紫铜管的氩弧焊焊接工艺.pdf

河北电力技术》1994年第1期
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紫铜管的鲺弧焊焊接工艺
河北省电建第二工程公司邓子刚
手工钨极弧焊焊接紫铜管克服了氧一乙炔焊存在的缺点,使焊接接头强度高,成型美
观漂亮。本文主要介绍了手工钨极氩弧焊焊接不同壁厚紫铜管的焊前准备,焊接材料以及焊
接工艺。经上安电厂氢站紫铜管的焊接和赞皇县化工厂铜管交换器的焊接证明,此种焊接工
艺在电力、化工行业有一定的推广价值。
两种焊接工艺的比较
紫铜管的焊接按传统的方法是采用氧-乙炔焊接工艺。这种焊接工艺存在如下缺点
难熔合
b,易变形;
易产生热裂纹(过烧造成);
d。易产生气孔;
外观成型差
为了解决氧一乙炔焊存在的缺点,我们就手工钨极氬弧焊焊接紫铜管进行了探索,结论
是钨极鲺孤焊热量集中,局部温度高,气体保护好。因此,缝熔合性好,透度均匀,焊后
焊件变形量也小。管内充氬和板底充飯效果更好,使焊缝根部不易产生过热现象等。手工钨
极氩弧焊能获得高质量的焊接接头。
2焊前的准备
a,焊前准备工作主要的是选择接头对口型式等间题。它不仅关系到焊接操作,材料的节
约和浪费,而且会直接影响焊接质量,因此要综合考虑,确定合理的接头对口型式与最佳尺寸
b.对口要求
焊件在组装前将焊口表面及内外壁的油、漆、垢、锈等清理干净直至发出金属光泽。在
焊口点固焊前再用丙酮或酒精将管子(板件)对口处内外壁涮洗干净(离焊口两侧不小于
10mm范围内)。
壁厚小于2mm的焊件不做坡口,不留间隙,见图1。
壁厚2-3mm的焊件不做坡口,留间隙,间隙为1-1,5mm,见图2。
1-15mm
图18<2mm
图22mmく6<3mm
焊件厚度大于3mm做坡口,留间隙,留钝边。根据工件薄厚不同,间隙可在1-2mm
范围内选择,钝边在0,5-1,5mm范围内选择。坡口加工成单V型,角度30°-35°,见图3。
加套管焊接的焊件见图4
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3035°
0.5~1.5
+2 m
图36>mn
图4加套管焊
说明
根据美国ASME标准推荐K=1,5管子壁厚。
点固焊
管子(或板件)对口完毕后,需先进行点固焊,如图5(不开坡口),图6(开坡口)。
加套管焊同图6、图5点固焊位置相同,管径小于40mm点固一点,管径大于40mm点
固两点。
水平固定
垂直固定
平焊位
焊接方向
焊方向
仰焊位
图5不开坡口焊件的点
垂直定
水平固定
平焊位
焊接方向
焊接方向
仰焊位
6开坡口焊件的点固
根据工件厚度点固焊高度为1,5-3mm。
15°~25°
3·对材料的求
a。氫气纯度在9995%以上,用作气体保护。
b.钨极选用铈钨棒,型号WCe-20。
图7端头加工
钨棒端头的形状,对于引发电弧、电弧的稳定性,熔池的形状和尺寸,熔深的大小,钨
棒的使用寿命均有一定影响。使用前应按图7将钨棒端头6-10mm长度磨成15°-25°圆锥形。
安装钨棒时应使钨棒处于喷嘴中心位置,不得偏斜。钨棒伸出喷嘴耑面的长度为6-8mm,
伸出量太小易烧损喷嘴,反之会影响氩气保护效果。
气流量、钨棒、喷嘴三者之间的关系
气保护效果与喷嘴大小,气流量有密切的关系,可按下列经验公式计算确定
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D=2$+4
Q=KD
式中D喷嘴内径,mm
小一一钨棒直径,mm
Q一一气流量,L/min
系数K=0.8-12(使用大号喷嘴时K值取上限,使用小号喷嘴时K值取下限)。
例如:28×2,22×2,12×1,5紫铜管对接焊时选用ψ2.5毫米铈钨极,喷嘴内
径选用9mm规格,氩气流量调到72L/min。效果最佳。
d.填充,盖面用焊丝
选用丝201特制紫铜焊丝(电缆用紫铜丝也可以)。根据焊件厚度不同焊丝可在1-2.5mm
范围内选择。
e。管内充氩
为使焊底(根部)不致于产生氧化,过烧等缺陷,管内充氩保护,氩气流量为8L/min。
焊赘工艺
a。焊接使用直流电源,焊枪为QQ-850/150A型焊枪接负极、焊件接正极。
b。开始焊接时(包括点固爆),先引发电弧加热母材,当呈现熔池后立即填加焊丝。
由于紫铜导热快,熔池呈现较慢,根据壁厚不同可适当增加电流。
垂直固定焊当电流选择合适时,自始至终可保持焊接电流不变。
水平固定焊当焊件较薄时,从仰焊开始,当焊至平焊时随着焊件温度的升高应适当减小
焊接电流,選免平焊透度过多形成焊
不开坡口的焊件要求一遍成型,如果平焊位加强面偏低,可在平焊位补焊一次,使
其加强面和其它位置相一致。
开坡口的焊件,先填充后盖面。填充可进行一层,二层和多层。盖面厚度0,5-1,5mm最佳。
d。操作方法
采用月牙形运条法,爆枪与焊体成70°~80°,焊丝为10°~15°。
e。焊接工艺参数
铈钨极直径:2.5mm
喷直径:8-10mm
氬气流量:6-10L/min
焊丝直径:1-2.5mm
焊接电流:100-210A
焊接电压:20一24V
管内充氩:8-10L/min
以上焊接参数适应工作厚度1,5-8mm范围内
根据以上要求和工艺,经过短期练习,克服了电流小母材不熔合,电流大平焊位置易出
现根底焊瘤等缺陷。使焊工很快掌握了紫铜的焊接技术。
在上安电厂350MW机组制氢站28×2,22×2,2×1,5紫铜管焊接和赞皇县化工
厂d24X2紫铜管焊接中,50多道焊缝匀达到满意的效果。
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