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1、手工脈沖鎢極氬弧焊施工工藝及應用1 前言脈沖氬弧焊是一種新的焊接工藝，采用低頻調制的直流或交流(有“陰極破碎”作用，適用于焊接鋁、鎂及其合金)脈沖電流加熱工件.尤其是直流脈沖氬弧焊,應用范圍相當廣泛，其中手工脈沖直流氬弧焊在安裝行業有巨大的應用前景。2 適用范圍適用于單面焊雙面成形焊接工件，特別是在薄壁工件的焊接上更是有無與倫比的優勢。3 主要特點與普通氬弧焊相比,脈沖氬弧焊的特點表現在：0直流脈沖氬弧焊電流波形IbIaIt |- ta -|- tb -| 3.1 可以精確地控制對工件熱量的輸入和熔池的尺寸，提高焊縫抗燒穿和保持熔池的能力，獲得均勻的熔深。通過調節基值電流Ia（如圖,也叫維弧電2、流）大小,脈沖電流Ib大小，脈沖頻率,即基值電流持續時間tb和脈沖電流持續時間a之和的倒數。可以對焊接熱能輸入量和分布進行控制，對熔池尺寸進行控制,便可能得到一個盡可能小的熔池，這時的熔池金屬在任何位置都不致因重力作用而下墜,這是一般電弧焊難以實現的.3.2 每個焊點加熱和冷卻迅速,由于脈沖電弧形成的焊縫是由焊點重疊而成，脈沖電弧瞬時沖擊力強，對點狀熔池有較強的攪拌作用，有利于雜質和氣體逸出，且熔池金屬冷凝快,高溫停留時間短,所以焊縫金屬組織致密,大大減小熱裂紋產生傾向。尤其在不銹鋼焊接方面,其焊接原則是小電流、窄焊縫，快速直線焊。如果焊接線能量過大,合金元素燒損嚴重(即碳化鉻的形成,如果鉻含3、量低于12,材質會出現生銹),晶間腐蝕傾向加劇，而采用直流脈沖氬弧焊能實現最大限度的控制。3.3 脈沖電弧可以以較低的熱能輸入獲得較大的熔深,它不同于普通氬弧焊采用的恒定電流。而是采用脈沖電流，可以減小焊接電流的平均值，獲得較低的線能量.故在相同條件下能減小熱影響區和焊接變形。4 操作要求4.1 手工脈沖氬弧焊,對操作者的技術水平要求較高,要求操作者“手穩、“手準”,要做到雙手配合默契,即在脈沖電弧出現時，即時填絲，更重要的是對工藝參數的合理選擇：一般Ia為I的1，tb為ta的13倍,a為tb的相互匹配應保證電弧不熄滅及熔池在tb期內得到冷卻.一般手工脈沖氬弧焊的頻率選擇為12z,當脈幅比，脈4、寬比，數值過大時,脈沖特征顯著，但咬邊傾向增大焊接速度和脈沖頻率要相互匹配,應滿足焊點間距的要求,要使焊點間必須有一定的重疊量，才能獲得連續致密的焊縫。4.2 施焊前的準備工作設備:松下NATIG-00型焊機，氬氣2瓶,酸洗膏等。坡口:坡口面角度30左右,鈍邊0。51m，銼去內壁毛刺,并清除坡口周圍2mm范圍內的一切雜物。管內充氬:因管徑較小，采用膠帶封堵管的兩端，并在尾端留23個小孔減壓，氬氣流量5Lm左右(視管線長度調節).地線搭接:搭接材料使用銅或不銹鋼。焊接參數選用:在焊機面板上,輸出選定“直流”脈沖選定“有，方法選定“TIG”,冷卻選定“空冷”,按下接氣開關,r流量調至8/n，收弧選5、定“有”，起始電流選定2A。打開內置板蓋,上升、下降時間選定2s。脈沖頻率1Hz（不宜超過2z）,脈沖電流調至00100A，滯后時間8s左右。遙控器上焊接電流調至0A(即基值電流,也叫維弧電流）,收弧電流調至稍低于基值電流。4.3 管口組對及正式焊接坡口間隙152。5mm,因不銹鋼收縮變形小,故間隙宜偏大，對準點焊位置，按下焊槍開關，在坡口面上起弧，出現基值電弧,松開開關,脈沖電弧出現,送絲一定要與脈沖同步,即在脈沖時填充,一個焊口固定23點。正式焊接由下往上分兩個半區進行。每形成一個熔池，前方出現明顯的熔孔時,再填絲形成下一個熔池.焊至點焊或接頭位置時，出現34下脈沖,并填入少量鐵水，能獲得6、良好的背面成形收弧時,按下開關、電流衰減,出現收弧電弧，松開開關熄弧,氣停槍走.打底焊完,冷水降溫,降至以不冒水汽，不附著水為準,再進行蓋面.電弧稍作擺動，脈沖電弧在兩邊均勻出現,擺動幅度以鐵水流至坡口邊線并能熔化坡口邊線為準,焊縫高度控制在0mm。完畢,再澆水降溫。4.4 酸洗鈍化：擦洗時使用不銹鋼鋼絲刷，防止表面滲碳。4.5 由于安裝行業的工作特點,手工脈沖氬弧焊值得大力推廣，在中、高壓管道焊接、儀表管道焊接、薄壁材料焊接,均能取得令人滿意的質量,湘安三分公司在手工脈沖氬弧焊的應用上取得了一定的效果。5 應用實例5.1 鉆石工業園不銹鋼高壓管道的焊接:主材為SUS304，規格34m,工作壓7、力16MPa.主要工藝參數:焊絲304L；鎢棒2。0m;坡口單邊角度3;鈍邊1mm;坡口間隙1.52.mm，每個焊口23點固定.電源極性IIb頻率上升時間下降時間滯后停氣時間氬氣流量管內充氬流量直流正接20A1A1Hz1s8sL/mnLmin焊接層次兩層,層間溫度控制在6左右,打底層完及蓋面完均采用澆水急冷,焊縫高度控制在01mm。背面盛開平整、光潔、美觀，所有焊口徑%RT探傷,合格率100（II級片合格）,級片率9%,經24MPa強度試壓，16MPa工作壓力試壓,均獲一次成功。5.2 鉆石工業園儀表配管焊接：儀表管道一般直徑小,管壁薄，即便是高壓管道上的管道儀表也要比母體薄許多,焊接難度相當大。下面以85m為例:主材36L;焊絲31L;鎢棒1.m,雙側坡口,不留間隙電源極性IaIb頻率上升時間下降時間滯后停氣時間氬氣流量管內充氬流量直流正接10A6Azs1s5smin5L/min焊接層次一層，所有焊縫成形美觀，背面成形良好,經整體試壓效果理想.5.3 九龍紙業薄壁不銹鋼風管焊接:主材為SUS0,規格0。m，鎢棒1.0m，要求焊縫組對嚴密,盡量不加填焊絲，主要工藝參數：電源極性I頻率上升時間下降時間滯后停氣時間氬氣流量焊速直流正接A3A2H1s1s5s8/min405cm/min所有焊縫平整，美觀，紋路重疊有致,顏色呈金黃色或銀白色,保護效果良好。