鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)工藝特點如下:
1. 接頭(tou)形式及裝配
等(deng)離子弧焊的通(tong)用(yong)接頭是對接接頭,板厚≤8mm采(cai)用(yong)I形坡口(kou),隨著厚度增加可采(cai)用(yong)單面V形或U形以及(ji)雙面V形和(he)U形坡口(kou),從一側(ce)或兩側(ce)進行單道(dao)或多道(dao)焊。此外,也適于角接和(he)T形接頭的焊接。
焊(han)(han)接(jie)厚(hou)度在(zai)0.05~1.6mm之間時,通常用(yong)微束等離子弧(hu)焊(han)(han)以熔透法焊(han)(han)接(jie)。對于厚(hou)度在(zai)0.05~0.25mm的(de)工件一般用(yong)卷邊接(jie)頭。接(jie)頭可在(zai)折邊機(ji)上制(zhi)備,卷邊高度與板厚(hou)有關(guan)。厚(hou)度<0.8mm薄(bo)板I形坡口對接(jie)和(he)卷邊對接(jie)裝配(pei)與夾緊要(yao)求如圖3-1和(he)表3-20所示。薄(bo)板(厚(hou)度<0.8mm)端面接(jie)頭的(de)裝配(pei)要(yao)求如圖3-2所示。


板厚(hou)在1.6~3mm之間(jian)推薦(jian)采(cai)用鎢極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)。厚(hou)度大(da)(da)于(yu)3mm的(de)焊(han)件,可(ke)(ke)用I形坡(po)口以小孔法等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)技術單(dan)面一次焊(han)成。當(dang)厚(hou)度較大(da)(da)(>8mm)的(de)焊(han)件采(cai)用開坡(po)口對接時,因等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)的(de)熔深比鎢極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)大(da)(da),接頭的(de)鈍邊可(ke)(ke)加大(da)(da)。
等離子弧焊(han)的(de)(de)起弧處坡口邊緣必須緊密接觸,之間的(de)(de)間隙不應(ying)超過(guo)金(jin)屬厚度的(de)(de)10%。若難(nan)以(yi)保(bao)證此(ci)公差時(shi),需(xu)添加(jia)填充金(jin)屬。用(yong)小(xiao)孔法焊(han)接時(shi),焊(han)接熔(rong)池是靠液態(tai)金(jin)屬的(de)(de)表(biao)面張力支托(tuo),可(ke)以(yi)不需(xu)要(yao)起激冷作用(yong)和支托(tuo)作用(yong)的(de)(de)襯墊。但為(wei)了保(bao)護(hu)底層熔(rong)化金(jin)屬不受大氣污染,在(zai)焊(han)接不銹鋼時(shi)在(zai)焊(han)縫(feng)背面要(yao)求用(yong)保(bao)護(hu)氣進行保(bao)護(hu)。
如圖3-3所示為小孔焊接對(dui)接接頭用的襯墊。它有一(yi)較深的通氣槽,兩邊(bian)可以支托工件使之對(dui)齊。槽內(nei)通入對(dui)焊縫(feng)背面起保護作用的氣體(ti)。這(zhe)也為等離子體(ti)射流提(ti)供了一(yi)個排出空間。

2. 等離子(zi)弧焊工藝參數的選擇
①. 焊(han)接(jie)電流
焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)是根據板厚或(huo)熔透(tou)要求(qiu)來選定的(de)。焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)過(guo)(guo)(guo)小(xiao),難(nan)于形成(cheng)小(xiao)孔效(xiao)應(ying);焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)增大(da)(da),等離子(zi)弧(hu)穿透(tou)力增大(da)(da),但電(dian)流(liu)過(guo)(guo)(guo)大(da)(da)會(hui)造成(cheng)熔池金屬因(yin)小(xiao)孔直徑(jing)過(guo)(guo)(guo)大(da)(da)而墜落,難(nan)以形成(cheng)合格焊(han)(han)(han)縫,甚至引起雙弧(hu),損傷噴(pen)嘴并破壞焊(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)(guo)程穩(wen)定性(xing)。因(yin)此,在噴(pen)嘴結構確定后(hou),為了獲得穩(wen)定的(de)小(xiao)孔焊(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)(guo)程,焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)只能在某(mou)一個(ge)合適的(de)范圍內(nei)選擇,而且這個(ge)范圍與離子(zi)氣的(de)流(liu)量有關。
②. 焊接(jie)速度
焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)(su)度(du)應根據等(deng)離(li)子氣流(liu)量及焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)來(lai)選擇。其他(ta)條件一定(ding)時,如(ru)果焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)(su)度(du)增大,焊(han)(han)(han)接(jie)熱輸入(ru)減小,小孔(kong)直徑隨之減小,直至消失(shi),失(shi)去小孔(kong)效應。如(ru)果焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)(su)度(du)太低(di),母材過(guo)熱,小孔(kong)擴(kuo)大,熔池金(jin)屬容易墜落,甚(shen)至造(zao)成焊(han)(han)(han)縫塌陷、熔池泄漏現(xian)象。因此,焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)(su)度(du)、離(li)子氣流(liu)量及焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)等(deng)這三個(ge)工藝參數應相(xiang)互配合。
③. 噴嘴離工件的距離
噴(pen)嘴離(li)(li)工(gong)件的(de)距(ju)離(li)(li)過大,熔透能力降低(di);距(ju)離(li)(li)過小易(yi)造成噴(pen)嘴被飛(fei)濺(jian)堵塞(sai),破(po)壞噴(pen)嘴正(zheng)常工(gong)作。噴(pen)嘴離(li)(li)工(gong)件距(ju)離(li)(li)一般取3~8mm.和鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)相比,噴(pen)嘴距(ju)離(li)(li)變化對(dui)焊(han)(han)接質量的(de)影響不太敏感。
④. 等離子(zi)氣及流量(liang)
等離子氣(qi)(qi)及(ji)保(bao)(bao)護氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)根據(ju)被焊(han)金(jin)屬及(ji)電(dian)流大(da)小來選擇(ze)。大(da)電(dian)流等離子焊(han)接(jie)(jie)時(shi),等離子氣(qi)(qi)及(ji)保(bao)(bao)護氣(qi)(qi)體通(tong)常(chang)采用相(xiang)同氣(qi)(qi)體,否則電(dian)弧的穩(wen)定性將變差(cha)。小電(dian)流等離子弧焊(han)焊(han)接(jie)(jie)通(tong)常(chang)采用純氬氣(qi)(qi)做等離子氣(qi)(qi)。這時(shi)因為氬氣(qi)(qi)的電(dian)離電(dian)位較低,可保(bao)(bao)證電(dian)弧引燃容易。
等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)決定了等(deng)離(li)(li)子流(liu)力(li)和(he)熔(rong)(rong)透能力(li)。等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)的(de)(de)流(liu)量(liang)(liang)越大(da)(da),熔(rong)(rong)透能力(li)越大(da)(da)。但等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)過大(da)(da)會使(shi)小孔直徑(jing)過大(da)(da)而不能保證焊(han)縫成形。因此,應根(gen)據噴嘴直徑(jing)、等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)的(de)(de)種類、焊(han)接(jie)電流(liu)及焊(han)接(jie)速度選(xuan)擇(ze)適(shi)當(dang)的(de)(de)等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)。利用熔(rong)(rong)入法焊(han)接(jie)時,應適(shi)當(dang)降低等(deng)離(li)(li)子氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang),以減小等(deng)離(li)(li)子流(liu)力(li)。
保(bao)(bao)護氣(qi)體(ti)流量(liang)(liang)(liang)應根(gen)據焊接電(dian)流及等離(li)子氣(qi)流量(liang)(liang)(liang)來選擇。在一定的(de)等離(li)子氣(qi)流量(liang)(liang)(liang)下,保(bao)(bao)護氣(qi)體(ti)流量(liang)(liang)(liang)太大會導致氣(qi)流的(de)紊亂(luan),影響電(dian)弧穩(wen)定性和保(bao)(bao)護效(xiao)(xiao)果。而(er)保(bao)(bao)護氣(qi)流量(liang)(liang)(liang)太小(xiao),保(bao)(bao)護效(xiao)(xiao)果也不好,因(yin)此(ci),保(bao)(bao)護氣(qi)體(ti)流量(liang)(liang)(liang)應與等離(li)子氣(qi)流量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)持適當的(de)比例。
小(xiao)孔型(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)保(bao)護氣體流量一般在15~30L/min范圍(wei)內。采用較小(xiao)的等(deng)離子(zi)氣流量焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),電弧(hu)的等(deng)離子(zi)流力減(jian)小(xiao),電弧(hu)的穿透力降(jiang)低,只(zhi)能熔(rong)化工件(jian),不(bu)能形成(cheng)小(xiao)孔,焊(han)(han)縫成(cheng)形過程與鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)相似。這(zhe)種方法稱為熔(rong)人型(xing)等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie),適用于薄板、多層(ceng)焊(han)(han)的蓋(gai)面(mian)焊(han)(han)及角焊(han)(han)縫的焊(han)(han)接(jie)(jie)。
⑤. 引(yin)弧與收弧
板厚小于(yu)3mm時,可直(zhi)接(jie)在工件上引(yin)弧(hu)和收(shou)(shou)弧(hu)。利用穿孔法等(deng)離(li)子弧(hu)焊接(jie)厚板時,引(yin)弧(hu)及(ji)收(shou)(shou)弧(hu)處容易產生(sheng)氣孔、下凹等(deng)缺陷(xian)。對(dui)于(yu)平直(zhi)焊縫,可采用增加引(yin)弧(hu)板和收(shou)(shou)弧(hu)板來解決這個問題。先在引(yin)弧(hu)板上形成小孔,然后再過渡(du)到工件上去,焊接(jie)結束(shu)前將(jiang)小孔閉合在收(shou)(shou)弧(hu)板上。
大厚度的環縫,不便加引弧(hu)板(ban)(ban)和收弧(hu)板(ban)(ban)時,應采取焊接(jie)電流和離(li)子(zi)氣(qi)遞增(zeng)和遞減(jian)的方法(fa)在工件(jian)上(shang)引弧(hu),完(wan)成引弧(hu)建立小(xiao)孔并利(li)用電流和等離(li)子(zi)氣(qi)流量衰減(jian)法(fa)來收弧(hu)閉合小(xiao)孔。
⑥. 接頭形(xing)式和(he)裝配要求
工件厚(hou)度(du)小于表3-20列舉(ju)的厚(hou)度(du)時(shi)(shi),采取I形(xing)(xing)坡口,用穿孔法單面焊(han)雙面成形(xing)(xing)一次焊(han)透。工件厚(hou)度(du)大(da)于表3-20列舉(ju)的數值時(shi)(shi),根據(ju)厚(hou)度(du)不同,可(ke)開V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)或雙V形(xing)(xing)、雙U形(xing)(xing)坡口。
工件厚度小于1.6mm,采(cai)用(yong)微束等離子弧焊(han)時(shi),接(jie)(jie)頭形(xing)式有:對(dui)接(jie)(jie)、卷邊對(dui)接(jie)(jie)、卷邊角(jiao)接(jie)(jie)、端(duan)面(mian)接(jie)(jie)頭。當厚度小于0.8mm時(shi),接(jie)(jie)頭裝配要求列于表3-21。

3. 奧(ao)氏體不銹鋼等離子弧焊的工藝要點
①. 大電流等離子(zi)弧焊一(yi)(yi)般(ban)用于對接接頭(tou),材料厚度小于8mm時可一(yi)(yi)次熔透(tou),對接接頭(tou)的裝配間隙和錯邊(bian)量不得大于0.5mm.
②. 焊(han)接接頭焊(han)前應仔細清洗(xi)干(gan)凈。當采用微束等離子弧焊(han)時,對焊(han)件的清洗(xi)要求更(geng)加(jia)嚴格(ge),工(gong)件越小、越薄,清洗(xi)要求越高。
③. 在(zai)背面的(de)保護(hu)氬氣中(zhong)適量加(jia)入二氧(yang)化(hua)碳能在(zai)熔池(chi)背面形成鉻的(de)氧(yang)化(hua)物,增加(jia)表面張力,防止熔池(chi)泄(xie)漏,也可采(cai)用水(shui)冷銅墊板防止泄(xie)漏。
④. 多(duo)層焊的第一(yi)道(dao)焊縫采用穿透法(fa)焊接(jie),然后(hou)可用熔透法(fa)或(huo)其他焊接(jie)方法(fa)將焊縫焊完。
⑤. 當要求焊縫(feng)有加(jia)強高(gao)時,需向(xiang)熔池加(jia)入填充焊絲,焊絲的直徑(jing)可(ke)在(zai)0.8~1.2mm之間選擇(ze)。
4. 奧氏體不銹(xiu)鋼等離子(zi)弧(hu)焊的(de)工藝參數(shu)
①. 穿孔型等離子弧焊工藝參數(shu)
焊(han)(han)接(jie)板厚在1~8mm之間的(de)(de)不(bu)銹鋼,可通過選擇(ze)較大(da)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)及(ji)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)流(liu),使(shi)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)弧(hu)具有(you)較大(da)的(de)(de)能量(liang)密度及(ji)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)流(liu)力,將焊(han)(han)接(jie)工件被(bei)完全(quan)熔透并在等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)流(liu)的(de)(de)作用下形成一個貫穿(chuan)工件的(de)(de)小孔,熔化金屬被(bei)排擠(ji)在小孔的(de)(de)周圍。隨著(zhu)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)流(liu)在焊(han)(han)接(jie)方向(xiang)移動,熔化金屬沿電(dian)弧(hu)周圍熔池(chi)壁(bi)向(xiang)熔池(chi)后方移動并結晶成焊(han)(han)縫(feng),而小孔隨著(zhu)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)(zi)弧(hu)向(xiang)前移動。
不(bu)銹鋼穿孔型等離子弧(hu)焊工藝參數見表(biao)3-22

②. 熔透型等(deng)離(li)子弧焊工藝參數
中、小電流等離(li)子弧焊一般都采用熔透型焊接(jie)技術,工藝參(can)(can)數(shu)與穿(chuan)孔型等離(li)子弧焊類似(si),主(zhu)要參(can)(can)數(shu)的選定應(ying)注意熔透型等離(li)子弧焊的工藝特點。主(zhu)要是(shi)焊接(jie)時熔池(chi)上不需(xu)形成(cheng)小孔,焊縫成(cheng)形過(guo)程與鎢極(ji)氬弧焊相似(si),只(zhi)需(xu)考(kao)慮熔深和(he)熔寬。
不銹鋼熔透型等離子(zi)弧焊工藝參數見表3-23

③. 微束等離子(zi)弧焊工(gong)藝(yi)
不銹(xiu)鋼微束等離(li)子弧(hu)焊(han)工藝參數見表 3-24.

④. 脈沖等離子弧焊(han)工藝參數
脈沖等離子弧焊(han)的過(guo)程(cheng)與脈沖焊(han)相似,每一(yi)次脈沖電(dian)流在焊(han)件(jian)上形成一(yi)個焊(han)點,每個焊(han)點相互重(zhong)疊一(yi)部分便連成焊(han)縫。一(yi)般采用方波或梯形波直流脈沖電(dian)源。
脈沖等(deng)離子(zi)焊(han)機一般(ban)采(cai)用頻(pin)率為50Hz以下的脈沖弧焊(han)電(dian)源。與(yu)一般(ban)等(deng)離子(zi)焊(han)相(xiang)比,脈沖等(deng)離子(zi)焊(han)的優(you)點是:
a. 焊接過程更穩定;
b. 焊接線能(neng)量易于控制,能(neng)夠更(geng)好地控制熔池,保證(zheng)良好的焊縫成(cheng)形;
c. 焊接熱影響區(qu)小,焊接變形小;
d. 脈沖電弧具(ju)有攪(jiao)拌(ban)作用,有利于細化晶粒,降低裂紋的(de)敏感性;
e. 可進行全(quan)位置焊接。
脈沖等離子弧焊的工藝參數有:脈沖電流(Ip)、基值電流(Ib)、脈沖頻率(f)、脈寬比Tp/(tp+tb)。脈沖等離子弧焊適用于管道的全位置焊、薄壁構件以及熱敏感性強的材料的焊接。
不銹鋼脈沖等離子弧焊工藝參數見(jian)表3-25.



