熱應力,造成介面失效。為了解決以上難題,需要探索新的鎢鋼連接方法及其介面設計。

本文採用功能梯度材料(functionally graded materials, FGM)的概念連接鎢和鐵,在充分保留和發揮組元鎢和鋼各自的特點的同時,緩和鎢與鋼熱物理性能不匹配而造成的熱應力問題。此外,W和Fe的熔點差別較大,採用常規燒結方法很難一步獲得W/Fe FGM樣品。本文對採用超高壓力下通電燒結新技術製備W/Fe FGM進行了初步研究。

 

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