如何提高焊接熔敷效率
⑴ 如何提高熔滴过渡的稳定性
熔滴过渡是指在电弧热作用下,焊丝或焊条端部的熔化金属形成熔滴,受到各种力的作用从焊丝端部脱离并过渡到熔池的全过程。它与焊接过程稳定性、焊缝成形、飞溅大小等有直接关系,并最终影响焊接质量和生产效率
熔滴过渡的主要形式分为三种:自由过渡、接触过渡(短路过渡)和渣壁过渡。
1.自由过渡
自由过渡是指熔滴在电弧空间自由飞行,焊丝端头和熔池之间不发生直接接触的过渡方式。
(1)滴状过渡其特点是熔滴直径大于焊丝直径。
1)粗滴过渡。条件:电流较小,电弧电压高时,如小电流MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)。过渡频率低,主要是重力与表面张力的平衡。
2)细滴过渡。条件:较大电流时,如大电流气体保护焊。过渡频率高,电弧稳定,焊缝质量高。
(2)喷射过渡在MIG焊时会出现这种形式的过渡,又分为射滴过渡、亚射流过渡、射流过渡等。
1)射滴过渡。熔滴直径接近焊丝直径,尺寸规则呈球形,沿轴向过渡。
形成原因:熔滴被弧柱笼罩,电弧呈钟罩形,从而电磁收缩力形成较强的推力。
出现场合:铝及其合金的氩弧焊及钢的脉冲氩弧焊。
2)射流过渡。电流密度大,熔滴直径小于焊丝直径。
形成原因:电流密度大,焊丝熔化端部形成尖锥状,出现金属蒸发,电弧跳弧(此时电流称为射流过渡的临界电流),形成很强的等离子流力。
出现场合:大电流MIG焊或大电流富氩混合气体保护焊。
3)亚射流过渡。介于接触过渡与射滴过渡之问的熔滴过渡形式。
形成原因:因其电弧较短,在电弧热作用下,形成的熔滴长大,在即将以射滴过渡时与熔池短路,在电磁收缩力的作用下断裂形成过渡。
特点:短路前就已经形成细颈;短路时间短;飞溅小,焊缝成形美观;电弧自调节能力强;主要用于铝及其合金的焊接。
2.接触过渡
接触过渡又称短路过渡,是指当电流较小,电弧电压较低时,弧长较短,熔滴未长成大滴就与熔池接触形成液态金属短路,电弧熄灭,随之金属熔滴在表面张力及电磁收缩力的作用下过渡到熔池中去,熔滴脱落之后电弧重新引燃,如此交替进行的过渡方式。短路过渡是燃弧、熄弧交替进行的。短路过渡时,焊接平均电流较小。
3.渣壁过渡
渣壁过渡是埋弧焊和焊条电弧焊时熔滴过渡形式之一。埋弧焊时,电弧在熔渣形成的空腔内燃烧,熔滴中大部分是通过渣壳的内壁溜向熔池,这种过渡形式称沿渣壁过渡;焊条金属熔滴过渡形态由焊芯和药皮的类型、成分及药皮厚度决定,除了有前述的大熔滴过渡、喷射过渡、爆炸过渡等类型外,也有渣壁过渡。焊条熔滴渣壁过渡的特点是熔滴总是沿着焊条套筒内壁的某一侧滑出套筒,并在没有脱离套筒边缘之前,已脱离焊芯端部而和熔池接触(不构成短路),然后向熔池过渡,故又称沿套筒过渡。渣壁过渡电弧稳定,飞溅小,综合工艺性能优良,是理想的过渡形式。细熔滴和深套筒是焊条熔滴渣壁过渡形式的基本条件,使熔滴和熔渣表面张力减小,或焊条药皮厚度增大,使套筒变长,都有利于渣壁过渡
⑵ 高效埋弧焊工艺方法有哪些
高效焊接技术主要来以提高熔敷效率和源焊接速度为目的。其中高熔敷效率焊接主要是在单位时间
内熔化更多的焊接材料,代表工艺为T.I.M.E.焊接;高速焊接是在提高焊接速度的同时提高焊接电流,以维持焊
接热输人大体上保持不变,代表工艺以多丝弧焊技术为主。此外,高效焊接技术还包括其它焊接方法,都可以大大
提高焊接效率,主要有激光复合焊,A—TIG焊等
⑶ 谁是学焊接专业的英语比较好的,帮忙翻译一下图片上内容,很急的!谢谢!
1. ICE™焊接过程
1.2 ICE™集成冷丝技术
ICE™表示集成冷丝技术。冷却电极电气上绝缘,由两根在双接触夹片中的热丝平行穿入。冷却电极中的冷丝通过一个直流电机驱动与热丝相对独立,也就是说,冷丝进丝速度也可以独立控制。而两根热丝由一个直流电机驱动以相同速度送丝。
冷丝送丝速度[cwfs]由PEK控制和调节,并按照热丝送丝速度[cwfr]的百分比%来设定。当设定集成冷丝技术过程早,只有一个额外的参数来设置,即cwfr。比如,当设置cwfr在100%时,那么所增加的熔敷效率相比双丝是50%,因为只有一个冷丝和两个热丝。同理50%cwfr对应的是25%的增加值。
1.3集成冷丝技术和过程稳定性
附加在埋弧焊接过程中的冷丝焊接已经不是新技术。在冷丝焊接方面曾经有多次尝试但结果不同。在市场上多种解决方案是将冷丝在一侧与热丝形成一定的角度。这些解决方案的挑战是使冷丝得到稳定的焊接过程。如果粘连或者电弧变化,冷丝的熔化点就会变化。这使得这些解决方案对于焊接过程中的变化太敏感。
在集成冷丝技术中,冷却电极由两根相对平等独立的热丝送入,冷丝被两根热丝产生的热量熔化,热丝分别在冷丝两侧。
把冷丝放在中间,两侧两根平行的热丝使焊接过程稳定,确保冷丝稳定熔化,熔池表面平顺,使焊接过程更稳定和充盈。将冷丝放置于两根热丝中间,使冷丝熔点与两电弧匹配,使得集成冷丝技术焊接过程对粘连和电弧的变化不敏感。
1.4集成冷丝技术和热输入
当设置焊接过程时发热总有一定的限制。焊接过程中产生的热量要限定在不能使母材的机械特性发生变化。这是我们在优化焊接过程中必须记住的。发热在大批量和高熔敷效率时必须有限制。
集成冷丝技术和发热关系又如何呢?当冷丝以不同的速度焊接时发热是不会改变的。焊接时的发热计算与冷丝的数量无关。
所以它是怎样工作的呢?在双丝焊接过程中确实会额外产生大量的热量。集成冷丝技术使用这些额外的能量在焊接过程中熔化冷丝。被母材吸收的热量,或者没有附加冷丝时的热量总量是一样的。我们在集成冷丝技术和冷丝配合实验显示,发热在传统的观念中应该是有用的。这就意味着我们在发热和机械特性方面的观念是一样的,不管冷丝是否额外增加到焊接过程中。这个观点被过去已经做过的所有冷丝埋弧焊接过程来支持,其中显示冷却时间是一样的,不管有还是没有额外增加冷丝(低碳钢和不锈钢两者均是)
我们今天正在做更多的工作来充分说明在集成冷丝技术焊接过程中的热传递。
1.5 焊缝外观和集成冷丝技术
焊缝外观是如何变化的?当相同的工作参数使用时,热丝送丝速度(cwfr)小于100%,我们的试验显示改变冷丝送丝速度不会显著地改变焊缝的宽度和融深。多数额外增加的冷丝起到了加固焊缝的作用。
工作原理又是什么呢?当加入冷丝时我们没有改变热丝焊接参数,焊缝特性在融深和宽度方面没有改变。
那么什么改变了?焊缝强度改变并增加了,焊角增大了。
请注意当热丝送丝速度小于1000mm/min而cwfr小于100%时,章节1.5-9是有效的。当设置在更高焊接速度和更高送丝速度下的焊接过程时,焊缝的融深和外观就要具体问题具体分析了。
记住焊缝宽度和外观的变化与所使用焊剂有关。
1.6 焊材和母材的融合
我们的实验显示,不管冷丝是否参与焊接,焊材与母材的融合以及焊接金属中合金分布不发生变化。这就进一步证明了集成冷丝技术焊接工作与任何埋弧焊接过程相似,但焊接效率更高。
1.7 加热影响区域
伊萨在过去数年在冷丝埋弧焊接方面做的所有工作显示,当使用相同的焊接参数(如相同的发热量),加热影响区域是相同的,不管有还是没有冷丝参与焊接。
如果用相同的熔敷效率作对比,集成冷丝技术额外的生产效率能够在较小的发热产生相同的焊接速度。
1.8 焊枪的设置
集成冷丝技术焊枪在垂直方向上焊接角度最佳。不设焊枪角度时可以使热丝有相同大小的焊弧和提升冷丝熔化稳定性。你可以改变焊枪角度,但当冷丝在高速焊接状态时,建议调整角度不要超过5度。
前后丝设置有什么不同?我们已经找到了最佳选择,即将集成冷丝技术焊枪设置为0度,第一要单丝设为11度,焊丝端头相距10mm距离,也就是说你需要安装额外的长焊枪支架,使两个焊枪头相互靠近。
1.9 集成冷丝技术焊枪前后位置与焊缝成型
与其他形式前后单丝焊接过程和集成冷丝技术双丝焊接过程比较,集成冷丝技术焊缝外观有一些不同。一个主要的区别是ICE™尾部的一前一后设置能产生更深的融深,主要是由于集成冷丝技术有稳定效果和焊缝张角可以增加,这样比传统的设置更有效。
如使用单个ICE™焊枪焊缝张角的增加意味着在焊接区域减少双倍的热量来减小结晶粒度大小,从而提高机械特性(上图圆圈标记所示)。
2. 集成冷丝技术焊接过程的优点
集成冷丝技术焊接过程有很多优点
我们总结了7个最突出的优点:
• Increased deposition rate增加熔敷效率
• Higher welding speed 更高的焊接速度
• Reced heat input and distortion 减少发热和变形
• Reced flux consumption 减少焊剂用量
• High Deposition Root™ 高熔敷根部焊道
• Flat Cap Control™ 平滑盖面
• Energy savings 节约能源
2.1 增加熔敷效率
使用集成电极,我们可以增加50%的增加熔敷效率,相对于单丝增加100%,下面是不同设置下的熔敷效率(黄色)的上限和普通使用情况(绿色)。
不同焊接过程中熔敷效率的对比
以上数据在不同的焊接应用、焊丝和熔化中可能不是很确切和不相同。这些数据显示了不同焊接过程上限之间的关系。
当比较熔敷效率时,重要的是要记住不要考虑焊接过程中的发热。这在给客户演示时尤其重要。上述熔敷效率是建立在差不多发热的基础上的。
当焊接ICE™ 直流焊接时,cwfr可以比交流焊接增加更多。当把cwfr设置超过100%时每一个应用的试验都需要做。直流焊接和交流焊接都可以用到100% cwfr
Tandem Single 4mm + ICE™ 3*2,5mm 前后单丝 4mm + ICE™ 3*2,5mm
Tandem Twin 2*2,5mm + Twin 2*2,5mm 前后双丝 2*2,5mm + Twin 2*2,5mm
Tandem Single 4mm + Twin 2*2,5mm
Tandem Single 4mm + Single 4mm
TWO POWER SOURCES
ICE (cwfr 70%) 3*2,5mm
Twin 2*2,5mm
Single 4mm
ONE POWER SOURCE
2.2增加焊接速度
增加熔敷效率和焊接稳定性使提高焊接速度成为可能。
当研发一种高速焊接过程时,你需要考虑耗材是否能满足焊接速度,客户的设备和焊工是否能够掌握焊接速度的提高。
由于焊接过程使用按每公斤熔敷消耗较少的能量,当你想增加焊接速度时,在找到稳定的焊接过程之前,你需要采取办法调整参数和焊接速度。所发生的事情是,你要采取稳定的效果使焊接更快,同时必须使用较多的材料产生熔敷,以及更高的电流产生融深。这就意味着,设置ICE™焊接过程时,在参数窗口中有一个矛盾。这种事情经常发生在单面焊接或填角焊接。
2.3 减少发热和变形
增加熔敷效率和焊接稳定性使提高焊接速度成为可能,与单丝和双丝焊接相比发热更低。
当将集成冷丝技术设置成相同的生产效率和焊接速度时,发热量会更低。低的发热量会导致更小的热变形,这在焊接薄板或母材对高发热比较敏感时,是一个最大的优点。
薄板单面焊接小变形是最大的好处,尤其在船厂的板拼接生产线上。
2.4 焊剂减少
多层接头
因为焊接效率高,焊接接头少,这就意味着焊材的损耗就小,最典型的与常规相比可节约20%的焊材
比较集成冷丝技术一前一后焊接设置与单丝焊接,焊材可以节约45%,增加焊接速度后焊材损耗也会减少,但不是每种情况都相同。如果需要的话可以做一个参考试验来验证节约多少焊材。
维持熔敷效率但焊接发热降低。
今天的试验没有做完。不同情况的比较需要做,因为它可以通过两种办法,就是增加焊接速度或降低焊接参数。
2.5 高根部熔敷
根部高效焊接是不容易的。最常见的问题是焊缝宽深比超过1后导致的焊接飞溅。
使用集成冷丝技术焊接时,一前一后设置方式和拥有4mm长的焊枪头号,在前交流后直流这种焊接过程中可以有效地焊接到根端。
今天根端焊接经常使用单丝焊接。与此相比,使用前后丝设置的集成冷丝技术焊接方式,根部熔敷效率可以从6kg/h增加到大约20-30kg/h. 使用高熔敷根端熔渣,图中熔敷效率是21,6kg/h。
2.6 平滑盖面
在焊接中平滑盖面并不新鲜。使用集成冷丝技术比传统焊接过程更能实现平滑盖面。因为当焊接不改变焊接过程中的能量或机械特性时,冷丝不是一个你可调节的活跃参数。另一方面,你仍然要符合焊接过程的有效范围。今天如果在焊接中的变化意味着焊道刚好低于母材平面,额外的焊接层需要打磨掉来满足焊道余高的要求。
焊接过程中通过精调冷丝数量可以很容易得到平滑盖面。
在AWS码中可能会设置焊接过程标准中冷丝速度调节范围的限制。如果WPS(焊接过程标准)允许按照EN ISO 15614-1:2004标准,那么冷丝送丝速度的调节变化就没有限制了。
2.7节约能量
使用集成冷丝技术焊接我们使用了额外的热量熔化更多的焊丝。这就是说我们减少了能量消耗和能源费用。
与双丝焊接相比,集成冷丝技术焊接过程可以降低能源消耗,节约费用达33%,与单丝焊接和单丝直流和ICE交流相比,能源节约达50%。
⑷ 焊条或焊丝的熔敷效率的定义是
熔敷率指的是有效附着在焊接接头的金属重量占熔融焊条、焊丝重量的比例。
熔敷率越高,说明焊材的利用率越高,焊材浪费越少。
⑸ 高效焊接方法有哪些
弧焊高效焊接技术主要以提高熔敷效率和焊接速度为目的。其中高熔敷效率专焊接主要是在单属位时间
内熔化更多的焊接材料,代表工艺为T.I.M.E.焊接;高速焊接是在提高焊接速度的同时提高焊接电流,以维持焊
接热输人大体上保持不变,代表工艺以多丝弧焊技术为主。此外,高效焊接技术还包括其它焊接方法,都可以大大
提高焊接效率,主要有激光复合焊,A—TIG焊等
⑹ 高效焊接方法是指的什么焊接工艺方法;提高焊接效率可从那几个方面进行
高效焊接技术主要以提高熔敷效率和焊接速度为目的。其中高熔敷效率焊接主要是在内单位时间
内熔容化更多的焊接材料,代表工艺为T.I.M.E.焊接;高速焊接是在提高焊接速度的同时提高焊接电流,以维持焊
接热输人大体上保持不变,代表工艺以多丝弧焊技术为主。此外,高效焊接技术还包括其它焊接方法,都可以大大
提高焊接效率,主要有激光复合焊,A—TIG焊等
⑺ 为了提高效率,堆焊面怎么处理
堆焊是指用焊复接的方法将具有制一定性能的材料堆敷在焊件表面上的一种工艺方法。其目的不是连接焊件,而是为了在焊件表面获得具有耐磨耐热耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了恢复或增加焊件的尺寸。堆焊方法在制造和修理中得到广泛的应用。
二,堆焊用的金属
一般而言,堆焊的金属首先应满足焊件的使用条件;其次考虑堆焊的金属焊接性要好,再后适当选择比较经济的堆焊金属。
常见的工作环境条件下使用的堆焊金属有:高应力金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金;低应力金属间磨损选用堆焊用低合金钢;金属间磨损+腐蚀或氧化选用大多钴基合金或镍基合金;低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀选用高合金铸铁;低应力严重磨料磨损、切割刃选用碳化物;气蚀浸蚀选用钴基合金;严重冲击选用高合金锰钢;严重冲击+腐蚀+氧化选用亚共晶钴基合金;高温下金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金;凿削式磨料磨损选用奥氏体锰钢;热稳定性高温蠕变强度(540℃)选用钴基合金碳化物型钴基合金。
⑻ 氩弧焊如何让焊丝快速熔化
1: 使用MIG焊替代TIG焊。如来果工件较自薄可以考虑单脉冲MIG或双脉冲MIG焊。
2:使用热丝TIG焊,通过外加交流电源使焊丝提前预热数百摄氏度,相比冷丝TIG焊,焊丝熔敷效率有数倍提高。由于焊丝提前加热,焊缝气孔、裂纹等缺陷也会显著降低。
⑼ 怎么样提高手工电弧焊技术
1888年,俄罗斯发明了手工电弧焊接技术,使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。直到世纪初,在瑞典发明卡尔伯格过程(Kjellberg process)和Quasi-arc方法传入英国后,药皮焊条才开始发展起来。值得注意的是,由于成本较高,刚开始人们不怎么使用药皮焊条。但是随着人们对好的焊缝质量需求的日益增长,手工电弧也开始使用药皮焊条。金属棒(焊条)和工件之间形成的电弧会熔化金属棒和工件的表面,形成焊接熔池。同时,金属棒上熔化的药皮会形成气体和熔渣,保护焊接熔池不受周围空气的影响。因为熔渣会冷却、凝固,所以一旦焊缝焊完(或在熔敷下个焊道前)就必须从焊道上清除熔渣。在焊钳更换新的焊条前,手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接。焊缝熔深浅,熔敷质量取决于焊工的技能
焊剂/焊条的类型
焊条药皮的化学成分对电弧的稳定性、熔深、金属熔敷率和定位能力有很大影响。焊条可分为三大类:纤维素型焊条;氧化钛药皮焊条;碱性焊条。
1、纤维素型焊条的药皮中含有大量的纤维素,它的特点是电弧熔深深、摩擦变形速度快,这也提高了整个焊接速度。但由于焊缝沉淀物比较粗糙并且和流动的熔渣混合在一起,所以除渣很困难。这种焊条在任何位置都可以使用,而且因其在高架焊管(‘stovepipe’ welding technique)中的使用而为人们所熟悉。
特点:在所有位置都能形成较深的熔深;适用于向下立焊;良好的机械性能;产生大量的氢——有造成热影响区(Haz)裂纹的风险。
2、氧化钛焊条的药皮中含有大量的氧化钛(rutile)。氧化钛使起弧、平滑电弧操作和降低弧飞溅变得容易。这种通用焊条具有良好的焊接特性。在交流电或直流电下,它们可用于所有位置的焊接,特别适用于横角/立角位置的接头焊接。
特点:合适的焊缝金属机械性能;粘性熔渣能形成良好的焊道外形;定位焊接可能会产生流动的熔渣(含氟化物);易清除熔渣。
3、碱性焊条药皮中含有大量的碳酸钙(石灰石)、氟化钙(萤石)。这使它的熔渣比氧化钛型焊条的熔渣更易流动,这也是一种协助立焊和仰焊快速冷却的方法。这些焊条用于焊接中型和大型结构,要求具有较高的焊接质量、良好的机械性能和抗裂纹能力(过度拘束会产生裂纹)。
特点
低氢焊缝金属;要求高焊接电流/速度;焊道成形差(表面轮廓弯曲、粗糙);清除熔渣困难;金属粉末焊条包含加有金属粉末的涂料,可使焊接电流增加到最大容许电流。因此,与药皮中不含铁粉的焊条相比,金属粉末焊条的金属熔敷速度和效率(金属熔敷比例)都有所提高,熔渣也很容易清除。由于熔敷速度快,铁粉焊条主要用于平焊、横焊和立焊。氧化钛焊条和碱性焊条没有显著的电弧特性,电弧力度较小,减少了焊道的熔深。
电源
焊条可以在交流或直流电源下使用。并不是所有的直流焊条都能在交流电源下使用,但交流焊条通常都能在直流电源下使用。
焊接电流
对焊接电流的选择取决于焊条的尺寸,生产厂商向用户推荐正常的操作范围和焊接电流。选择焊条尺寸的标准操作范围如左图所示。根据经验,选择电流所依据的焊条标准约是40A/mm(直径)。因此,一个直径为4mm的焊条首选的电流大小应该是160A,但实际的操作范围可以是140~180A。
目前,晶体管逆变技术可以生产出质量较轻的小型电源。这些电源越来越多的被用于工地焊接中,它们可以方便地在各个工作点间移动。这些电源由电力控制,可用于MIG和TIG焊,提高了电源的适应性。现在,密封的容器内也可以使用焊条。这些真空包装的焊条在使用前不需再进行烘焙。但是,如果包装被打开或者损坏,就必须依照生产厂商的说明重新烘焙焊条!
⑽ 二氧化碳气体保护焊与焊条焊哪个的熔敷率高