使用拉弧螺柱焊接时,有时需要使用辅助材料来实现高质量的焊接。它们被用作辅助点火和螺柱点火前端的脱氧。螺柱焊接不使用辅助材料,称为电弧无保护自然燃烧。由于空气渗透增加了焊接过程中飞溅物的产生,导致强氧化和焊接孔。焊缝加强高会不均匀和不美观,焊接强度也会下降。在螺柱焊大量生产时,对于6mm以下直径的螺柱人们以降低焊接时间和增加焊接电流强度的方法来达到较强的焊接强度,同时具有较好的焊缝外形和较少的气孔生成的反应时间,但是对大直径螺柱还是需要有条件地使用下列辅助材料。

1、陶瓷环

对于直径超过10mm螺柱最普遍的是采用陶瓷环作保护,作用有:

1)聚焦电弧在工件表面上,稳定电弧减少热量损失和降低冷却率,避免电弧偏吹。

2)陶瓷可以承受高温,在陶瓷环燃烧室形成的金属蒸气可以从切口排气逸出。这样就阻止了大气在工件表面停留和减少大气与熔池金属的作用。

3)螺柱浸入工件陶瓷环横向位移压力能使熔池金属形成的焊缝加强高定型成为一个环状形。在横向位置上施焊直径8mm螺柱时,仅能使用陶瓷环焊接。

陶瓷环价格低廉,主要成分是镁—铝酸盐和氧化铝,具有对温度变化的稳定性。陶瓷环只能用于一次焊接,而且一旦熔化金属固化后,通常是破裂除去。陶瓷环应储存在干燥的地方,假若陶瓷环变潮应当对受潮陶瓷环加热干燥处理。陶瓷环与螺柱装配必须同心,倾斜和不均匀接触陶瓷环的环口不能使用,否则影响螺柱在焊枪内向下运动,影响焊接质量。不同类型的螺柱配用相应的陶瓷环。

2、保护气体

保护气体能代替陶瓷环对焊接熔池起保护作用,因为在电弧区的大气被置换,这样大大地减小焊接后气孔的生成。大约螺柱直径至12mm和在自动送料螺柱焊时,使用保护气体生产是可靠的。采用保护气体焊接后,应注意焊接强化高度不均匀,16mm直径螺柱采用保护气体的经验是成功的。但是,要注意保护气体电弧磁场偏移(即电弧偏吹)的问题,同时也要注意保护气体对螺柱和工件熔化起的作用,熔化金属表面张力影响焊接加强高的形成和熔透深度。

在进行平面位置螺柱焊时,优先选用保护气体是基本原则。附加陶瓷环可以改善焊缝加强高和限定电弧接近工件表面。螺柱焊在使用保护气体时,电弧电压下降约3V;而焊接时要得到相同的电弧功率,电流必须提高10%。对于使用具有下降曲线的电流,低的电弧电压强制达到稳定的焊接电流。根据焊接螺柱的直径,一般保护气体的流量为4-8L/分钟。通常不锈钢螺柱使用82%Ar-18%CO2;而对于铝及铝合金需用75%Ar-25%He。


2021年05月20日

铝焊机焊接电压的作用
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