不锈钢焊接中的TIG焊接工艺(下)
不锈钢知识不锈钢焊接TIG焊接越来越多地使用晶体管和逆变器电源。优点是:较小的尺寸使其易于运输、电弧点火更容易、特殊的操作功能(如电流脉冲)很容易包括在内、输出可以预先编程为机械化操作。
这些电源的更高稳定性允许使用非常低的电流,特别是用于微型TIG焊接,并且在很大程度上取代了用于微型焊接操作的等离子体工艺。
交流电源
对于表面具有坚韧氧化膜的铝等材料,必须使用交流电源。通过正极和负极之间的切换,电极正极的周期将去除氧化物并清洁表面。
传统的正弦波AC与DC相比的缺点是:更多的漫反射弧;HF在每次电流反转时需要重新点燃电弧;电极的过热使得不能保持锥形点,并且末端变成球形;方波交流电源或开关式直流电源对焊接铝材特别有吸引力。
通过在极性之间进行切换,电弧重燃变得更容易,从而可以减少或消除HF。通过确定在工件和电极中产生的热量的相对量,使波形不平衡以改变正负极性比例的能力是重要的。
为了焊接根部,电源以更大的正极性运行,以将最大的热量输入到工件中。 对于填充物运行,应使用更大比例的负极以使电极的加热最小化。通过使用90%的负极性,可以维持尖锐的电极。平衡位置(50%电极的正极和负极)对于焊接重氧化铝是最好的。
根据应用场合,有多种焊枪设计。在手柄中具有开/关开关和电流控制的设计通常优选用于脚踏控制器。专门的火炬可用于机械化应用,例如管道的轨道和孔径焊接。
无论电极直径如何,电极尖端通常都是以60到90度的角度进行手动焊接。对于机械化应用,由于尖端角度决定了电弧的形状并影响熔池的渗透特性,因此必须注意研磨尖端的一致性以及检查焊缝之间的状况。对于交流电来说,电极通常是纯钨。由于在电极正半周期间在电极中产生的热量,尖端通常采用球形轮廓。
气体屏蔽
在喷嘴内应安装气体透镜,以确保层流气体流动。这将改善对焊接垂直,拐角和边缘连接以及弯曲表面等敏感焊接操作的气体保护。还有各种可用的喷嘴,确保不同的气体覆盖率。喷嘴的选择主要取决于电极直径和可接触性,由焊接组件定义。
支持系统
当焊接高完整性组件时,使用保护气体保护焊池底面和焊道免受氧化。为了减少消耗的气体量,使用了用于片状物的局部气体护罩,管状部件的挡板或塞子。低至5%的空气可能会导致不良的焊道轮廓,并可能降低材料(如不锈钢)的耐腐蚀性。在管道焊接的气体背衬系统中,预焊接吹扫时间取决于管道的直径和长度。流量和吹扫时间被设置为确保在焊接之前至少五个体积变化。
粘在胶带上,陶瓷支撑杆也用来保护和支撑焊缝。在手工不锈钢焊接中,可以在根部使用药芯焊丝代替实心焊丝。这可以防止底层氧化而不需要气体支撑。
预先放置的插入物可以用来改善根部穿透的均匀性。其主要用途是防止在自生焊缝中的回吸,特别是在顶部位置。插入物的使用不会使焊接更容易,并且仍然需要技巧来避免不完全根融合和不均匀根部穿透的问题。