窄间隙『焊接技术要点

为什么需█要窄间隙焊接? TIG焊的所有优势不仅鼓励了以前只能手工完成的工作开始使用自动化,而且还开始▼涉及越来越大的工件应用。

因此,大功率焊接电≡源有了许多变体或新的研发产品,或引入额外功能,如使用热丝或双丝进给,或特定←工具的推出,如堆焊和窄间隙焊炬,都明确扩大了TIG焊的应用范围。

如今,考虑使用TIG焊接30至300mm厚的工件不再是不切实际】的,因为与市场上所有可用的工艺相比,TIG具有许多相关优势№。

然而,厚工件的TIG焊接方法确实需要一些具体的知识,一方面,设备的选择和使用,另一方面,工件准备和操作技术的提@ 高。

窄间隙焊接

定义

经过几十年的发展,TIG焊接已经成为一种重要的工艺,它提供了广泛的使用范围和合理的操作限制√条件。热丝TIG工艺在所有焊接位置♀都能有效地获得高质量的焊缝,现在已经成为许多自动化应用的基础,包括那些涉及越来越大工件的应用。

窄间隙

窄间隙焊接
照片显示的是一个带送丝引导的窄间隙焊炬,置于窄间隙∑坡口入口处。焊炬厚度小,焊炬■上装有保护气体气罩,保护焊池不被氧化。

窄间隙焊缝, 或窄坡口, 只是POLYSOUDE使用热丝TIG技术开发的一种特定工具。

目前,窄间隙焊接已成为一种成熟的工艺,可用于焊接厚壁金属,如30至300mm的厚壁管道和容器,通过大幅提高热丝TIG工艺的熔覆率,实现更为经济的生产目的。

工艺

通过减小坡口体积,可以显著提高生产率,且窄坡口工艺可更好地控制每层填充后工件的收缩。通过使用U型坡口(根部带短的⊙平端的狭窄V型坡口),窄间隙焊枪可置入该坡口中单层单道完成填丝焊接。

窄间隙焊接
上图@显示的是传统(左)和窄间◇隙坡口(右)焊接? 168 x 13mm管的焊接工艺。在传统焊接中每层多道不可避免,而在窄间隙焊接中,每@ 层单道就足够了,从而生产率得以提高。

随着焊接产生的收缩,每层上方的坡口宽度在焊接后变得略窄,从而形成下一道的边界。这种技术,深∩度与宽度比高,在焊接壁厚至少25毫米的工件时具有成本优势,在壁厚高达250毫米的情况下也可以获得宽度不变的焊缝。

该焊接工艺主要用于焊接火电或核电站中的高压高温管道。世界上只有少数几家公司能够提供所需的精密设备和技术:Polysoude就是其〇中之一。

为什么选择窄间隙TIG焊机?

当焊接30到300mm厚的工件时,应始终考虑窄间隙TIG焊接 ,因为与市场上现有的其他工艺相比,窄间隙TIG焊接具▃有许多优点。

厚壁工件的TIG焊接需要一些关于设备选择和使用、工件准备和操作技术开发的特定知识。但是,一旦满足了某些先决条▲件,这项技术就可向所有工业领域开放,例如建造能源工厂(水力发电、常规火电/核电)、石油化工、金属加工以及厚壁管的制造或修补。

当采用窄间隙工艺时,生产率的提升是相当可观↙的,而且它与焊接管的厚度是成比例地增加:截面越厚,使用窄间隙热丝TIG焊接就越能获利。试验表明,窄间隙坡口与常规坡『口相比,生产率的提高始于某一个厚度点,在这个厚度点上必须开始使用每层多道焊。壁厚在55至60mm时,获利系数是传◣统焊接的3倍,壁厚超过60mm时,获利系数是传统焊接的5倍。

图例显示︽的是窄间隙焊接中TIG/GTAW冷丝与TIG/GTAW热丝的生产率提升情况。在热丝TIG焊中,管壁厚度越大,生产↓率提高越多(不锈〓钢管外径为355mm,厚度为80mm时生产率提高3倍以上)。

优势

  • 坡口角度减小意味着可以更经济地完成焊接。标准坡口角度是37.5度,而窄间隙坡口角度可以◥小至3度。
  • 焊接∞层数道数减少,焊后收缩更可◣控。
  • 接头体积减小。
  • 减少了焊接时间。
  • 人力成本降低。
  • 接头侧壁几乎╲平行,角度变形减小。
  • 热输入量降低减少了管件金属的所受应力。
  • 冶金性能〒更具连贯性。
  • 消耗件成本降※低。窄间隙焊接需要的填充焊丝更少,大大节约了材料成本。

窄间隙焊机-焊枪

由于进卐入坡口根部的尺寸有限,POLYSOUDE定制了一系列窄间隙焊炬。

窄间隙焊机
图片展示的是一把定位好的窄间隙焊◆枪在深坡口中进行打底焊

焊枪设计

焊枪设∑ 计是窄间隙焊接技术发展的关键:

  • 热↙丝兼容性
  • 尺寸窄
  • 完全绝缘
  • 钨极替换方便
  • 8 to 1.2mm焊丝
  • 摄像头监控
  • 结构结实
  • 重量轻 (便携)
  • 气保护
  • 预热至350°C
  • 350至400A时,100%暂载率

焊枪类型

  • 每种类型的焊枪有一个坡⌒口插入深度上限,这决定了它所适用的材料厚度。

窄间隙焊机-V2与V3焊枪

适用于厚ζ度达100mm的管件,采用绝缘材Ψ 料和特殊形状,有效地将气体输送至根部,确保令人满意的气体保护效果。从插入厚度大约45mm开始,结合使用可拆卸的尾拖气罩来完成焊接。

对于厚度♀为0至150mm, 0至250mm和0至300mm的管件,均有相匹配的↓带尾拖气罩的焊枪(如需要,尾拖气罩可拆卸),实现从打底到盖面的所有焊道的焊接。所有窄间隙Ψ焊枪配有固定或摆动钨极。

窄间隙焊机-焊枪NG-7

该焊枪厚度为7mm,可以进入8.5 - 9mm宽的坡口,在所有位置完成热丝单道直线焊道焊接。不【管坡口深度或者350度的预热温度,设计可确保100%暂载率。钨极座与焊枪主体绝「缘,以预防枪体碰触坡口◇时发生短路。

窄间隙焊机-NG-OSC摆动焊枪

焊枪
图片展示的是配有保护气∴罩,摆动钨极和送丝引导的窄间隙焊枪。

这些焊枪的最小厚度为10mm。电极与焊丝与坡▆口绝缘,在圆周运动中实现摆动,并由一个驱动电机实现同步。机构允许焊丝运动与电极运动间的差异振幅设置。焊枪可以用于带摆动钨极的焊接或者钨极预先定位好的〗简单直线焊道焊接。

我们是谁

POLYSOUDE专注于新型弧焊解决方案的设计,开发和制造。该品牌在3个核心领域具有突出竞争优势:轨道☆式管管管板TIG焊机、自动化TIG和等离子焊接解决方案以及TIGer?双钨极堆焊设备。
POLYSOUDE 1961年成立,位于南特,生产各种电源和轨道式管管管◆板自动焊接设ζ备,如各种开放式和封闭式焊接机头。作为TIG自动焊机厂家〖、自动焊接专机厂家,我们还提供广泛的服务,如焊机校准和培︾训。
如今,作为一家面向智能工厂的管♀焊机、管板焊机厂家,堆焊设备厂家,我们的产品设计」均能满足工业4.0需要。