小孔型等離子弧焊接時焊接過程中確保小孔的穩定,是獲得好的焊縫的前提。金多利提醒您影響小孔穩定性的主要工藝參數有:離子氣流量、焊接電流及焊接速度,其次為噴嘴距離和保護氣體流量。
(1)離子氣流量
離子氣流量增加,可使等離子流力和熔透能力增大。在其他條件不變時,為了形成小孔,須要有足夠的離子氣流量。但是離子氣流量過大也不好,會使小孔直徑過大而不能保證焊縫成形。噴嘴孔徑確定后,離子氣流量大小視焊接電流和焊接速度而定,即離子氣流量、焊接電流和焊接速度三者之間要有適當匹配。
(2)焊接電流
焊接電流增加,等離子弧穿透能力增加。和其他電弧焊方法一樣,焊接電流總是根據板厚或熔透要求來選定的。電流過小,不能形成小孔;電流過大,將因小孔直徑過大而使熔池金屬墜落。此外,電流過大還可能引起雙弧現象。為此,在噴嘴結構確定后,為了獲得穩定的小孔焊接過程,焊接電流只能被限定在某一個合適的范圍內,而且這個范圍與離子氣的流量有關。
(3)焊接速度
焊接速度也是影響小孔效應的一個重要參數。其他條件一定時,焊速增加,焊縫熱輸入減小,小孔直徑亦隨之減小,然后消失。反之,如果焊速過低,板材過熱,背面焊縫會出現下陷甚至熔池泄漏等缺陷。焊接速度的確定,取決于離子氣流量和焊接電流。
(4)焊嘴距離
距離過大,熔透能力降低,因為距離過大時,造成噴嘴被飛濺物粘污,-般取3~8mm距離合適。和鎢極氬弧焊相比,噴嘴距離變化對焊接質量的影響不太敏銳。
(5)保護氣體流量
保護氣流量應與離子氣流量有一個適當的比例,離子氣流量不大而保護氣體流量過大時會導致氣流的紊亂,將影響電弧穩定性和保護效果。
小孔型焊接保護氣體流量一般在15~30L/min范圍內。熔透型等離子弧焊的工藝參數項目和小孔型等離子弧焊基本相同。工件熔化和焊縫成形過程則和鎢極氬弧焊相似。
中、小電流(0. 2~ 100A)熔透型等離子弧焊通常采用聯合型弧。由于非轉移弧(維弧)的存在,使得主弧在很小電流下(1 A以下)也能穩定燃燒。維弧的陽極斑位于噴嘴孔壁上,維弧電流過大容易損壞噴嘴,一般選用2~5A。
小孔型、熔透型等離子弧焊也可以采用脈沖電流焊接,借以控制全位置焊接時的焊縫成形、減小熱影響區寬度和焊接變形,脈沖頻率在15Hz以下。脈沖電源結構形式基本上和鎢極脈沖氬弧焊的相似。
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