什麼是窄間隙焊接
① 窄間隙焊時,其坡口形式大多為什麼形
窄間隙焊可以應用抄於平焊襲、垂直焊、橫焊和全位置焊。從材料上,可以焊接碳鋼、低合金鋼和鋁合金等。按熱輸入量的大小,可將窄間隙焊分為兩種類型:一種是採用小直徑焊絲、小電流,因而熱輸入量低,主要用於焊接熱敏感性材料和全位置時焊接等;另一種為粗絲,採用較大的焊接電流,熱輸入量較高,主要用於焊接普通碳鋼,為的是提高生產率。
② 窄間隙埋弧焊優點
窄間隙焊接是厚板焊接領域的一項先進技術。與普通坡口的埋弧焊相比,窄間隙焊具專有無可比擬的優越性。屬如坡口窄、焊縫金屬填充量少,可以節省大量的焊材和焊接工時;由於窄間隙焊時熱輸入量較低,使焊縫金屬和熱影響區的組織明顯細化,從而提高其力學性能,特別是塑性和韌性。
③ 窄間隙焊焊接工藝及參數不符合要求
窄間隙焊應用於直復徑16mm及以上鋼筋的現場制水平連接。焊接時,鋼筋端部應置於銅模中,並應留出一定間隙,連續焊接,熔化鋼筋端面,使熔敷金屬填充間隙並形成接頭;其焊接工藝應符合下列要求:
(1)鋼筋端面應平整。
(2)宜選用低氫型焊接材料。
(3)從焊縫根部引弧後應連續進行焊接,左右來回運弧,在鋼筋端面處電弧應少許停留,並使熔合;
(4)當焊至端面間隙的4/5高度後,焊縫逐漸擴寬;當熔池過大時,應改連續焊為斷續焊;
(5)焊縫余高應為2~4mm,且應平緩過渡至鋼筋表面。
窄間隙焊端面間隙和焊接參數,見表3-42。
表3-42窄間隙焊端面間隙和焊接參數
④ 鋼筋閃光對焊和窄間隙焊的區別
鋼筋閃光對焊:將兩鋼筋安放成對接形式,利用對焊機使兩端鋼筋接觸,通過低電壓的強電流,利用電阻熱使接觸點金屬熔化,產生強烈飛濺,形成閃光,待鋼筋被加熱到一定溫度變軟後,迅速施加頂鍛力進行軸向加壓完成的一種壓焊方法,形成對焊接頭。鋼筋閃光對焊工藝常用的連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光-預熱-閃光焊。對Ⅳ級鋼筋有時在焊接後還進行通電熱處理。閃光對焊是廣泛用於鋼筋縱向連接及預應力鋼筋與螺絲端桿的焊接。
窄間隙焊:採用厚板對接接頭,焊前不開坡口或只開小角度坡口,並留有窄而深的間隙,氣體保護焊或埋弧焊的多層焊完成整條焊縫的高效率焊接法作為一種特別工業技術,具有以下技術特徵:
(1)應用現有的弧焊方法來奧莉薇完成填充方式的熔化焊連接;
(2)焊縫截面積比傳統弧焊方法至少減少30%以上;
(3)坡口形狀多為具有極小坡口面角度(0.50-70)的V形或U興。或者I形;
(4)一般採用單道多層和雙道多層熔敷方式,且板厚方向上熔敷方式固定;
(5)焊接線能量相對較小(雙道多層方式時最為突出);
(6)在深窄坡口內的氣、絲,電導入,側壁熔合控制,氣渣聯合保護方式的脫渣等方面分別採用了特殊技術。
⑤ 怎樣實現細焊絲窄間隙熔化極氬弧焊工藝
氬弧焊的技術要求:
(一)非熔化極氬弧焊[1] (TIG焊)
非熔化極氬弧焊時,電極只起發射電子、產生電弧的作用,電極本身不熔化,常採用熔點較高的釷鎢棒或鈰鎢棒作為電極,所以又叫鎢極氬弧焊。焊接過程可以用手工進行,也可以自動進行。
焊接時,在鎢極與工件間產生電弧,填充金屬從一側送入,在電弧熱的作用下,填充金屬與工件熔融在一起形成焊縫。為了防止電極的熔化和燒損,焊接電流不能過大,因此,鎢極氬弧焊通常適用於焊接4mm以下的薄板,如管子對接、管子與管板的連接。
(二)熔化極氬弧焊(MIG焊)
熔化極氬弧焊是利用金屬焊絲作為電極,電弧產生在焊絲和工件之間,焊絲不斷送進並熔化過渡到焊縫中去。因此熔化極氬弧焊所用焊接電流可大大提高,適用於中、厚板的焊接,如化工容器筒體的焊接。焊接過程可採用自動或半自動方式。
熔化極氬弧焊時的金屬熔滴過渡,主要是噴射過渡的形式。噴射過渡的特點是在焊接電壓較高、焊接電流超過某臨界值時,熔滴呈霧狀的細滴沿焊絲軸向高速射入溶池。噴射過渡時不發生短路現象,電弧燃燒非常穩定,飛濺現象消失,焊縫成形好,熔透深度增加,所以溶化極氬弧焊主要用於焊接厚度為3mm以上的金屬。
由於氬氣比較稀缺,使得氬弧焊的焊接成本較高。故目前主要用來焊接易氧化的有色金屬(如鋁、鎂及其合金)、稀有金屬(如鉬、鈦及其合金)、高強度合金鋼及一些特殊用途的高合金鋼(如不銹鋼、耐熱鋼)。
⑥ 什麼叫窄間隙埋弧焊
窄間隙埋弧焊出現於上世紀80年代,很快被應用於工業生產,它的主要應用領域是低合金鋼厚壁容器及其它重型焊接結構。窄間隙埋弧焊的焊接接頭具有較高的抗延遲冷裂能力,其強度性能和沖擊韌性優於傳統寬坡口埋弧焊接頭,與傳統埋弧焊相比,總效率可提高50%~80%;可節約焊絲38%~50%,焊劑56%~64.7%。窄間隙埋弧焊已有各種單絲、雙絲和多絲的成套設備出現,主要用於水平或接近水平位置的焊接,並且要求焊劑具有焊接時所需的載流量和脫渣效果,從而使焊縫具有合適的力學性能。一般採用多層焊,由於坡口間隙窄,層間清渣困難,對焊劑的脫渣性能要求秀高,尚需發展合適的焊劑。
盡管SAW工藝具有如下優點:高的熔敷速度,低的飛濺和電弧磁偏吹,能獲得焊道形狀好、質量高的焊縫,設備簡單等,但是由於在填充金屬、焊劑和技術方面取得的最新進展,使日本、歐洲和俄羅斯等國家和地區在焊接碳鋼、低合金鋼和高合金鋼時廣泛採用NG-SAW工藝。
NG-SAW用的焊絲直徑在2~5mm之間,很少使用直徑小於2mm的焊絲。據報導,最佳焊絲尺寸為3mm。4mm直徑焊絲推薦給厚度大於140mm的鋼板使用,而5mm直徑焊絲則用於厚度大於670mm的鋼板。
NG-SAW焊道熔敷方案的選擇與許多因素有關。
單道焊僅在使用專為窄坡口內易於脫渣而開發的自脫渣焊劑時才採用。然而,盡管使用較高的坡口填充速度,單道焊方案較之多道焊方案仍有一些不足之處。除需要使用非標准焊劑之外,它還要求焊絲在坡口內非常准確地定位,對間隙的變化有較嚴格的限制。對焊接參數,特別是電壓的波動以及凝固裂紋的敏感性大,限制了這一工藝的適應性。單道焊在日本使用較多。
日本以外的其他國寶廣泛使用多道焊,其特點是坡口填充速度相當低,但其適應性強,可靠性高,產生缺陷少。盡管焊接成本較高,但這一方案的最重要之處在於,允許使用標準的或略為改進的焊劑,以及普通SAW焊接工藝。
⑦ 窄間隙埋弧焊的結構設計
窄間隙埋弧焊接時,可進行每層一道、每層兩道或每層三道焊接。其中每層一道的焊接雖然效率較高,但易引起側壁熔合不良、夾渣、焊縫成型系數過小(易引起結晶裂紋)、脫渣不易等問題,在窄間隙埋弧焊接中很少應用。而每層三道則由於坡口的加寬而降低了效率。因此,每層兩道的焊接得到了普遍應用。
在每層兩道的窄間隙埋弧焊接中,為了保證坡口側壁的良好熔合而不出現夾渣等焊接缺陷,在每一個焊道焊接時,焊絲端頭必須偏向各自接近的坡口側壁。為了實現這一點,目前流行的大致有兩種方案。
這兩種方案各有優缺點,經過分析對比,選擇了a型方案。這是因為:一、該方案導電部分可有較大寬度,承載能力較高,可使用較粗的焊絲(可用Φ4mm,而方案b只能用Φ3mm),可焊接的坡口深度較大;二、該方案與ESAB公司焊頭相同,可以利用ESAB公司其它焊頭的某些部件及原有控制線路,便於與原EHD焊機配合。
基於上述第二點同樣的理由,接頭自動跟蹤裝置設計為機械感測→光電轉換、訊號放大→十字滑板執行的結構。做到了能與原有EHD設備配套使用,達到了在垂直和水平兩個方向的自動跟蹤。
總之,設計的窄間隙埋弧焊機頭主要參照了ESAB公司焊頭的結構,但做了以下幾方面的改進:
1)焊嘴部分的主體材料採用了既有良好機械性能、耐磨性又有良好的導電性能的鉻鋯銅而不是採用不銹鋼,因而既有足夠的強度、剛度,工作過程也較為穩定。
2)導電嘴的擺直接採用氣缸驅動而不是氣——液轉換驅動,因而結構更為簡單可靠。
3)導電部分的外表面採用了陶瓷噴塗而不是塗塗料,絕緣性良好且不易剝落。
4)增加了焊嘴垂直度調整機構,可保證焊頭在焊接縱縫和環縫兩種位置都能與工件保持垂直。
5)縮小了各附助部分的尺寸、減輕了重量,以便於與200X200mm2的小型十字滑板配合使用。
整個焊頭由具有可擺導電嘴的焊嘴、自動跟蹤裝置、送絲機構、焊絲校直機構、擺驅動裝置、焊劑撒放及回收裝置、支架等部分組成。
⑧ 窄間隙埋弧焊的應用
某核電工程穩定器為核一級設備,屬鍛焊結構的大型壓力容器。整個容器由上下封頭、三節筒體五大鍛件組焊而成。主體焊縫為四條Φ2m,厚度115mm的環焊縫,要求採用窄間隙埋弧焊接。容器主體材料為法國核容器專用鋼種16MND5(相當於A508-Ⅲ)錳鎳相低合金鋼。
為了焊接該容器,在對16MND5的焊接性進行了充分試驗及其它工藝試驗的基礎上,進行了窄間隙埋弧焊的焊接工藝評定。評定用16MND5鍛件尺寸為1500X250X115,兩塊對接。
與寬坡口埋弧焊相比,由於窄間隙埋弧焊坡口窄、焊材消耗量少、熱輸入量低、焊接時間短,焊接變形和焊接應力小,降低了開裂傾向,實現了高效率、低成本、高質量焊接。窄間隙埋弧焊的優勢主要表現在:窄間隙埋弧焊在焊接時,通常採用I型或U型窄間隙坡口,坡口間隙在18~30mm,與普通埋弧焊接同樣厚板須採用U型或者雙U型坡口相比,可節省大量填充金屬和焊接時間;由於加工金屬量減少,焊接效率提高,相比傳統埋弧焊,窄間隙埋弧焊能節省焊材約20%~40%,焊接總效率可提高30%~45%,大大的減少了焊接成本;由於採用窄間隙坡口窄間隙埋弧焊在節約焊材的同時又減小焊接應力,焊縫金屬中積聚的氧也較少;由於焊接線能量較小,且後續焊道對前焊道有重疊加熱作用,因此,焊接接頭具有較高的沖擊韌性,焊接變形亦得以減少,從而提高焊接質量。