摘 要:不銹鋼具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,在工業(yè)得到日益廣泛的應(yīng)用,特別是在需要耐酸及耐高溫管道中應(yīng)用較廣。不銹鋼因其介質(zhì)多為易燃、易爆及有毒物質(zhì),且壓力較高,所以,對(duì)焊接質(zhì)量要求很高。本文探討采用TIG打底和內(nèi)外填絲法,用MAG焊填充和蓋面效果良好,質(zhì)量和效率都得到了保證。
關(guān)鍵詞:TIG焊 MAG焊 混合氣體
以材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼管件(規(guī)格為φ133mm×11mm)為例,采用鎢極氬?。═IG)焊打底,用混合氣體(Ar+CO2)保護(hù)焊填充及蓋面。
一、焊接前的準(zhǔn)備工作
清理坡口,清理油污、污物,焊縫周?chē)?0mm內(nèi)修磨削;
采用雙面坡口,坡口角度為60°,挫鈍邊為0.5mm,裝配間隙為3~4mm;
管內(nèi)充氬氣保護(hù);
定位焊采用剛性固定法,但必須注意定位焊質(zhì)量。
二、TIG焊的焊接工藝參數(shù)措施
鎢極選用φ2.5mm,端部為圓錐形,伸出長(zhǎng)度為4~6mm;噴嘴的直徑選用φ12mm,電流采用直流正接;焊絲TCS-308L、直徑2.5mm、電流80~90A、氣體流量5~15L/min。
三、TIG焊的具體的操作方法
第一,先將管內(nèi)空氣置換干凈,再進(jìn)行焊接,提前5~10s送氣,引弧后先不加焊絲,待根部熔帶形成熔池后,即可填絲焊接。為使背面成型良好,在仰焊部位采用內(nèi)填絲法焊接,即焊絲要順著坡口沿管子切點(diǎn)送到熔池前端,熔化金屬應(yīng)送至坡口根部。為防止始焊處產(chǎn)生裂紋,始焊速度要慢些,并多填焊絲,電弧可以作橫向擺動(dòng)。注意:兩邊稍作停留,焊絲均勻地、斷續(xù)地送進(jìn)熔池,向前施焊要均勻。
第二,在送絲過(guò)程中,焊絲不能與鎢極接觸,焊絲端部不得抽離保護(hù)區(qū),以避免氧化影響質(zhì)量。在送絲時(shí)不要擾亂氬氣氣流,停至焊接位置時(shí)要注意氬氣保護(hù)熔池。
第三,在焊接后半周時(shí),電弧要先熔化前半圈仰焊的部位,待出現(xiàn)熔孔時(shí)再送給焊絲,前兩滴可以多給點(diǎn)焊絲,防止接頭內(nèi)凹,然后進(jìn)行正常焊接。
第四,收尾處的焊縫要打磨出斜坡,到斜坡時(shí)暫停送絲,用電弧把斜坡處擊穿形成熔孔,最后收尾。注意在焊到后半圈快結(jié)束時(shí),應(yīng)減小管內(nèi)氣體流量,以防止因氣壓過(guò)大而影響焊縫成型。
四、TIG焊的常見(jiàn)焊接缺陷
1.夾渣或夾鎢
當(dāng)鎢極與熔池相碰后,高溫的鎢極斷裂,容易夾在焊縫中造成夾鎢。在焊接時(shí),若焊絲端頭在高溫過(guò)程中脫離了氬氣保護(hù)區(qū),易形成夾渣。
2.產(chǎn)生未焊透現(xiàn)象
當(dāng)焊接電流較小、焊件根部間隙較小、焊接速度過(guò)快時(shí),會(huì)產(chǎn)生未焊透的焊接缺陷。
五、MAG焊的焊接工藝參數(shù)選擇
1.MAG焊的焊接參數(shù)
焊槍的瓷嘴直徑為20mm,瓷嘴至焊件距離10mm左右,層間溫度≤150℃,電源采用直流反接。
2.MAG焊的其他工藝參數(shù)
焊絲:KMS-308、焊絲直徑1.0mm、焊接電流100~110A、電弧電壓17~19V、氣體流量5~15L/min。
六、MAG焊的具體操作方法
一是在焊前要對(duì)焊槍噴嘴、導(dǎo)電嘴進(jìn)行清理,檢查氣體流量,對(duì)打底層的焊縫表面進(jìn)行清理,焊接時(shí)要控制層間溫度,焊前要調(diào)試電流與電弧電壓的匹配。
二是調(diào)整好焊接工藝參數(shù),提前5~10s送氣,按逆時(shí)針?lè)较蛳群盖鞍肴?。焊槍與管子軸線保持垂直,焊接時(shí)采用小月牙形擺動(dòng),中間速度稍快,兩側(cè)稍作停留穩(wěn)弧,填充焊縫低于母材表面2~3mm,填充焊時(shí),不得熔化坡口棱邊,以有利于蓋面層焊接。在進(jìn)行后半圈焊接時(shí),要把接頭磨成斜坡,防止產(chǎn)生缺陷。在蓋面焊接時(shí),擺動(dòng)到焊縫兩邊時(shí)稍作停留,以保證熔池母材的熔合。在收弧時(shí)要填滿弧坑,并注意氣體對(duì)熔池的保護(hù)。
三是在蓋面焊接時(shí),焊絲伸出槍嘴的長(zhǎng)度,會(huì)影響電弧的穩(wěn)定性,所以焊絲伸出槍嘴的長(zhǎng)度控制在15~20mm。如果焊絲過(guò)長(zhǎng),使焊接過(guò)程不穩(wěn)定,會(huì)造成焊縫成型不良。如果焊絲過(guò)短,易造成飛濺物粘住噴嘴,從而影響氣體流量。
七、常見(jiàn)缺陷的原因及預(yù)防
1.焊縫成型不良的預(yù)防
在焊接操作時(shí)應(yīng)采用正確的焊接手法,隨時(shí)調(diào)整焊槍角度,焊槍擺動(dòng)幅度和頻率要相適應(yīng),并注意兩側(cè)停留時(shí)間要稍長(zhǎng),噴嘴至焊件距離要保持一致。此外,在選用了75%Ar+25%CO2混合氣體之后,對(duì)焊縫成型有了很大的改善。
2.金屬氧化現(xiàn)象的原因及預(yù)防
MAG焊的線能量大,焊縫層間的溫度較高,再加上焊絲的表面有氧化物,會(huì)導(dǎo)致金屬氧化。所以,焊前的清理工作和在焊接時(shí)控制好層間溫度是防止氧化的較好方法。
參考文獻(xiàn):
[1]王長(zhǎng)忠.焊工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2006.
(作者單位:南陽(yáng)技師學(xué)院)