某產品采用(yong)不(bu)同規格(ge)的(de)小(xiao)口徑導(dao)管(壁厚(hou)1~2mm)。不(bu)銹鋼導(dao)管與球(qiu)頭接(jie)(jie)嘴進(jin)行對接(jie)(jie)焊,材質為(wei)1Cr18Ni9Ti。要求焊縫具有致密、耐高壓、耐高溫(wen)和耐腐蝕性能。以往導(dao)管焊接(jie)(jie)均采用(yong)手工鎢(wu)極氬(ya)弧焊,但焊縫內(nei)部易出(chu)現未焊透、夾(jia)鎢(wu)及氣(qi)孔等缺(que)陷,影響導(dao)管焊接(jie)(jie)質量(liang)的(de)穩定性。為(wei)了(le)確保(bao)導(dao)管焊接(jie)(jie)質量(liang),采用(yong)了(le)進(jin)口的(de)機(ji)械化鎢(wu)極旋轉(zhuan)氬(ya)弧焊機(ji)。
該設(she)備由焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)源和(he)焊(han)接(jie)(jie)機頭(tou)兩部分組成。電(dian)(dian)源部分具(ju)有脈沖(chong)電(dian)(dian)流和(he)程(cheng)序控制的功能,可以(yi)調(diao)節和(he)控制焊(han)接(jie)(jie)速(su)度、焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流、焊(han)接(jie)(jie)時(shi)間以(yi)及(ji)保護氣體提前和(he)滯后流通(tong)時(shi)間等參數。施焊(han)前,將鋼管(guan)與鋼管(guan)或鋼管(guan)與球頭(tou)接(jie)(jie)嘴裝夾固(gu)定在焊(han)接(jie)(jie)機頭(tou)中,焊(han)接(jie)(jie)機頭(tou)上裝有鎢極,焊(han)接(jie)(jie)機頭(tou)能自動沿待焊(han)處做360°圓周旋轉(zhuan)并(bing)進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)。施焊(han)時(shi)不加(jia)填充焊(han)絲,靠待焊(han)處金屬自行(xing)熔化,實現(xian)(xian)單面(mian)焊(han)背面(mian)成形的工藝。該設(she)備操作方便(bian),穩定性好(hao),再(zai)現(xian)(xian)性好(hao),適用于不同(tong)小口徑導管(guan)的對接(jie)(jie)焊(han)。
施焊(han)(han)過程中不加填充(chong)焊(han)(han)絲(si),要(yao)達到導(dao)管(guan)焊(han)(han)接(jie)單(dan)面焊(han)(han)背(bei)面成(cheng)形的目的,具有一定的難度。首先對導(dao)管(guan)裝配(pei)有獨特的要(yao)求。
①. 要(yao)求導管兩(liang)端和球頭接嘴均(jun)需經過機械加(jia)工,兩(liang)者壁厚要(yao)均(jun)勻(yun)一致。
②. 焊接(jie)端面應(ying)垂直(zhi),導管與球頭接(jie)嘴(zui)的中(zhong)心(xin)為一直(zhi)線(xian),位移量不能超(chao)過0.3mm,否則將直(zhi)接(jie)影響導管焊縫成形(xing)、通常用芯棒來(lai)保證。
③. 導管待焊(han)端面(mian)和(he)球頭接(jie)(jie)嘴(zui)待焊(han)處都不(bu)允許有倒(dao)角(jiao)加工(gong)面(mian),不(bu)然焊(han)縫厚度(du)達不(bu)到要求,直接(jie)(jie)影(ying)響焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的力學性能(neng)。
④. 對裝(zhuang)配間隙有嚴格要求,裝(zhuang)配間隙不大(da)于0.1mm時(shi),可以獲得優(you)質的焊(han)縫;若(ruo)間隙達到或超(chao)過(guo)0.15mm時(shi),將出現未(wei)焊(han)透(tou)的缺陷(xian)。
焊(han)接(jie)參數對焊(han)接(jie)質量的影(ying)響頗大,其(qi)中(zhong)峰值(zhi)(zhi)電流在每個焊(han)接(jie)區域(yu)(導管固定不動,焊(han)接(jie)分(fen)上、下、左(zuo)、右4個區)的變化值(zhi)(zhi)、引弧(hu)間隙、氣體流量、鎢極直徑(jing)等參數變化的影(ying)響較為(wei)突出。經過一系列的焊(han)接(jie)工藝試(shi)驗得出如表4-58所示的數值(zhi)(zhi)。
用表中數據焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)了(le)數百根導(dao)管焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou),經X射線(xian)檢測,沒有發現裂紋(wen)、未熔合、未焊(han)透等缺陷,X射線(xian)檢測底片(pian)按(an)QJ1842-95中I級評(ping)定(ding),合格率為99.4%。對焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、一(yi)次補(bu)焊(han)和二(er)次補(bu)焊(han)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行了(le)抗拉(la)強(qiang)度試驗,見表4-59。從表中可以(yi)看出,焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)抗拉(la)強(qiang)度值均(jun)超(chao)過母材金屬抗拉(la)強(qiang)度下限值(560MPa)。對焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行了(le)晶間腐蝕試驗,按(an)GB4334.5《不銹鋼硫酸-硫酸銅腐蝕試驗方法》進(jin)行考核,全部(bu)通過。
表4-59 Φ6mm×1.0mm導管鎢極(ji)機械化旋(xuan)轉氬弧焊(han)焊(han)接(jie)接(jie)頭的抗拉強度
綜上(shang)(shang)所述,用鎢極自動旋轉氬(ya)弧焊(han)焊(han)接的1Cr18Ni9Ti不銹鋼導管焊(han)接接頭,無論焊(han)縫外觀質(zhi)量還是(shi)焊(han)縫內部(bu)質(zhi)量均優于手工鎢極氬(ya)弧焊(han),在產品上(shang)(shang)得到廣泛應用。