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螺柱焊焊透形狀及其重要性

2015-12-23 11:51:00
sawchina
原創(chuàng)
8146
摘要：螺柱焊時電弧熔化螺柱和工件，并且根據(jù)螺柱的直徑、工件和操作條件形成不同的熔化區(qū)。對于一個幾乎沒有異議的焊接必須是在形成焊接熔化區(qū)后，緊接著的是沒有缺陷的凝固過程。隨著焊接過程的結(jié)束焊縫成形。
螺柱焊時電弧熔化螺柱和工件，并且根據(jù)螺柱的直徑、工件和操作條件形成不同的熔化區(qū)。對于一個幾乎沒有異議的焊接必須是在形成焊接熔化區(qū)后，緊接著的是沒有缺陷的凝固過程。隨著焊接過程的結(jié)束焊縫成形。
拉弧螺柱焊直徑超過12 mm的時候，熔池尺寸足夠，并能達到高的焊接質(zhì)量。在此時首先是螺柱與工件連接處形成凸出面。然后浸入工件，在螺柱中心熔化區(qū)密封凝固，呈現(xiàn)窄的邊緣寬度和無缺陷的焊縫加強高邊緣外觀。
在過小的電弧長度情況下(較小的提升高度)，對于16 mm直徑螺柱在強烈焊接螺柱的中部存在著一定的危險。在這個螺柱中心保持電弧長度和在此區(qū)域強烈熔化的情況下，位于螺柱中部液態(tài)熔池的凝固和由于封閉的容積收縮軸向運動，不能很好地抵消。結(jié)果就會出現(xiàn)氣泡和平面氣孔。
在使用保護氣體(82%Ar+18%CO2)的時候，因為電弧傾斜，將螺柱邊緣強烈熔化，會有很強的焊縫加強高形成。
對于較大的螺柱(直徑為14-22mm)會造成有微小的不均勻焊透深度缺陷。此時在熔化連接區(qū)留下細長的熔池。在這里熔池一些位置上的軸向收縮力是封閉的，導致生成裂縫和平面氣孔。
人們努力阻止這種情況發(fā)生，對于較大直徑的螺柱控制熔池在2-4mm。經(jīng)過限制螺柱浸入母材運動(限制浸入尺寸)。
一個螺柱的焊后成形受螺柱尖端形狀的影響，在拉弧螺柱焊超過100 ms和電弧長度(提升高度)較高時，使螺柱的尖端至工件變?yōu)槠教?。這樣當螺柱帶扁平的尖端平面，并附加鋁的結(jié)塊球狀物時，在較大的拉弧長度情況下，與螺柱帶圓錐形引燃尖端，而在較小拉弧長度情況下，有相同的結(jié)果。
人們減少焊接時間，使螺柱和工件之間達到微小的焊接，這樣的焊接接頭快速凝固。此外，無缺陷發(fā)生。在形成熔化區(qū)的時候，螺柱和工件的熔深是協(xié)調(diào)一致的。
螺柱尖端必須與它的圓錐角相匹配。用陶瓷環(huán)拉弧螺柱焊的螺柱，通常的角度是130°- 140°。
對于短周期螺柱焊，螺柱尖端主要是實施從164°至168°較平坦基面(參看ISO 13918)。
當焊接時間大于50ms和鈑厚大于2mm時，螺柱的圓錐角大約為150°。
在用陶瓷環(huán)拉弧螺柱焊時能有較大的熔池，由于和空氣的作用有生成氣孔在其上沉積的缺陷。實際上，螺柱浸入工件形成的焊縫加強高不能完全封閉。常見的是在螺柱和工件之間來完全熔合存在無焊縫加強高的情況。對于這樣的焊縫是不適宜用于力傳遞的。
特別是，螺柱在焊接時由于電弧偏吹在工件上單側(cè)熔化很強烈。
在短周期拉弧螺柱焊時電弧偏吹導致未熔合，經(jīng)過采取措施是可以避免的。同樣，螺柱和工件焊縫的加強高外觀也是安全的標志。
在儲能式螺柱焊時，電弧偏吹不強烈，它的細長熔池在較大的缺陷面，從焊縫處出現(xiàn)單側(cè)噴濺。
由于電容放尖端引燃螺柱焊具有極短的焊接時間(1-3 ms)，希望螺柱尖端和工件完全符合焊接。為了僅在標準熔化區(qū)情況下(落O.1 mm厚度)可達到足夠的焊接強度，根據(jù)這個要求螺柱的錐角角度標準定為172°- 176°。
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