對焊接工藝規范參數進行認真選擇,是保證鈦板焊接質量的前提。影響因素主要有:保護條件和焊接規范。
1、焊接保護效果的試驗
1. 1、噴嘴流量選擇
手工鎢極氬弧焊嘴直徑為16mm,由于噴嘴的氣流直接對焊接熔池進行保護。因此它的保護效果是影響焊縫質量的重要因素。在焊槍結構固定以后,涉及保護效果的主要有噴嘴距工件距離和噴嘴流量。由于噴嘴距工件的距離增大會使空氣侵人熔池的可能性增加,因此在不影響焊接可見度和方便填充焊絲的情況下,這個距離應盡量小,一般為8?10mm。在給定的條件下用測定陰極霧化區的大小試驗了氬氣流量對保護效果的影響。當噴嘴流量在700?900升/時保護區最大,當流童超過1200升/時保護效果反而變差。
1.2、噴嘴、拖革以及背面保護氣流的匹配
試驗時發現當拖罩的流鑿不足時,焊接接頭出現不同的氧化顏色,如果流量太大,會影響對熔池的保護,在焊縫表面會出現不同色彩的相干條紋。當正面焊第一道時,背面氬氣如果很大,也會對正面的保護有影響。因此噴嘴、拖罩的流量要有很好地匹配,背面的氣流不能太大。
通過試驗拖罩取1500升/時,背面為700升/時,這種保護條件下,所焊焊縫為銀白色。
2、焊接規范參數選擇
手工鎢極氬弧焊焊接鈦板,焊接規范參數主要考慮焊接電流和焊接速度。由于焊接時既要顧及拖罩的保護效果,還要填充焊絲,因此焊速不能太快。這樣焊接電流是主要選擇參數。當焊接速度在6m/時左右時,分別用150安、180安、210安、250安電流在6腿的板上熔焊,發現電流在小范圍內變化對熔深影響不顯著,而對熔寬有較大影響。電流太小熔深淺,焊工操作疲勞。電流太大,高溫停留時間長,焊縫晶粒粗大,熱影響區保護變差。
試驗用試板尺寸為400X240X6mm,在圖4的坡口內進行施焊,正面用4>2.5焊絲作填料,反面不加焊絲熔焊一道,焊接電極為4>4.0mm,噴嘴流量800升/時,拖盒流量1700升/時,4.3焊縫顏色對接頭性能彩響鈦焊接時如果保護不好,焊縫表面會出現淺黃色、藍色、深藍色以及灰色等色彩。焊縫顏色能直觀反應焊縫的性能。對表面不同顏色的焊縫做冷彎試驗。試驗過程中發現,將表面為藍色的焊縫再重熔一次,焊縫還可變為銀白色,冷彎角相應有所提髙。特別是當正面焊縫表面有氧化顏色時,再焊反面焊縫后,在背面氬氣保護下,先焊的焊縫也可變為銀白色或顏色減輕。這是由于表面的吸氣層在焊接高溫下,向內部擴散,使表面改變了顏色。在試驗過程中還發現,如果焊接熔池保護不好,焊縫內部形成了大fl氫、氮、氧化合物,即使再熔焊。焊縫的塑性還是很差。因此,焊接鈦時,噴嘴氣體對培池的可靠保護尤為重要。
該焊縫不能進行透視檢査,要保證焊接質量,其坡口角度和裝配間隙很重要。當間隙和角度太小時不利于施焊,不容易焊透。當間隙和角度太大,填充金屬多,焊接層數增加,焊縫累積吸氣量增加,對塑性影響較大。通過試驗選取了如圖5所示尺寸,焊接兩道,第一道電流160安,焊速6m/時,第二道電流180安,焊速6m/時。焊后表面著色檢査沒有任何缺陷,經解剖,焊透性較好。試樣做冷彎試驗120微裂。試板在焊接過程中,發現層間溫度不能高,否則熱影響區氧化嚴重,一般應冷至eoc以下再焊第二道。作者:http://www.zztr.org http://www.trhgj.net 歡迎轉載,轉載請注明作者和出處,謝謝。