等(deng)離子弧焊(han)(han)有手工操(cao)作和機械化操(cao)作之(zhi)分(fen);也有不加填充焊(han)(han)絲與加填充焊(han)(han)絲之(zhi)分(fen)。等(deng)離子弧焊(han)(han)按(an)焊(han)(han)縫成形機理,可分(fen)為以(yi)下幾(ji)種:
一、大電流(liu)等離子弧焊
大(da)電流等離子弧焊分穿透(tou)型和熔透(tou)型兩(liang)種方法。
①. 穿透型(xing)等(deng)離(li)子弧焊
它是以電(dian)弧在熔池前穿透工(gong)件形成(cheng)小孔(kong),隨著熱源移動在小孔(kong)后(hou)形成(cheng)焊道的一種(zhong)焊接(jie)方法,又稱穿孔(kong)焊或鎖孔(kong)焊。
在焊接厚度大于2.0mm以上的奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼焊件時,利用高溫等離子弧將焊件待焊處加熱熔化至燒穿,如果焊接規范參數調節適當,可以穿透工件形成小孔。此小孔面積較小,熔化金屬靠表面張力托住而不至于從小孔中跌落,這就是等離子弧焊小孔效應。在焊接厚為2.5~8.0mm的奧(ao)氏體不銹鋼(gang)時,可以不開坡口,不留間隙或留間隙小于0.5mm,依靠小孔效應實現單面焊雙面成形。這種焊接方法,目前只適用于平焊位置對接焊。待焊處的正、反兩面均通以保護氣體,收弧時要填滿小孔。填滿小孔主要靠焊接電流和離子流氣流同時衰減或先后衰減,才能消除弧坑和下凹坑。
②. 熔透型等離子弧焊
它是指這(zhe)種(zhong)等(deng)離子(zi)弧在焊接(jie)過程中只熔(rong)化(hua)焊件而不產生小孔效應(ying),焊縫成形機理與鎢極氬弧焊類似。有人又(you)稱這(zhe)種(zhong)方法為熔(rong)入式或熔(rong)融(rong)法等(deng)離子(zi)弧焊。
這種(zhong)焊(han)接方(fang)法主(zhu)要用于薄件單面焊(han)背面成形的(de)焊(han)縫或(huo)者(zhe)厚件的(de)多層焊(han)。
大電(dian)流(liu)(liu)等離(li)(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數比鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)多(duo),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數除了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)、電(dian)弧(hu)電(dian)壓(ya)外,還有等離(li)(li)子氣(qi)流(liu)(liu)、保護氣(qi)體(ti)的成(cheng)分、氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)、噴嘴(zui)形狀和孔徑、長度以及噴嘴(zui)到焊(han)(han)(han)件的距(ju)離(li)(li)等。其中焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度和等離(li)(li)子氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)的匹(pi)配(pei)尤為(wei)重要(yao),直接(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的成(cheng)形和焊(han)(han)(han)縫表面的質量(liang)。
穿透型(xing)(xing)等離子弧焊接(jie)奧氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼的(de)(de)焊接(jie)參數見表(biao)4-52。熔透型(xing)(xing)等離子弧焊接(jie)奧氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼的(de)(de)焊接(jie)參數見表(biao)4-53。
二(er)、微束等離子弧焊及脈沖等離子弧焊
焊(han)接(jie)(jie)電流小于30A的熔(rong)透型(xing)(xing)等(deng)離子弧(hu)焊(han)稱(cheng)為微束等(deng)離子弧(hu)焊(han)。20世紀70年代以(yi)來(lai),開始(shi)用小電流等(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)超薄件(jian)和細鋼絲等(deng),焊(han)接(jie)(jie)電流可(ke)(ke)小到0.2A,焊(han)接(jie)(jie)奧氏體型(xing)(xing)不銹鋼件(jian)最薄的厚度可(ke)(ke)達0.01mm。微束等(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)的特點是通過(guo)電弧(hu)的壓縮(suo),導電弧(hu)柱集(ji)中為一條細線(xian),雖然焊(han)接(jie)(jie)電流很小,電弧(hu)仍十分穩(wen)定,熔(rong)池很小,熱影響(xiang)區很窄(zhai),它不利用小孔效應,就能夠對超薄件(jian)實現(xian)快(kuai)速焊(han)接(jie)(jie)。
與大電流等離子弧焊一樣,微束等離子電弧也是靠水冷式焊槍(即等離子弧發生器)產生的。焊槍是個關鍵部件。電極和噴嘴的孔徑都很細小,所用離子氣流較小,一般均用純氬。焊接奧氏體型不銹鋼時,保護氣體用氬加氫(H2為1%~8%)的混合氣體,這對防止金屬的氧化有很好的效果,同時也提高了熱效率,并使弧柱收縮得更細。
微束等離(li)子弧(hu)焊(han)可以采(cai)用手工操作,但(dan)為了保證(zheng)焊(han)接接頭(tou)的質(zhi)量,應盡可能(neng)地采(cai)用機械操作。厚度小(xiao)于0.8mm的焊(han)接接頭(tou)設(she)計與裝配要(yao)求見圖4-48和表4-54。表4-55為微束等離(li)子弧(hu)焊(han)接奧(ao)氏(shi)體型不銹鋼的焊(han)接參數(shu),僅(jin)供參考。
微束等離(li)子弧焊接(jie)的接(jie)頭,其抗腐蝕性(xing)能好。
為了使焊接薄壁不銹鋼管(guan)及超薄壁件的質量更有保證,目前發展到采用脈沖等離子弧焊接。它與前面所述的脈沖氣體保護焊一樣,可以調節基值電流、脈沖電流、脈沖寬度和頻率等工藝參數。