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一种改变传统焊接的新焊接方式-高溶深焊接(s-tig,k-TIG) [复制链接]

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焊商通宝
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2018-03-24
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k-TIG焊接技术是2000年左右出现的一种大电流TIG焊接新技术,由澳大利亚CSIRO开发。
k-TIG焊接工艺是在传统焊接基础上通过大电流(>300A)形成较大的电弧压力与熔池液态金属的表面张力实现相对平衡,形成小孔实现熔深焊接。焊接时,电弧深深的扎到母材中去,将熔融的金属排挤到熔池四周侧壁,形成钥孔。如果电弧压力、小孔侧壁金属蒸发形成的蒸汽反作用力以及液态金属表面张力与液态金属内部压力达到动态平衡,则小孔就会稳定存在。随着电弧前进,熔池金属在电弧后方弥合并冷却凝固成焊缝,整个过程非常类似于等离子(小孔)焊接方法。焊接过程稳定波纹细腻成型美观,焊缝的微观组织和力学性能优于TIG焊。
K-TIG焊接质量的影响因素很多,焊接工艺参数,钨极结构,气体保护、外部环境等。1.钨极的几何形状,阴极发射的最大热力值密度与钨极的表面温度和钨极的几何参数有关。钨极发射热离子的面积与焊接电流、钨极尖端角度和钨极直径有关,故sin=Ad/Ac,其中Ad为发射热离子最大直径处的横截面积,Ac为钨极热离子发射的表面积,2为钨极尖端夹角。2.保护气体的种类和气流流量。K-TIG焊通常用纯氩气作为保护气体,焊接时气体流量要足够大,以保护气体有足够的挺度,提高其抗干扰能力。但气体流量过大,保护气流的紊流度增大,将外界的空气卷入焊接区,使保护效果变差,使在焊接中焊缝产生气孔,所以,k-TIG焊接时保护气流量一般为20ml/min,可达到良好的保护效果。3.高精度的夹具和焊接工艺参数(焊接速度,焊接电流,电弧电压等)的合理配合。焊接操作过程中,应先调节焊接速度,再调节焊接电流,焊接速度与板厚成反比,当电流>250A时,电弧压力是小孔形成和保持稳定的一个关键因素,而K-TIG焊接过程中熔池的小孔行为是影响焊缝成型和焊接接头质量的关键因素,要获得高质量的焊接接头,必须研究电弧压力及电弧压力形成的因素。以下这些因素与k-TIG焊接电弧压力,(1)焊接电流:焊接电流I是影响电弧压力F的主要因素,(2)钨极尖端角度和钨极的直径,尖端夹角减小或增大钨极直径,电弧压力增大。例如:尖端夹角从90度降到30度,电弧压力会增大12%,钨极直径从2.4MM增加到6MM,将使电弧压力增加大9%。(3.电弧电压:电弧电压增大,电弧的热量增加,电弧压力增大。(4)钨极的凸台半径:减小凸台半径》会降低电弧电压,增大热量的输入。
k-TIG焊接装置。
K-TIG焊接电流一般是300A-1000A,主要应用于平焊,其装置系统包括以下几个方面:(1)焊接控制界面。(2)焊接电源:直流输入600-1000A,焊接电流与焊接板厚成正比关系,需热启动装置,提供起弧的聚增电流,既一台650A的逆变器,另外需要一台1000A的整流器提供较大电流,(3)气体控制系统:实现焊接保护、焊后保护(使用托罩)及背面保护。(4.循环冷却系统:由于是大功率焊枪,需要空冷的制冷水箱。(5)送丝系统:由于可能会发生盖面层不是很饱满,可以使用送丝机在盖面。(6)电弧控制系统:电弧是保持焊接焊接稳定的关键因素。
.高溶深焊机焊接系统功能特点
1. 焊接实现自动化。
2. 操作简单,操作工人经过两天培训可独立操作。
3. 焊接速度快,速度是普通TIG/GTAW5-10倍以上。
4. 在一定厚度下,焊接工件不用开坡口,能实现单面焊双面成型,焊缝美观,变形量小,背面不用清根。
5. 背面焊缝宽度2-3毫米,正面焊缝宽度通常为板厚度的1.5倍左右。
6. 单面焊双面成型,不需开坡口和添加焊材便可实现凸焊缝,必要时可同步盖面。
7. 焊接容错率高,在一定厚度下,焊接工件的间隙及错边量可达2毫米。
8. 焊接包括碳素合金钢,不锈钢,钛合金,镍基合金钴合金和锆等材料,能保证超常的焊接速度和质量。
9. 焊接过程采用氩气保护。
10. 焊接效率高,能耗低。
设备维护成本低。



应用领域


1、石油化工行业。
2、食品和制药行业。
3、水处理行业。
4、发电厂(包括核电工业)。
5、航空航天。
6、造船。
7、锅炉及压力容器(主要包括:管道,热交换器,压力容器,储罐,柱形物,反应器等常压及高压管道容器制造过程的直焊逢和环焊缝的焊接)。
8.大型基础设施建设中管道的预制及板材的拼合
如有兴趣,请联系:刘工  17317156552.
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焊商通宝
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只看该作者 沙发  发表于: 2018-03-26
  
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焊商通宝
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只看该作者 板凳  发表于: 2018-03-30
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