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螺柱焊輔助材料的種類(lèi)和作用

2015-12-22 15:15:00
sawchina
原創(chuàng)
9264
摘要：在拉弧螺柱焊時(shí)有時(shí)需要用輔助材料以能達(dá)到優(yōu)質(zhì)焊接。這些輔助材料是陶瓷環(huán)和供給保護(hù)氣體。它們用作輔助引燃和在螺柱引燃尖端脫氧，螺柱焊不使用輔助材料叫做電弧無(wú)保護(hù)自然燃燒。
在拉弧螺柱焊時(shí)有時(shí)需要用輔助材料以能達(dá)到優(yōu)質(zhì)焊接。這些輔助材料是陶瓷環(huán)和供給保護(hù)氣體。它們用作輔助引燃和在螺柱引燃尖端脫氧，螺柱焊不使用輔助材料叫做電弧無(wú)保護(hù)自然燃燒。由于大氣的滲透增加了焊接時(shí)飛濺物的生成，很強(qiáng)的氧化和出現(xiàn)焊接氣孔。焊縫加強(qiáng)高會(huì)不均勻和不美觀，焊接強(qiáng)度也會(huì)下降。在螺柱焊大量生產(chǎn)時(shí)，對(duì)于6 mm直徑的螺柱人們以降低焊接時(shí)間(10-30 ms)和增加焊接電流強(qiáng)度的方法來(lái)達(dá)到較強(qiáng)的焊接強(qiáng)度和較好的焊縫外形以及減少對(duì)氣孔生成的反應(yīng)時(shí)間。使用螺柱尖端帶有浸入法蘭，增加焊接平面能達(dá)到增加強(qiáng)度。但是對(duì)大直徑螺柱要附有條件地使用下列輔助材料。
 1. 陶瓷環(huán)
對(duì)于直徑超過(guò)10 mm螺柱最普遍的是采用陶瓷環(huán)作保護(hù)。它的本質(zhì)作用有：
(1) 它能聚焦電弧在工件表面上，穩(wěn)定電弧減少熱量損失和降低冷卻率以及避免電弧偏吹。
(2) 因?yàn)樗菰S高溫，在陶瓷環(huán)燃燒室形成的金屬蒸氣可以從切口排氣逸出。這樣就阻止了大氣在工件表面停留和減少大氣與熔池金屬的作用。
(3) 螺柱浸入工件陶瓷環(huán)橫向位移壓力能使熔池金屬形成的焊縫加強(qiáng)高定型成為一個(gè)環(huán)狀形。在橫向位置上施焊直徑8 mm螺柱時(shí)，僅能使用陶瓷環(huán)焊接。
陶瓷環(huán)是由便宜的物質(zhì)組成，主要成分是鎂—鋁酸鹽和部分氧化鋁。重要的是要具有對(duì)溫度變化的穩(wěn)定性。
但是，陶瓷環(huán)只能用于一次焊接，而且一旦熔化金屬固化后，通常是破裂除去。
陶瓷環(huán)應(yīng)儲(chǔ)存在干燥的地方，假若陶瓷環(huán)變潮應(yīng)當(dāng)對(duì)受潮陶瓷環(huán)加熱干燥處理。
陶瓷環(huán)與螺柱裝配必須同心。傾斜和不均勻接觸陶瓷環(huán)的環(huán)口不能使用，否則影響螺柱在焊槍內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，影響焊接質(zhì)量。
根據(jù)ISO 13918標(biāo)準(zhǔn)，不同類(lèi)型的螺柱配用相應(yīng)的陶瓷環(huán)。
2. 保護(hù)氣體
保護(hù)氣體能代替陶瓷環(huán)對(duì)焊接熔池起保護(hù)作用，因?yàn)樵陔娀^(qū)的大氣被置換，這樣大大地減小焊接后氣孔的生成。大約螺柱直徑至12 mm和在自動(dòng)送料螺柱焊時(shí)，使用保護(hù)氣體生產(chǎn)是可靠的。
螺柱焊使用保護(hù)氣體在焊接后要注意焊縫加強(qiáng)高不均勻，對(duì)于16 mm直徑的螺柱使用保護(hù)氣體的經(jīng)驗(yàn)是成功的。但是，要注意保護(hù)氣體電弧磁場(chǎng)偏移(電弧偏吹)的問(wèn)題，同時(shí)也要注意保護(hù)氣體對(duì)螺柱和工件熔化起的作用，熔化金屬表面張力影響焊接加強(qiáng)高的形成和熔透深度。
在平面位置螺柱焊時(shí)，優(yōu)先選用保護(hù)氣體是基本原則。附加陶瓷環(huán)可以改善焊縫加強(qiáng)高和限定電弧接近工件表面。
螺柱焊在使用保護(hù)氣體時(shí)，電弧電壓下降約3V；而焊接時(shí)要得到相同的電弧功率，電流必須提高10%。對(duì)于使用具有下降曲線的電流，低的電弧電壓強(qiáng)制達(dá)到穩(wěn)定的焊接電流。
根據(jù)焊接螺柱的直徑，一般保護(hù)氣體的流量為4-8L/min.
通常焊接不銹鋼螺柱用混合氣體82%Ar和18% CO2；而對(duì)于鋁及鋁合金需用75%Ar和25%He。
3. 螺柱間引燃附加物
通常對(duì)于使用陶瓷環(huán)拉弧螺柱焊的螺柱，焊接時(shí)間超過(guò)150ms不是帶涂(噴)鋁就是用附加鋁球。因?yàn)殇X具有低電離特性，容易引燃。
由于附加物和氧的高親和力阻止了氧和碳的反應(yīng)并使熔池鎮(zhèn)靜。此外，化合氮增加了焊縫的細(xì)度和減少氣孔的生成。
在氣體保護(hù)拉弧螺柱焊時(shí)，使用帶鋁附加物螺柱會(huì)使焊縫加強(qiáng)高不均勻和覆蓋氧化皮。
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