铝螺柱焊 ·

螺柱焊焊透形状及其重要性

螺柱焊电弧熔化螺柱和工件,并且根据螺柱的直径、工件和操作条件形成不同的熔化区。对于一个几乎没有异议的焊接必须是在形成焊接熔化区后,紧接着的是没有缺陷的凝固过程。随着焊接过程的结束焊缝成形。
  拉弧螺柱焊直径超过12 mm的时候,熔池尺寸足够,并能达到高的焊接质量。在此时首先是螺柱与工件连接处形成凸出面。然后浸入工件,在螺柱中心熔化区密封凝固,呈现窄的边缘宽度和无缺陷的焊缝加强高边缘外观。
  在过小的电弧长度情况下(较小的提升高度),对于16 mm直径螺柱在强烈焊接螺柱的中部存在着一定的危险。在这个螺柱中心保持电弧长度和在此区域强烈熔化的情况下,位于螺柱中部液态熔池的凝固和由于封闭的容积收缩轴向运动,不能很好地抵消。结果就会出现气泡和平面气孔。
  在使用保护气体(82%Ar+18%CO2)的时候,因为电弧倾斜,将螺柱边缘强烈熔化,会有很强的焊缝加强高形成。
  对于较大的螺柱(直径为14-22mm)会造成有微小的不均匀焊透深度缺陷。此时在熔化连接区留下细长的熔池。在这里熔池一些位置上的轴向收缩力是封闭的,导致生成裂缝和平面气孔。
  人们努力阻止这种情况发生,对于较大直径的螺柱控制熔池在2-4mm。经过限制螺柱浸入母材运动(限制浸入尺寸)。
  一个螺柱的焊后成形受螺柱尖端形状的影响,在拉弧螺柱焊超过100 ms和电弧长度(提升高度)较高时,使螺柱的尖端至工件变为平坦。这样当螺柱带扁平的尖端平面,并附加铝的结块球状物时,在较大的拉弧长度情况下,与螺柱带圆锥形引燃尖端,而在较小拉弧长度情况下,有相同的结果。
  人们减少焊接时间,使螺柱和工件之间达到微小的焊接,这样的焊接接头快速凝固。此外,无缺陷发生。在形成熔化区的时候,螺柱和工件的熔深是协调一致的。
  螺柱尖端必须与它的圆锥角相匹配。用陶瓷环拉弧螺柱焊的螺柱,通常的角度是130°- 140°。
  对于短周期螺柱焊,螺柱尖端主要是实施从164°至168°较平坦基面(参看ISO 13918)。
  当焊接时间大于50ms和钣厚大于2mm时,螺柱的圆锥角大约为150°。
  在用陶瓷环拉弧螺柱焊时能有较大的熔池,由于和空气的作用有生成气孔在其上沉积的缺陷。实际上,螺柱浸入工件形成的焊缝加强高不能完全封闭。常见的是在螺柱和工件之间来完全熔合存在无焊缝加强高的情况。对于这样的焊缝是不适宜用于力传递的。
  特别是,螺柱在焊接时由于电弧偏吹在工件上单侧熔化很强烈。
  在短周期拉弧螺柱焊时电弧偏吹导致未熔合,经过采取措施是可以避免的。同样,螺柱和工件焊缝的加强高外观也是安全的标志。
  在储能式螺柱焊时,电弧偏吹不强烈,它的细长熔池在较大的缺陷面,从焊缝处出现单侧喷溅。
  由于电容放尖端引燃螺柱焊具有极短的焊接时间(1-3 ms),希望螺柱尖端和工件完全符合焊接。为了仅在标准熔化区情况下(落O.1 mm厚度)可达到足够的焊接强度,根据这个要求螺柱的锥角角度标准定为172°- 176°。

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