2024年10月什么叫等离子弧焊?等离子弧焊接有哪些方法有何特点焊接中要注意这些

 更新时间:2024-10-12

  ⑴什么叫等离子弧焊?等离子弧焊接有哪些方法有何特点焊接中要注意这些

  ⑵等离子弧焊是利用等离子弧作热源进行焊接的一种工艺方法。电弧通过水冷喷嘴孔道,受到机械压缩、热收缩和磁收缩效应的作用,迫使弧柱截面缩小,电流密度增大,弧柱电离度提高,从而获得更为集中,温度达~℃的等离子弧。等离子弧焊主要用于碳钢、普低钢、耐热钢、不锈钢、铜及其合金、镍及其合金等的焊接。

  ⑶等离子弧焊接有哪些方法有何特点焊接中要注意这些

  ⑷等离子弧焊接有种方法一种是非转移弧,电弧在钨极与喷嘴之间燃烧,主要用於等离子喷镀或加热非导电材料。

  ⑸另一种是转移弧,电弧由辅助电极高频引弧后,电弧燃烧在钨极与工件之间,用於焊接。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。

  ⑹前一种形式的等离子弧只熔透母材,形成焊接熔池,多用於.~毫米厚的板材焊接;后一种形式的等离子弧只熔穿板材,形成钥匙孔形的熔池,多用於~毫米厚的板材焊接。此外,还有小电流的微束等离子弧焊,特别适合於.~.毫米的薄板焊接。

  ⑺等离子弧焊接是利用特殊构造的等离子焊炬所产生的高温等离子弧,并在保护气体的保护下熔合金属的一种焊接方法。电弧通过水冷喷嘴孔道,受到机械压缩、热收缩和磁收缩效应的作用,迫使弧柱截面缩小,电流密度增大,弧柱电离度提高。

  ⑻从而获得更为集中、温度达-℃的等离子弧。等离子弧焊主要用于碳钢、普低钢、耐热钢、不锈钢、铜及其合金、镍及其合金、钛及其合的焊接。

  ⑼请问什么是等离子弧焊

  ⑽等离子弧焊,顾名思义就是以等离子弧为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解,在高速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和离解度,形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧,因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质,也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。广泛用于工业生产,特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接,如钛合金的导弹壳体,飞机上的一些薄壁容器等。

  ⑾等离子弧焊是电熔焊吗

  ⑿等离子弧焊属于焊接大类里面的熔化焊,熔化焊里面的电弧焊,电弧焊又分熔化极与非熔化极。等离子弧焊是属于非熔化极一类。

  ⒀等离子弧切割是一种常用的金属和非金属材料切割工艺方法。它利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料,并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开直至等离子气流束穿透背面而形成割口。等离子弧焊接和切割:等离子弧的产生:(等离子弧的概念:自由电弧:未受到外界约束的电弧,如一般电弧焊产生的电弧。等离子弧:受外部拘束条件的影响使孤柱受到压缩的电弧。自由电弧弧区内的气体尚未完全电离,能量未高度集中,而等离子弧弧区内的气体完全电离,能量高度集中,能量密度很大,可达~W/cm,电弧温度可高达~K(一般自由状态的钨极氩弧焊最高温度为~K,能量密度在W/cm以下能迅速熔化金属材料,可用来焊接和切割。(等离子弧的产生等离子弧发生装置如图--所示。在钨极与喷嘴之间或钨极与工件之间加一较高电压,经高频振荡使气体电离形成自由电弧,该电弧受下列三个压缩作用形成等离子弧。①机械压缩效应(作用——电弧经过有一定孔径的水冷喷嘴通道,使电弧截面受到拘束,不能自由扩展。②热压缩效应——当通入一定压力和流量的氩气或氮气时,冷气流均匀地包围着电弧,使电弧外围受到强烈冷却,迫使带电粒子流(离子和电子往弧柱中心集中,弧柱被进一步压缩。③电磁收缩效应——定向运动的电子、离子流就是相互平行的载流导体,在弧柱电流本身产生的磁场作用下,产生的电磁力使孤柱进一步收缩。电弧经过以上三种压缩效应后,能量高度集中在直径很小的弧柱中,弧柱中的气体被充分电离成等离子体,故称为等离子弧。当小直径喷嘴,大的气体流量和增大电流时,等离子焰自喷嘴喷出的速度很高,具有很大的冲击力,这种等离子弧称为“刚性弧”,主要用于切割金属。反之,若将等离子弧调节成温度较低、冲击力较小时,该等离子弧称为“柔性弧”,主要用于焊接。等离子弧焊接用等离子弧作为热源进行焊接的方法称为等离子孤焊接。焊接时离子气(形成离子弧和保护气(保护熔池和焊缝不受空气的有害作用均为氩气。等离子弧焊所用电极一般为钨极(与钨极氩弧焊相同,国内主要采用钍钨极和铈钨极,国外还采用锆钨极和锆极,有时还需填充金属(焊丝。一般均采用直流正接法(钨棒接负极。故等离子弧焊接实质上是一种具有压缩效应的钨极气体保护焊。

  ⒁特种焊接的等离子弧焊

  ⒂等离子弧的概念、一般焊接电弧为自由电弧,电弧区只有部分气体被电离,温度不够集中。、当自由电弧压缩成高能量密度的电弧,弧柱气体被充分电离,成为只含有正离子和负离子的状态时,即出现物质的第四态——等离子体。等离子弧具有高温(~K、高能量密度(千瓦/厘米和等离子流高速运动(最大可数倍与声速、等离子弧焊的三种压缩效应(机械压缩效应在等离子枪中,当高频震荡引弧以后,气体电离形成的电弧通过焊嘴细小喷孔,受到喷嘴内壁的机械压缩。(热压缩效应由于喷嘴内冷却水的作用,使靠近喷嘴内壁处的气体温度和电离度急剧降低,迫使电弧电流只能从弧柱中心通过,使弧柱中心电流密度急剧增加,电弧截面进一步减小,这是对电弧的第二次压缩。(电磁收缩效应因为弧柱电流密度大大提高而伴生的电磁收缩力使电弧得到第三次压缩。因三次压缩效应,使等离子弧直径仅有mm左右,而能量密度、温度及气流速度大为提高。(二、等离子弧焊的特点、能量密度大,温度梯度大,热影响区小,可焊接热敏感性强的材料或制造双金属件。、电弧稳定性好,焊接速度高,可用穿透式焊接,使焊缝一次双面成型,表面美观,生产率高。、气流喷速高,机械冲刷力大,可用于焊接大厚度工件或切割大厚度不锈钢、铝、铜、镁等合金。、电弧电离充分,电流下限达.A以下仍能稳定工作,适合于用微束等离子弧(.~A焊接超薄板(.~mm,如膜盒、热电偶等。

  ⒃由于等离子电弧具有较高的能量密度,温度及刚直性(能量密度可达到w/平方厘米,弧柱中心温度可达—K以上,焰流速度可达m/s以上,因此与一般电弧焊相比,等离子电弧具有下列优点:.能量密度大,电弧方向性强,融透能力强,在不开坡口,不加填充焊丝的情况下可一次焊透至mm厚的不锈钢板,与钨极氩弧焊相比,在相同的焊缝熔深情况下,等离子焊接速度要快得多。.焊缝质量对弧长的变化不敏感。这是由于等离子弧的形态接近圆柱形,发散角很小(约度,且挺直性好,弧长变化对加热斑点的面积影响很小,因此容易获得均匀的焊缝形状。若按钨极氩弧焊的扩散角为度,等离子焊扩散角为度计算,电弧断面变化%时,钨极氩弧焊的焊炬高度只允许变化±.mm,而等离子焊则可变化±.mm,这对保证焊缝成形和焊缝均匀性都十分有益。.钨极缩在水冷铜喷嘴内部,不可能与工件接触,因此可有效避免焊缝金属产生夹钨现象。另外,电弧搅动性好,熔池温度高,有利于熔池内气体的释放。.等离子电弧由于压缩效应及热电离度较高,电流较小时仍很稳定。配用新型的电子电源,焊接电流可以小到.A,这样小的电流也能达到电弧稳定燃烧,因此特别适合焊接微型紧密零件。.焊缝的深宽比大,热影响区小,适合焊接某些可焊性差的材料和双金属等。.可以产生稳定的小孔效应,通过小孔效应,正面施焊的时候可以获得良好的单面焊双面成型。.焊接成本低,与一般氩弧焊相比,可省电/~/,省气/~/,且在焊接厚度较小的情况下,无需填丝。补充:借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法,叫等离子弧焊。等离子弧焊是一种不熔化极电弧焊,是利用电极和焊件之间的压缩电弧(转移电弧)来实现焊接的。所用的电极通常是钨极,产生等离子弧的等离子气宁可用氩气、氮气、氦气或其中两者之混合气,同时还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直,能量密度大,因而电弧穿透力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应,对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行Ⅰ形坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此,等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接参数的控制要求较高。钨极惰性气体保护焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊焊接。与之相比,对于mm以下的极薄金属的焊接,用等离子弧焊较易进行。

  ⒄一文深入掌握等离子弧焊接

  ⒅等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解,在高速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和离解度,形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧,等离子切割机因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质,也有使用氦、氮、氩或其中两者混合的混合气体的。??等离子送粉喷焊??操作方法??一、等离子弧焊接的分类:??.小孔型等离子弧焊??小孔型焊又称穿孔、锁孔或穿透焊。利用等离子弧能量密度大、和等离子流力强的特点,将工件完全熔透并产生一个贯穿工件的小孔。被熔化的金属在电弧吸力、液体金属重力与表面张力相互作!用下保持平衡。焊枪前进时,小孔在电弧后方锁闭,形成完全熔透‘的焊缝。??穿孔效应只有在足够的能量密度条件下才能形成。板厚增加:所需能量密度也增加。由于等离子弧能量密度的提高有一定限制,爵因此小孔型等离子弧焊只能在有限板厚内进行。??。熔透型等离子弧焊??当离子气流量较小、弧抗压缩程度较弱时,这种等离子弧在焊接过程中只熔化工件而不产生小孔效应。焊缝成形原理和钨极氢弧焊类似,此种方法也称熔入型或熔蚀法等离子弧焊。主要用于薄板加单面焊双面成形及厚板的多层焊。??。微束等离子弧焊??~A以下的熔入型等离子弧焊接通常称为微束等离子弧焊接。由于喷嘴的拘束作用和维弧电流的同时存在,使小电流的等离子弧可以十分稳定,现已成为焊接金属薄箔的有效方法。为保证焊接质量,应采用精密的装焊夹具保证装配质量和防止焊接变形。工件表面的清洁程度应给予特别重视。为了便于观察,可采用光学放大观察系统。??微束离子??微束离子通常用于焊接薄板材(厚度为。mm、焊丝和网孔部分。针型挺直的弧能将弧的偏离和变形减到最小。虽然等效的TIG弧更扩散,但更新的晶体管化的(TIG电源能在低电流下产生非常稳定的弧。??中等电流??在熔化方式下可选择该方法进行传统的TIG焊。它的优点是能产生较深的熔深(缘于温度较高的等离子气流,能容许包括药皮(焊炬中的焊条在内的较大的表面污染。主要缺点是焊炬笨重,使手工焊接比较困难。在机械化焊接中,应该更加注意焊炬的维护以保证稳定的性能。??小孔型??可用的几点优势是:熔深较深、焊接速度快。与TIG弧相比,它能焊透厚度达mm的板材,但使用单道焊接技术时,通常将板材厚度限制在mm内。通常的方法是使用有填充物的小孔,以确保焊道断面的光滑(无齿边。由于厚度达到了mm,要使用mm厚的钝边进行V型接头准备。也可使用双道焊技术,在熔化方式下通过添加填充焊丝,自动生成第一和第二条焊道。??必须精确地平衡焊接参数、等离子气流速度和填充焊丝的添加量(填入小孔以维护孔和焊接熔池的稳定,这一技术只适用于机械化焊接。虽然通过使用脉冲电流,该技术能用于位置焊接,但它通常是用于对较厚的板材材料(超过mm进行高速平焊。进行管道焊接时,必须精确地控制溢出电流和等离子气流速度以确保小孔关闭。??等离子焊接??注意事项??等离子弧的稳定性直接影响着切割质量,等离子电弧不稳定现象,会导致切口参差不齐、积瘤等缺陷,也会导致控制系统的相关元件寿命降低,喷嘴、电极频繁更换。针对此现象,进行分析并提出一些办法。??。气压或流量过低??等离子弧切割机工作时,如工作气压远远低于说明书所要求的气压,这意味着等离子弧的喷出速度减弱,输入空气流量小于规定值,此时不能形成足够多的带有高能量、高速度的负离子,从而造成切口质量差、切不透、切口积瘤的现象。气压不足的原因有:输入空气压力或流量不足,切割机空气调节阀调压过低,电磁阀内有油污,气路不通畅等。??解决方法是:使用前注意观察空压机输出压力显示,如不符合要求,可调整压力或检修空压机。如输入气压已达要求,应检查空气过滤减压阀的调节是否正确,表压显示能否满足切割要求。否则应对空气过滤减压阀进行日常维护保养,确保输入空气干燥、无油污。如果输入空气质量差,会造成电磁阀内产生油污,阀芯开启困难,阀口不能完全打开。另外,割炬喷嘴气压过低,还需更换电磁阀;气路截面变小也会造成气压过低,可按说明书要求更换气管。??。气压过高??若输入空气压力远远超过。MPa,则在形成等离子弧后,过大的气流会吹散集中的弧柱,使弧柱能量分散,减弱了等离子弧的切割强度。造成气压过高的原因有:输入空气调节不当、空气过滤减压阀调节过高或者是空气过滤减压阀失效。??解决方法是:检查空压机压力是否调整合适,空压机和空气过滤减压阀的压力是否失调。开机后,如旋转空气过滤减压阀调节开关,表压无变化,说明空气过滤减压阀失灵,需更换。??。割炬喷嘴和电极烧损??因喷嘴安装不当,如丝扣未上紧,设备各挡位调整不当,需用水冷却的割炬在工作时,未按要求通入流动的冷却水以及频繁起弧,都会造成喷嘴过早损坏。??解决方法是:按照切割工件的技术要求,正确调整设备各挡位,检查割炬喷嘴是否安装牢圄,需通冷却水的喷嘴应提前使冷却水循环起来。切割时,根据工件的厚度调整割炬与工件之间的距离。??。地线与工件接触不良??接地是切割前一项必不可少的准备工作。未使用专用的接地工具,工件表面有绝缘物及长期使用老化严重的地线等,都会使地线与工件接触不良。??解决措施:应使用专门的接地工具,并检查是否有绝缘物影响地线与工件表面接触,避免使用老化的接地线。??。火花发生器不能自动断弧??等离子切割机工作时,首先要引燃等离子弧,由高频振荡器激发电极与喷嘴内壁之间的气体,产生高频放电,使气体局部电离而形成小弧,这一小弧受压缩空气的作用,从喷嘴喷出以引燃等离于弧,这是火花发生器主要的任务。正常情况下,火花发生器的工作时间只有。~。s,不能自动断弧的原因一般是控制线路板元件失调,火花发生器的放电电极间隙不合适。??解决措施:应经常检查火花发生器放电电极,使其表面保持平整,适时调整火花发生器的放电电极间隙与割炬电极喷嘴之间的间隙相适应,必要时更换控制板或更换电极喷嘴。??。离子气的旋转??旋转的离子气有利有提高等离子弧的挺直度同时更具稳定性。因此,我们要选用会使离子气旋转的分配器。??。其他??除以上原因外,电流和喷嘴孔径的配合、切割速度(恒定、切割时割炬与工件的位置、离子气和保护气的种类,以及操作者的个人因素等,都对等离子弧的稳定性起作用。??防护措施??防电击??等离子弧焊接和切割用电源的空载电压较高,尤其在手工操作时,有电击的危险。因此,电源在使用时必须可靠接地,焊枪枪体或割枪枪体与手触摸部分必须可靠绝缘。等离子切割机可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。如果启动开关装在手把上,必须对外露开关套上绝缘橡胶套管,避免手直接接触开关。尽可能采用自动操作方法。??防电弧光辐射??电弧光辐射强度大,它主要由紫外线辐射、可见光辐射与红外线辐射组成。等离子弧较其它电弧的光辐射强度更大,尤其是紫外线强度,故对皮肤损伤严重,操作者在焊接或切割时必须带上良好的面罩、手套,最好加上吸收紫外线的镜片。自动操作时,可在操作者与操作区设置防护屏。等离子弧切割时,可采用水中切割方法,利用水来吸收光辐射。??防灰尘??等离子弧焊接与切割过程中伴随有大量汽化的金属蒸气、臭氧、氮化物等。尤其切割时,由于气体流量大,致使工作场地上的灰一尘大量扬起,这些烟气与灰尘对操作工人的呼吸道、肺等产生严重影响。切割时,在栅格工作台下方还可以安置排风装置,也可以采取水中切割方法。??防噪声??等离子弧会产生高强度、高频率的噪声,等离子切割机尤其采用大功率等离子弧切割时,其噪声更大,这对操作者的听觉系统和神经系统非常有害。其噪声能量集中在~Hz范围内。要求操作者必须戴耳塞。在可能的条件下,尽量采用自动化切割,使操作者在隔音良好的操作室内工作,也可以采取水中切割方法,利用水来吸收噪声。

  ⒆等离子弧焊接有哪些方法有何特点焊接中要注意什么

  ⒇等离子弧焊接方法:穿透型焊接法,熔透型焊接法,微束等离子弧焊。特点是等离子弧的能量密度大,弧柱温度高,穿透能力强,焊接电流小到.A时,电弧仍能稳定燃烧,并保持良好的挺度与方向性,电弧呈圆柱形,弧长变化时对焊件表面加热点的能量密度影响较小。

  ⒈焊前要加强对金刚石焊件、焊丝的清理,防止氢溶人产生气孔,还应加强对焊缝和焊丝的维护。交流等离子弧焊的许用等离子气流量较小,流量稍大,等离子弧的吹力过大,铝的液态金属被向上吹起,形成凸凹不平或不连续的凸峰状焊缝。

  ⒉等离子切割机工作时,首先要引燃等离子弧,由高频振荡器激发电极与喷嘴内壁之间的气体,产生高频放电,使气体局部电离而形成小弧,这一小弧受压缩空气的作用,从喷嘴喷出以引燃等离子弧,这是火花发生器主要的任务。

  ⒊正常情况下,火花发生器的工作时间只有.~.s,不能自动断弧的原因一般是控制线路板元件失调,火花发生器的放电电极间隙不合适。

  ⒋解决措施:应经常检查火花发生器放电电极,使其表面保持平整,适时调整火花发生器的放电电极间隙与割炬电极喷嘴之间的间隙相适应,必要时更换控制板或更换电极喷嘴。

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