Ⅰ 什麼是等離子焊接
由於等離子電弧具有較高的能量密度,溫度及剛直性(能量密度可達10000到100000w/平方厘米,弧柱中心溫度可達18000—24000K以上,焰流速度可達300m/s以上),因此與一般電弧焊相比,等離子電弧具有下列優點:
1.能量密度大,電弧方向性強,融透能力強,在不開坡口,不加填充焊絲的情況下可一次焊透8至10mm厚的不銹鋼板,與鎢極氬弧焊相比,在相同的焊縫熔深情況下,等離子焊接速度要快得多。
2.焊縫質量對弧長的變化不敏感。這是由於等離子弧的形態接近圓柱形,發散角很小(約5度),且挺直性好,弧長變化對加熱斑點的面積影響很小,因此容易獲得均勻的焊縫形狀。若按鎢極氬弧焊的擴散角為90度,等離子焊擴散角為5度計算,電弧斷面變化20%時,鎢極氬弧焊的焊炬高度只允許變化±0.12mm,而等離子焊則可變化±1.2mm,這對保證焊縫成形和焊縫均勻性都十分有益。
3.鎢極縮在水冷銅噴嘴內部,不可能與工件接觸,因此可有效避免焊縫金屬產生夾鎢現象。另外,電弧攪動性好,熔池溫度高,有利於熔池內氣體的釋放。
4.等離子電弧由於壓縮效應及熱電離度較高,電流較小時仍很穩定。配用新型的電子電源,焊接電流可以小到0.1A,這樣小的電流也能達到電弧穩定燃燒,因此特別適合焊接微型緊密零件。
5.焊縫的深寬比大,熱影響區小,適合焊接某些可焊性差的材料和雙金屬等。
6.可以產生穩定的小孔效應,通過小孔效應,正面施焊的時候可以獲得良好的單面焊雙面成型。
7.焊接成本低,與一般氬弧焊相比,可省電1/3~1/2,省氣1/2~2/3,且在焊接厚度較小的情況下,無需填絲。
補充:
藉助水冷噴嘴對電弧的拘束作用,獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法,叫等離子弧焊。等離子弧焊是一種不熔化極電弧焊,是利用電極和焊件之間的壓縮電弧(轉移電弧)來實現焊接的。所用的電極通常是鎢極,產生等離子弧的等離子氣寧可用氬氣、氮氣、氦氣或其中兩者之混合氣,同時還通過噴嘴用惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。
等離子弧焊焊接時,由於其電弧挺直,能量密度大,因而電弧穿透力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應,對於一定厚度范圍內的大多數金屬可以進行Ⅰ形坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致。因此,等離子弧焊的生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備
(包括噴嘴)比較復雜,對焊接參數的控制要求較高。
鎢極惰性氣體保護焊可焊接的絕大多數金屬,均可採用等離子弧焊焊接。與之相比,對於1mm以下的極薄金屬的焊接,用等離子弧焊較易進行。
Ⅱ 伊薩等離子焊槍的優點
#等離子焊接機#
一、等離子焊接機的工作原理:
等離子體焊接機是電離離子體氣體產生的高溫離子體氣流,從噴嘴的細孔中噴出,通過壓縮形成細長的弧柱,其溫度達到1.8萬-2.4萬K,比普通自由弧高,比如弧焊只有5000-8000K。等離子弧具有弧柱細長、能量密度高的特點,常用於焊接領域。
二、等離子焊接機的特點:
1.等離子焊接機弧度高,焊熱影響小,焊變形小
2.等離子焊接機弧柱細長,穿透力強,薄工件無需開坡,縮短備用時間。
3.等離子焊接機速度快,是普通氬焊3~6倍
4.等離子焊接機弧柱剛度大,單面焊接雙面成形是由於孔效應小
5.等離子焊接機焊接缺陷少,可焊材料多,焊接質量高
6.等離子焊接機焊接可以優異的重復生產性,電極收縮在噴嘴內,不易污染和燒壞。
在等離子焊接機的焊接過程中,等離子氣流對熔池的影響直接影響液體金屬的流動和焊接質量,文章中也經常看到等離子流動力的測量和分析。在單面焊接雙面成型過程中,在沒有小孔的情況下,弧形吹力在熔池表面產生氣體剪切力,小孔出現後,弧形吹力除了在熔池表面產生氣體剪切力外,還在小孔內部的液態金屬自由表面產生另一種剪切力,影響熔池流體的流動,工件表面的液態金屬向小孔中心流動。
等離子焊可焊接比TIG焊更厚的鋼板在操作技術和經濟效益兩方面都有不容置疑的優點。從1960年以後,等度子這個詞獲得工新的含義:那就是電弧通過渦流環或噴嘴壓縮而形成的高能量狀態。此原理現在被廣泛用手鋼鐵、化工及機械工程工業。等離子焊接機的等離子是由已經被激活的高子、電子、原子或分子組成。等離子是指在標准大氣壓下溫度超過 3000C的氣體,在溫度譜上可以把其看作為繼固態、液態、氣態之後的第四種物質狀態。
Ⅲ 等離子弧焊接特點:
等離子弧焊接特點:1)與TIG焊比,等離子電弧挺度大、熱量集中、熔深比大,工件可不開坡口單面焊雙面成形,焊接熱影響區小,焊接變形小,生產率高;2)可用來焊接難熔、易氧化、熱敏感性強的材料,如:鉬、鎢、鈹、鉻、鉭、鎳、鈦等合金,也能焊一般鋼材或有色金屬;3)相對其它焊接方法,等離子焊的設備投資較大,對操作要求高,難以手工操作,焊接參數精度高。
Ⅳ 等離子弧焊機 與其他焊接方法比有什麼優缺點
優點:能量密度大、電弧方向性強、熔透能力強,在不開坡口、不加填充焊絲的情專況下可屬
一次焊透8~10mm 厚的不銹鋼板。
缺點:焊接參數較多,對焊接操作人員的技術水平要求較高。
Ⅳ 誰知道等離子焊接的特點
等離子焊接時,等離子射流穿過整個焊縫並形成一個小孔(即小孔效應)氣體也隨之穿過。當然,這個小孔隨電弧的前移而閉合。等離子焊可焊接比TIG焊更厚的鋼板在操作技術和經濟效益兩方面都有不容置疑的優點。
根部焊道 手工電弧焊接 手式TIG焊接 等離子焊接(PAW)
板材焊前准備 坡口+鈍邊 坡口+鈍邊 2.5-8mm
無需坡口+鈍邊
裝配 相對困難(間隙) 困難(小間隙) 容易
焊工技術要求 熟練 熟練 一般
焊接速度 非常慢 非常慢 相當快
操作難度 困難 非常困難 較容易
焊後質量 好/但外觀不美 好 極好
特別問題 焊條過熱, 焊工易疲勞 無
質量難以控制, 質量難以控制,
工件變形 工件變形
由於其焊接速度快,焊縫美觀,焊縫質量好,成本低,等離子焊接已廣泛運用於設備製造業中對各種型式的接頭進行焊接、醫療設備、真空裝置、薄板加工、波紋管、儀表、感測器、汽車部件、化工密封件等。
微束等離子焊更是在實際運用中顯露出巨大的優勢,其焊縫質量可與激光焊比肩。微束等離子技術已成功的應用於大多數金屬的焊接,如鋼、不銹鋼、各種合金鋼、銅、鎳、鈦、鉬、鎢、金、鉑、銠、鈀等各種金屬及其合金材料。典型應用產品有感測器膜盒,焊接波紋管,微電機定子鐵心,電子產品,不銹鋼鍋
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★過程特點
等離子焊接與TIG焊十分相似,它們的電弧都是在尖頭的鎢電極和工件之間形成的。但是,通過在焊炬中安置電極,能將等離子弧從保護氣體的氣囊中分離出來,隨後推動等離子通過孔型良好的銅噴管將弧壓縮。通過改變孔的直徑和等離子氣流速度,可以實現三種操作方式:
1、微束等離子:0.1~15A
在很低的焊接電流下,也能使用微束等離子弧。即使在弧長變化不超過20mm時,柱狀弧仍能保持穩定。
2、中等電流:15~200A
在較大的15~200A電流下,等離子弧的過程特點與TIG弧相似,但由於等離子被壓縮過,弧更加挺直。雖然可提高等離子氣流速度來增加焊接熔池的度深,但會造成在紊亂的保護氣流中,混入空氣和保護氣體的風險。
3、小孔型等離子:大於100A
通過增加焊接電流和等離子氣流速度,可產生強有力的等離子束,與激光或電子束焊接一樣,它能夠在材料上形成充分的熔深。焊接時,隨著焊接熔池的流動,金屬穿過小孔被切割後在表面張力作用下形成焊道。單道焊時,該過程可用於焊接較厚的材料(厚度不超過10mm的不銹鋼)。
★電源
使用等離子弧時,通常採用直流電流和垂降特性電源。由於從特別的焊炬排列方式和各自分離的等離子、保護氣流中獲得了獨特的操作特性,可在等離子控制台上增加一個普通的TIG電源,還可以使用特別組建的等離子系統。採用正弦波交流電時,不容易使等離子弧穩定。當電極和工件間距較長且等離子被壓縮時,等離子弧很難發揮作用,而且,在正半周期內,過熱的電極會使導電嘴變成球形,從而干擾弧的穩定。
可使用專用的直流開關電源。通過調節波形的平衡來減少電極正極的持續時間,使電極得到充分冷卻,以維護尖頭導電嘴形狀,並形成穩定的弧。
★起弧
雖然等離子弧是通過採用高頻產生的,但它首先是在電極和等離子噴嘴之間形成的。該維弧被裝在焊炬中,需要焊接時,再將它轉移到工件上。與在焊縫間保持的維弧相同,維弧系統能確保穩定的起弧,這避免了對產生電子干涉的高頻的需要。
★電極
用於等離子過程使用的是含2% 氧化釷的鎢電極和銅的等離子噴嘴。與TIG焊使用的導電嘴不同,在等離子過程中,對電極導電嘴的直徑要求不那麼嚴格,但壓縮角須保持在30°~60°左右。等離子噴嘴孔的直徑是很重要的,在相同的電流強度和等離子氣流速度下,孔直徑太小會導致噴嘴被過度腐蝕甚至熔化。在工作電流下,需要謹慎使用直徑過大的等離子噴嘴。
注: 孔的直徑過大,可能會對弧的穩定及孔的維護造成困難。
★等離子和保護氣體
通常等離子氣體的組合氣體是氬氣,並含有2%~5%的氬氣作為保護氣體。氦氣也能用做等離子氣體,但由於它溫度較高,會降低噴嘴的電流上升率。氫氣含量越少,進行小孔型等離子焊接就越困難。
★應用
☆微束離子焊接
微束離子通常用於焊接薄板材(厚度為0.1mm)、焊絲和網孔部分。針型挺直的弧能將弧的偏離和變形減到最小。雖然等效的TIG 弧更擴散,但更新的晶體管化的(TIG)電源能在低電流下產生非常穩定的弧。
☆中等電流焊接
在熔化方式下可選擇該方法進行傳統的TIG焊。 它的優點是能產生較深的熔深(願於較高的等離子氣流),能容許包括葯皮(焊炬中的焊條)在內的較大的表面污染。主要缺點是焊炬笨重,使手工焊接比較困難。在機械化焊接中,應該更加註意焊炬的維護以保證穩定的性能。
☆小孔型焊接
可用的幾點優勢是:熔深較深、焊接速度快。與TIG 弧相比,它能焊透厚度達10mm的板材,但使用單道焊接技術時,通常將板材厚度限制在6mm內。通常的方法是使用有填充物的小孔,以確保焊道斷面的光滑(無齒邊)。由於厚度達到了15mm,要使用6mm厚的鈍邊進行V型接頭准備。也可使用雙道焊技術,在熔化方式下通過添加填充焊絲,自動生成第一和第二條焊道。
必須精確地平衡焊接參數、等離子氣流速度和填充焊絲的添加量(填入小孔)以維護孔和焊接熔池的穩定,這一技術只適用於機械化焊接。雖然通過使用脈沖電流,該技術能用於位置焊接,但它通常是用於對較厚的板材材料(超過3mm)進行高速平焊。進行管道焊接時,必須精確地控制溢出電流和等離子氣流速度以確保小孔關閉。
Ⅵ 小孔型等離子弧焊特點是什麼
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等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護焊相比,有以下特點:
1)等離子弧能量集中、溫度高,對於大多數金屬在一定厚度范圍內都能獲得小孔效應,可以得到充分熔透,反面成形均勻的焊縫;
2)電弧挺度好,等離子弧的擴散角僅5°左右,基本上是圓柱形,弧長變化對工件上的加熱面積和電流密度影響比較小。所以,等離子弧焊弧長變化對焊縫成形的影響不明顯;
3)焊接速度比鎢極惰性氣體保護焊快;
4)能夠焊接更細、更薄的工件(如1mm以下極薄金屬的焊接);
5)其設備比較復雜、費用較高,工藝參數調節匹配也比較復雜。
(4) 電渣焊 電渣焊是利用電流通過液體熔渣時所產生的電阻熱進行焊接的方法。
(5) 激光焊 激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方式。
(6) 電子束焊 電子束焊是利用加速和聚集的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。
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Ⅶ 等離子弧焊的主要特性
等離子弧焊是利用等離子弧作為熱源的焊接方法。氣體由電弧加熱產生離解,在高速通過水冷噴嘴時受到壓縮,增大能量密度和離解度,形成等離子弧。它的穩定性、發熱量和溫度都高於一般電弧,因而具有較大的熔透力和焊接速度。形成等離子弧的氣體和它周圍的保護氣體一般用氬。根據各種工件的材料性質,也有使用氦或氬氦、氬氫等混合氣體的。
Ⅷ 等離子弧焊接有哪些方法有何特點焊接中要注意這些
等離子弧焊接有2種方法一種是非轉移弧,電弧在鎢極與噴嘴之間燃燒,主要用於等離子噴鍍或加熱非導電材料。
另一種是轉移弧,電弧由輔助電極高頻引弧後,電弧燃燒在鎢極與工件之間,用於焊接。形成焊縫的方式有熔透式和穿孔式兩種。
前一種形式的等離子弧只熔透母材,形成焊接熔池,多用於0.8~3毫米厚的板材焊接;後一種形式的等離子弧只熔穿板材,形成鑰匙孔形的熔池,多用於 3~12毫米厚的板材焊接。此外,還有小電流的微束等離子弧焊,特別適合於0.02~1.5毫米的薄板焊接。
等離子弧焊特點
等離子弧焊接是利用特殊構造的等離子焊炬所產生的高溫等離子弧,並在保護氣體的保護下熔合金屬的一種焊接方法。電弧通過水冷噴嘴孔道,受到機械壓縮、熱收縮和磁收縮效應的作用,迫使弧柱截面縮小,電流密度增大,弧柱電離度提高。
從而獲得更為集中、溫度達10000-30000℃的等離子弧。等離子弧焊主要用於碳鋼、普低鋼、耐熱鋼、不銹鋼、銅及其合金、鎳及其合金、鈦及其合的焊接。
Ⅸ 氬弧焊接與等離子焊接有什麼不同
氬弧焊接與等離子焊接的不同之處有:
1、原理不一樣:氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成熔池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術。等離子弧切割是一種常用的金屬和非金屬材料切割工藝方法。
2、種類不一樣:氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。等離子弧有兩種,一種是「非轉移弧」,另一種是「轉移弧」。
3、特點不一樣:氬弧焊有電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快等特點。等離子弧焊接具有能量集中、生產率高、焊接速度快、應力變形小、電孤穩定且適宜焊接薄板和箱材等特點。
Ⅹ 等離子弧焊接有哪些方法有何特點焊接中要注意什麼
等離子弧焊接方法:穿透型焊接法,熔透型焊接法,微束等離子弧焊。特點是等離子弧的能量密度大,弧柱溫度高,穿透能力強,焊接電流小到0.1A時,電弧仍能穩定燃燒,並保持良好的挺度與方向性,電弧呈圓柱形,弧長變化時對焊件表面加熱點的能量密度影響較小。
焊前要加強對金剛石焊件、焊絲的清理,防止氫溶人產生氣孔,還應加強對焊縫和焊絲的維護。2交流等離子弧焊的許用等離子氣流量較小,流量稍大,等離子弧的吹力過大,鋁的液態金屬被向上吹起,形成凸凹不平或不連續的凸峰狀焊縫。
等離子弧焊接技巧
等離子切割機工作時,首先要引燃等離子弧,由高頻振盪器激發電極與噴嘴內壁之間的氣體,產生高頻放電,使氣體局部電離而形成小弧,這一小弧受壓縮空氣的作用,從噴嘴噴出以引燃等離子弧,這是火花發生器主要的任務。
正常情況下,火花發生器的工作時間只有0.2~0.5s,不能自動斷弧的原因一般是控制線路板元件失調,火花發生器的放電電極間隙不合適。
解決措施:應經常檢查火花發生器放電電極,使其表面保持平整,適時調整火花發生器的放電電極間隙與割炬電極噴嘴之間的間隙相適應,必要時更換控制板或更換電極噴嘴。