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拉弧螺柱焊的電弧

2015-12-22 17:22:00

sawchina

原創(chuàng)

8439

摘要：引弧是螺柱與工件接觸時(shí)產(chǎn)生。焊接電源在儲(chǔ)備電壓足夠情況下，接通微小電流(10-30 A)。作為引燃附加物，在螺柱尖端有附加鋁的結(jié)塊球狀物或在螺柱前端平面有鋁引燃層。因?yàn)殇X比鋼有較小的逸出功(Al：3.95 eV；Al2O3：3.17 eV；Fe：4.79 eV)。這樣電弧引燃較容易，同時(shí)用作熔池脫氧。

1. 引弧
引弧是螺柱與工件接觸時(shí)產(chǎn)生。焊接電源在儲(chǔ)備電壓足夠情況下，接通微小電流(10-30 A)。作為引燃附加物，在螺柱尖端有附加鋁的結(jié)塊球狀物或在螺柱前端平面有鋁引燃層。因?yàn)殇X比鋼有較小的逸出功(Al：3.95 eV；Al2O3：3.17 eV；Fe：4.79 eV)。這樣電弧引燃較容易，同時(shí)用作熔池脫氧。
對(duì)于短周期拉弧螺柱焊，螺柱向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候接通主電弧是必要的。一般的情況下，先導(dǎo)電弧沒有焊接過程。在特殊情況時(shí)，點(diǎn)爆能對(duì)工件表面層造成適當(dāng)干擾。而先導(dǎo)電弧具有較高電流時(shí)可能影響工件表面。對(duì)于自動(dòng)送料焊接小直徑螺柱時(shí)，先導(dǎo)電弧有一個(gè)電壓差調(diào)整過程。例如為了匹配主電弧使用的電流強(qiáng)度或焊接時(shí)間以及送料時(shí)間等進(jìn)行協(xié)調(diào)，根據(jù)所焊接的螺柱直徑有所不同。
2. 焊接電弧
拉弧螺柱焊時(shí)常用陶瓷環(huán)屏蔽。因此，不能觀察到焊接電弧。有人將陶瓷環(huán)打開90°用6000 幅/s高速攝影機(jī)跟蹤觀察焊接過程。直徑22 mm平坦螺柱尖端顯示起弧在螺柱中部，并且迅速向邊緣運(yùn)動(dòng)和在該處熔化。螺柱和母材迅速鋪開的熔池，呈現(xiàn)強(qiáng)烈的帶有噪聲沸騰的金屬蒸氣。在熄弧時(shí)人們觀察到基于螺柱和工件位置的熔池?cái)U(kuò)大及小的熔珠滴落溶解在熔池。這種噪聲和沸騰改變了電弧螺柱焊的操作過程是沒有對(duì)比工藝的。形成的焊縫帶有舒展的表面張力和鎮(zhèn)靜的熔池。
當(dāng)選擇焊接參數(shù)不當(dāng)時(shí)(例如微小的提升高度、較長(zhǎng)的焊接時(shí)間)能形成短路熔滴沖擊過渡。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)焊接電源約等于提供1.5倍焊接電流值，而且爆炸性的短路過程會(huì)熔斷。結(jié)果是形成強(qiáng)烈的飛濺和不良的焊接。
利用電壓示波波形圖觀察往上、往下電弧電壓的時(shí)候，螺柱焊焊接操作按標(biāo)準(zhǔn)提升高度值時(shí)，電弧電壓接近保持恒定值，大約30 V
對(duì)于螺柱焊時(shí)用富氬混合氣時(shí)，大約保持在27V。使用附加保護(hù)氣體是用于焊接較大直徑的螺柱(19-20 mm)，使用的電流比推薦的標(biāo)準(zhǔn)電流值約大3%焊接沒有增強(qiáng)氣孔生成。

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