鎢電極氬弧焊接的輔助裝置

鎢電極氬弧焊接的輔助裝置主要是氬氣源,氬氣源包括:氬氣瓶、氬氣減壓器、氣體流量計,半自動TIG焊還有填充焊絲的送絲機構,自動TIG焊還有送絲機構和焊槍自動行走機構。各輔助裝置作用如下:
 
(1)氬氣瓶的作用是提供氬氣。它的構造和氧氣瓶相似,其最高工作壓力為150MPa,容積為40L,容量為6m3。
(2)氬氣減壓器的作用是減壓和調壓,采用氣焊中使用的氧氣減壓器即可。TIG焊時所需的氬氣壓力為0.15MPa。
(3)流量計的作用是測示氬氣的流量並在一定範圍內調節氬氣的流量,氬氣流量的大小可直接從流量計的玻璃管上的刻度讀出來。
(4)半自動TIG焊和自動TIGI焊的送絲機構作用是將填充焊絲自動送到電弧區,保證焊接順利進行。
(5)自動TIG焊的焊槍行走機構的作用,是保證焊槍以一定的焊接速度前進,而且焊接速度要均勻、穩定,焊接電弧長度偏差應在一定範圍內(一般小於弧長的5%),在焊接過程中鎢電極與焊縫應具有良好的對中性。
 

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可漲式硬質合金鉸刀

可漲式鉸刀結構簡單,安裝調整方便。它的刀體為壓鑄件,在刀體的圓周上不均勻地焊有6~12塊硬質合金刀片。刀片焊好後磨削至所需尺寸即可使用。鉸削時,切削液從刀杆內部以較高的壓力噴出,起到沖刷切屑和潤滑冷的作用。鉸刀磨損後可通過調整螺母,使錐套迫使可漲式刀體沿徑向漲開,即可進行重磨,增加刀具的使用次數,一般刀體的最大漲開量為5%。這種鉸刀的特點是:

1、可改善工件的表面粗糙度並達到相當小的尺寸公差,對於2D~3D的孔最高可達IT3~IT4;
2、具有良好的重複使用性能,可延長刀具的壽命;
3、可從刀杆上將刀具卸下,調換,並可使用特殊規格的刀具。

瑞士某公司生產的這種可漲式鉸刀,規格為Φ17.6~300mm。該公司同時還生產一種稱為DST材料的可漲式鉸刀,它由於摩擦係數小,耐磨性好,在加工鋼材時能避免積屑瘤的產生,因此能獲得特別好的表面品質。(結束)

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整體硬質合金精密鉸刀

硬質合金鉸刀作為一種高效切削工具問世以來,已越來越廣泛地被採用。在ISO的硬質合金P, M和K類基礎上,我國發展生產了碳化鎢、碳化鑽、碳化鈦、碳化鉭和鈷等硬質合金材料,突破了高效鉸削這一難關。近年來國內很多工具廠已廣泛生產整體及焊接式硬質合金鉸刀,發展了金剛石和立方氮化硼鉸刀。直徑較小的常製成整體硬質合金鉸刀的結構形式,而直徑較大時則依次製成刃部為整體硬質合金及鑲焊硬質合金刀片的結構形式。

隨著家電工業的發展, 冰箱壓縮機行業的一些生產線上迫切需要一些形狀較複雜,精度較高,製造難度較大的專用刀具,Φ7X142mm整體硬質合金精密鉸刀就是其中之一。這種鉸刀用於加工冰箱壓縮機閥芯上的銷孔,該銷孔的尺寸要求為在IT5~IT6之間,表面粗糙度為Ra0.1 m。該鉸刀的切削錐較長,在結構上設有前後兩個導向部,端面也設有切削刃。該鉸刀的尺寸公差僅為2~3 m,長徑比卻可達約25。(結束)

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鎢銅電極製備新技術所存在的一些問題

鎢銅合金電極作為一種用途廣泛的粉末冶金複合材料在國內外的科技界已經得到了普遍關注。在常規的燒結條件下,金屬鎢和銅的緻密化過程主要受兩種金屬間不溶解和低浸潤性的影響,其組織結構分佈、成分、緻密化程度以及尺寸控制都難以達到較為理想的狀態。雖然近些年來,關於鎢銅合金材料的一些新工藝和新技術不斷出現和發展,如納米晶超細粉末、快速定向凝固、材料功能梯度化等,但依舊存在著如下一些問題亟待解決:

1.新技術的發展雖然給提高材料本身的性能和開發新型合金提供了新途徑,但是相關的研究深度不足,再加之所需設備較為昂貴,工藝較為複雜,難以適用於工業化生產。

2.新技術需要在既定的條件下實施,所以新技術的研發需要符合成本低、高效、適用範圍廣、易加工等條件。

3.建立多元少量的合金化鎢銅基複合材料體系,但是合金元素的加入,對鎢銅合金的導電導熱性是有著一定影響的,所以需要加以改進和調整。

4.大部分研究停留在如何製備高性能複合材料上,而忽視了鎢銅材料的成型機理這一基礎理論的研究,這在一定程度上使得理論與工藝相脫節。

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鎢銅電極製備相關技術(四)

除了液相燒結法、熔滲法以及直接燒結法以外,一些製備鎢銅電極材料的新型也在近幾年來不斷地湧現。它們的出現使得鎢銅材料的組織和微觀結構更加的穩定、合理。

四、纖維強化法

纖維強化法是採用具有一定方向性的纖維替代難容金屬粉末顆粒(鎢粉),與銅粉相互交替重疊或將短鎢單絲纖維和銅粉混合冷壓,燒結後所製備的纖維強化金屬基複合材料不僅具有良好的橫向力學性能,導電導熱性能也十分優越且有較高的耐腐蝕性。

五、電弧熔煉法

其是將傳統粉末冶金(Powder Metallurgy, 簡稱PM)所制取的合金作為可溶電極,在真空或惰性氣氛中在自耗電弧爐內進行熔化,經快速凝固、時效、固溶等處理後,制得晶粒細、緻密化程度高、密度偏析小和抗蝕性好的鎢銅複合材料。

六、固定結構法

為了提高鎢銅電極材料的使用性能,在探索其不同生產工藝的同時從改變結構設計進行研究,即根據不同使用環境的特定要求,設計成具有特殊結構的專用元器件,從而保證品質和使用要求。以當前使用較多的中空型鎢銅電觸頭,由於電觸頭存在空心區,觸頭在接觸電弧時散熱較快,燒蝕較小,所以使用壽命也較長。


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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術(三)

(三)收弧
焊接終止時要收弧,不能突然的斷電,收弧不好則會造成大的弧坑和縮孔,甚至出現裂紋。
 
一般情況下,在焊接結束時,將焊炬的前移速度逐漸加快,焊絲的給進量逐漸減少,直至焊件不熔時為止。此時的焊縫由寬變窄,這種方法簡易可行,效果較好。
 
另外,也可采用與上法相反的方法,即焊接結束時,焊接速度減慢,焊炬向後傾斜角度加大,焊絲送進量增加,當熔池因溫度過高,不能維持焊縫增高量時,可停弧再引弧,使熔池在不停止氬氣保護的環境中,不斷凝固,不斷增
 
高而填滿弧坑。
 
總之,用鎢電極氬弧焊打底,再用手弧焊填充、蓋面來焊接市政管道是一種有效的方法,經探傷檢測質量有明顯的提高,尤其對天然氣、煤氣、熱力等質量要求高的管道來說,用鎢電極氬弧焊打底焊接是今後的方向,應大力推廣使用。
 
 

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術(二)

鎢電極氬弧焊時,焊絲的填加是很重要的,填絲的好壞直接影響焊接過程的順利與否和焊後的質量。
 
填絲時,在不同的情況下應采取不同的方法。
 
1、一般情況下,焊絲末端緊靠熔池的前緣連續送入。此時,送絲速度必須與焊接速度相適應。
 
2、.焊絲緊靠坡口,焊炬運動,即熔化坡口又熔化焊絲。這種靠絲法適用於小管氬弧焊打底。
 
3、焊絲跟著焊炬作橫向擺動,適用幹焊波要求較寬的部位。
 
4、反面填絲或稱內填絲,焊炬在外,焊絲在裏面,適用於管子仰焊部位氬弧焊打底,對解決仰焊部位的內凹很有好處。
 
5、當坡口間隙很大,可在兩側坡口邊緣各先堆焊一,道焊縫然後再把兩側焊接起來。
 
不論采用哪一種方法,焊絲末端都不能離開保護區,以免高溫氧化,影響焊縫質量。
 
焊接時,由於鎢電極端頭與熔池表面距離很小,僅2~4毫米,所以要注意避免焊絲與鎢板相碰。在焊接過程中,如果操作不慎,造成鎢電極與焊件或焊絲相碰時,熔池即被“炸開”,將使焊縫表面受到汙染和出現夾渣現象,破壞了電弧的穩定燃燒,此時應停止焊接,進行處理。一般可用機械清理直至露出金屬光澤,才能重新焊接。鎢電極也應重新磨換。
 
 

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影響鎢電極氬弧焊在市政管道應用的因素(二)

(二)鎢電極伸出量
實踐表明,鎢電極伸出噴咀端面越長,保護效果就越差,但伸出量過小,則影響操作,尤其是在仰焊位時,一般噴咀內徑8mm時,鎢電極伸出3~6mm為宜,噴咀內徑為10mm時,伸出4~8mm為宜,目前我們一般采用5mm。
    
(三)電弧長度
電弧過長保護效果差,過短也不便於操作。因此,在不影響操作的情況下,電弧長度應愈短愈好。
 
(四)氬氣流量
氬氣流量要適當,過大易出現紊流,過小又會導致挺度不夠,影響保護效果。因此,應選擇合適的流量。
 
(五)焊接速度
增加焊接速度,氬氣流將出現後拖。若焊接速度過大,就會因後拖現象使鎢電極、焊絲和熔池暴露在空氣中而失去保護作用。因此,增大焊接速度的同時,必須加大氣體流量,以增加保護氣體的挺度,使保護作用不被破壞。
 

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接材料(二)

要提出的是應注意鎢電極尖端的形狀,因為它對電弧的穩定性、使用壽命及焊縫形狀都有不同程度的影響。尖端的形狀主要有尖錐形、園弧形、平底錐形等。
 
我們在施工中主要使用平底錐形,它適用於直流正接和小電流焊接,焊接過程中電弧穩定,焊縫成形較好。有時也可使用尖錐形,但要注意電極不能磨得太尖,尖端夾角最少應在30°以上,否則咬邊和弧坑傾向將會嚴重。
 
電極磨成錐形後,尖端的直徑應恰當,太大電弧不穩定,太小則易被熔化,一般應根據焊接電流大小來決定,磨削的長度一般為電極直徑的3~5倍,末端的最小直徑為電極直徑的1/2-1/5。
 
(三)焊絲
 
焊絲應根據焊件材料和厚薄不同,選用不同牌號,不同規格的焊絲。但是目前焊接低碳鋼沒有專用的氬弧焊絲,可以選用二氧化碳氣體保護焊時用的焊絲,實踐表明,它能夠滿足低碳鋼焊接的要求。焊絲的直徑為2~2.5mm,根據對口間隙來選用。
 
 

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術(一)

鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術如下:
 
(一)引弧
 
引弧時,先在鎢電極與焊件之間保持2~4米的距離,然後接通控制開關,在高頻高壓作用下,擊穿間隙放電,使氬氣電離而引燃電弧。這種方法鎢電極端部損耗小,能保證端部形狀完好,使焊接過程穩定,是比較好的引弧法。當然在設備條件不具備的情況下,也可采用短路接觸引弧,但這時鎢電極端部容易損壞,不利於焊接的正常進行,在可能的情況下盡量少用。
 
電弧引燃後,焊炬應停留在引弧處不動,對焊件進行加熱,待獲得一定大小、明亮清晰的熔池後,即可往熔池中填加焊絲,開始焊接。
 
(二)焊接
焊接時要注意焊炬、焊絲和焊件相互間保持一定的距離。焊接方向一般從右向左,環縫由下向上,焊炬以一定速度前進,其傾角與焊件表面呈70~85°,焊絲置於熔池前面或側面與焊件表面呈15~20°。
 

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