3、試驗(yàn)結(jié)果
3.1 設(shè)備選型結(jié)果
通過對各種焊接電源和配套設(shè)備的多次試驗(yàn),最后決定選用奧地利福尼斯TPS—4000電源、VR—4000送絲機(jī)和配套的自冷焊槍,選用美國(上海)捷銳氣體配比器和氣體流量計(jì)。自動焊接小車選用美國BUG-OMDS型全自動焊接小車系統(tǒng)。
3.1.1 主機(jī)電源對比
芬蘭肯比PRO—4200具有體積小,一元化程度較高,小電流就能的達(dá)到射流過渡,操作簡單。但熔深不太理想,存在輕微飛濺,封底焊及背縫第一遍存在未熔現(xiàn)象,探傷合格率不理想。
日本松下KG—500電源體積龐大(屬硅整流型),不能進(jìn)行一元化調(diào)節(jié),規(guī)范調(diào)整復(fù)雜,操作困難,使用脈沖(超過射流過渡臨界點(diǎn))熔深較好,但飛濺大,焊縫成形不理想,探傷
奧地利福尼斯TPS—4000電源體積小,一元化程度高(完全數(shù)字式),操作簡單,內(nèi)存專家程序可操作性強(qiáng),可預(yù)設(shè)焊接參數(shù),整個焊接過程由內(nèi)存專家程序控制,飛濺小,焊縫外觀成型質(zhì)量好,探傷合格率較理想。
3.1.2行走機(jī)構(gòu)對比
美國BUG—OMDS行走小車及相配套的擺動器(橫擺),采用模塊化設(shè)計(jì),操作簡單,小車采用齒輪一齒條傳動方式,
德國基斯達(dá)GR-28G小車及GR—33擺動器(鐘擺),體積小,操作方便,有中間停留,焊縫成型好。
3.1.3配比器對比
成都高科配比器,在使用過程中氣體比例變化大,無法保證正常焊接。美國(上海)捷銳配比器,在使用過程中氣體比例保持恒定,能保證正常焊接。
3.2 工藝參數(shù)的確定
設(shè)備選型決定后,我們通過對不同板厚的焊接試驗(yàn),最后確定出不同板厚工藝參數(shù)值,并分別完成了試板焊接、外觀檢查、無損探傷檢查、試件機(jī)械性能試驗(yàn)等工作,不同板厚工藝參數(shù)值及熔敷順序如下。
3.3 富氬氣體保護(hù)焊接主要控制要點(diǎn)
?。?)全自動富氬氣體保護(hù)焊工必須具有相當(dāng)?shù)碾娀『咐碚撝R和手工焊基礎(chǔ),經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)考核取得相應(yīng)的資質(zhì),并根據(jù)平時焊績狀況決定本人的工作范圍。
?。?)保證坡口角度和坡口直線度,一般應(yīng)保證坡口角度不小于60°坡口直線度≤1mm/m.坡口角度大小決定了焊縫成形系數(shù)的大?。ǔ尚蜗禂?shù)=熔寬/熔深)。如果坡口角度過小,焊槍與熔池之間的距離調(diào)整受限,焊槍與熔池之間的距離增加,使干伸長增加(這種情況在大厚板焊接時尤其明顯),不利于熔池的有效保護(hù),同時使焊絲電阻率增大,熔深減小,電弧不穩(wěn)定,坡口角度過大使熔敷量增加,熱影響區(qū)增大使焊縫綜合性能下降。因此不同的焊接方法有不同的成形系數(shù)要求,一般應(yīng)為1.3-2之間,干伸長為7—15mm(短路過渡)或15—20mm(脈沖射流過渡)。坡口直線度直接影響到焊縫成形和全自動焊接的難易程度。所以保證坡口直線度是保證焊接質(zhì)量的一個關(guān)鍵控制點(diǎn)。
(3)保證焊縫對裝質(zhì)量,坡口錯牙應(yīng)小于0.5mm,間隙3—4mm.
?。?)保持正確的焊槍行走角,焊絲軸線相對于焊縫中心線的角度和位置會影響焊道的形狀和熔深,焊絲軸線與焊縫中心線的夾角稱為焊槍行走角,行走角度一般應(yīng)為60°~80°。
當(dāng)其它條件不變時,行走角增大,熔深減小,所以為獲得較好的熔深,對于富氬氣體保護(hù)焊,保持正確的焊槍行走角至關(guān)重要。
?。?)采用脈沖焊接方式。TPS焊接電源有一個最大的優(yōu)勢,就是小電流使用脈沖方式焊接時也能達(dá)到射流過渡,具有軸向脈沖射流過渡的穩(wěn)定電弧。有效的保證焊縫熔深,飛濺極少。因此在焊接過程中必須保證整個焊接過程保持脈沖焊接方式。
(6)保證氣體純度和氣體比例:一般要C02氣體純度應(yīng)不低于99.5%,Ar純度應(yīng)不低于99.99%,氣體比例:20%CO2+80%Ar,焊接高強(qiáng)鋼時氬氣比例可適當(dāng)提高。C02在使用前最好將C02瓶倒置2h以上,然后放掉水份再使用。
4、結(jié)束語
全自動氣體保護(hù)焊接特點(diǎn)是焊接參數(shù)預(yù)調(diào)節(jié),焊接過程中只做微調(diào),運(yùn)行方式是預(yù)選模式作機(jī)械運(yùn)行,但由于坡口深度影響,使干伸長增加,因此在封底和背縫第一層極易產(chǎn)生未熔合、氣孔等缺陷。解決措施是坡口加工時保證坡口角度、直線度,封底時適當(dāng)提高電弧電感量(一般應(yīng)達(dá)到1.8~2.0),盡量減小干伸長,以保證焊接熔池氣體保護(hù)。背縫清根時把焊縫根部刨削成圓弧狀,盡量避免背縫根部形成尖角,焊接時適當(dāng)提高焊接電流,延長兩邊停留時間,提高焊槍擺動頻率。
通過對全自動富氬氣體保護(hù)焊的工藝試驗(yàn),達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康?,解決了全自動富氬焊接施工中的一些技術(shù)難點(diǎn),制訂出了不同材質(zhì)、不同板厚、不同焊材的焊接工藝規(guī)范,焊接工藝試驗(yàn)的順利完成,為今后的生產(chǎn)提供了技術(shù)保證和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
全自動富氬焊對坡口型式、對裝間隙、鈍邊等要求較高,在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場焊接條件及特定的技術(shù)要求,進(jìn)一步細(xì)化工藝,對規(guī)范參數(shù)進(jìn)行適時調(diào)整,使其更具科學(xué)性和可行性,達(dá)到工藝參數(shù)之間的相互匹配。全自動富氬氣體保護(hù)焊將在龍灘電站引水系統(tǒng)壓力鋼管制造生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。(考試大編輯整理)