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chapter7 熔化极惰性气体防护焊.ppt
电弧固有的自调节作用 在弧长由于外界干扰发生变化时,由于熔化系数随之变化,使弧长本身具有了恢复到原来弧长的能力。 熔化系数随弧长变短而增加,等速送丝加恒流电源 电弧固有的自调节系统和弧长自动调节过程 三个弧长自动调节系统(要求熟练掌握) 1、电弧自身调节系统 2、电弧电压反馈调节系统 3、电弧固有的自调节系统 亚射流过渡形成的特点: 1、铝及铝合金的MIG焊; 2、电弧长度介于2~8mm之间; 3、熔滴过渡形式介于短路与射流之间; 4、电弧形态为碟形,电弧略带有爆声; 5、采用恒流外特性电源; 6、采用等速送丝系统; 7、亚射流过渡具有“电弧固有的自身调节作用”。 四、脉冲过渡 利用周期性变化的脉冲电流进行焊接,可以控制熔滴过渡和焊接热输入。 为什么要采用脉冲熔化极氩弧焊? 要形成喷射过渡必须采用较大的焊接电流——大于喷射过渡的临界电流值。否则就形成粗滴过渡或短路过渡。 粗滴过渡稳定性差,不能进行仰焊、立焊。 短路过渡焊接参数区间窄。 脉冲焊可精确控制熔滴过渡和焊接的热输入,特别适用于薄板、空间位置及热敏感性材料的焊接。 §7.3 混合气体选择及应用 气体保护焊初期主要是采用单一的保护气体。后来发现在一种气体中加入一定量的另一种或两种气体后,可以细化熔滴、减少飞溅、提高电弧的稳定性,改善熔深,提高温度。 1、Ar+He He的传热系数大,弧压高,电弧温度高。钨极氦弧焊的速度几乎可比钨极氩弧焊高两倍。 焊接铜及其合金,采用Ar+He (50~75% )可改善润湿性。 焊接钛、锆等金属,采用Ar+He (25% ),可改善熔深及润湿性。 实例1:焊接大厚度铝合金 材料:20 mm 厚的2219 铝合金板材 焊机:Fronius TPS – 450方法:MIG脉冲焊焊丝:2319参数为空载电压:15~50 V ;脉冲频率: 50~100 Hz ;层间温度: 62 ℃焊接速度: 40 cm/ min保护气体:50 %He +50 %Ar 气体流量:32 L/ min 实例1:焊接大厚度铝合金 1、 应用50 %He + 50 %Ar 保护气可改变熔池表面物理条件和熔池形状,有利于气体逸出; 2、采用50 %He + 50 %Ar 保护气体施焊能明显减小气孔产生倾向; 3、同样焊接工艺,焊缝中心晶粒比100 %Ar 保护气施焊焊缝中心晶粒粗大,HAZ 减小,相应软化区减小,力学性能有所提高 2、Ar+H2 H2有还原性,采用Ar+H2,含量焊接镍及其合金可抑制和消除焊缝中的CO气孔。 Ar中H2加入可提高电弧温度。 H2含量必须6%,否则易产生H2气孔。 3、Ar+N2 一般采用Ar80%+N2 20% ,焊接铜及其合金。 铜、镍既不溶解氮,又不形成氮化物,因此焊接这类金属可用氮作为保护气。 N2来源多,便宜。但焊接时有飞溅,且焊缝表面较粗糙。 4、Ar+O2 Ar99~95%+O2 1~5% ,含氧低。 用于焊接不锈钢等高合金钢及高强度钢。 为什么要添加少量的O2? Ar80%+O2 20%,含氧高。 用于焊接低碳钢及低合金结构钢。 5、Ar+CO2 Ar+CO2 用于焊接碳钢及低合金钢。 采用H08Mn2SiA焊丝,能保证焊缝金属的强度,机械性能能。 飞溅比CO2小,减少焊缝打磨和清理焊道两边飞溅的辅助工作,生产效率高。 常用的比例 Ar80%+CO2 20% Ar82%+CO2 18% Ar50%+O2 50%用于短路过渡立焊和仰焊。 6、Ar+CO2+O2 Ar80%+CO2 15% +O2 5% 用于焊接低碳钢、低合金钢,可改善焊缝成形。 接头质量,金属熔滴过渡,电弧稳定性都很好。 §7.4 其他MIG焊接方法 T.I.M.E焊接方法: Transferred Ionized Molten Energy 由Canada Weld Process公司1980年研究成功。 特点:焊丝伸出长度大 送丝速度快 焊接速度高 四元保护气体 0.5%O2+8%CO2+26.5%He+65%Ar T.I.M.E-高速MAG焊
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