CN101758326A - 2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法 - Google Patents

Abstract

一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容。坡口有I型和U型两种类型，焊接方式采用平焊、横焊或立焊。焊接过程工艺参数设置依据白铜板厚不同而选用不同的焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度，保护性气体均为纯氩，等离子气体流量≥3-10L/min，焊枪气体流量≥15-25L/min。焊接过程稳定，焊接效率高，焊缝合格率高，焊缝质量好，可有效提高白铜材料的焊接质量和生产效率，经济效益明显。

Description

2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及到一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法。

背景技术

目前应用于白铜的焊接方法主要有手工氩弧焊、手工电弧焊、气焊等，以上几种焊接方法需要加工一定角度的坡口，而对于成型的管材或管件的焊接，其焊接坡口一般不能采用机加工的方法实现，只能手工磨制，工作效率低下，而且上述焊接方法存在焊接道次多、焊接热影响区宽、焊接残余应力大、焊接变形大、焊接效率低等缺点，使焊接成为制约白铜制品生产的一个重要因素。

等离子弧能量相当集中，弧焰具有极高的温度，温度达24000-50000K，从喷嘴喷出的焰流流速极高，因而产生强烈的机械冲刷力。正是这些特点，使等离子弧成为一种十分理想的焊接热源。

目前国内还未见到等离子弧焊接白铜的相关报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法，该方法对于2-20mm厚度的白铜材料在I型或U型的焊口上实施焊接，有效地提高了焊接效率，保证焊接了质量，提高了白铜制品的合格率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容，三项内容分述如下：

I、坡口参考尺寸及焊接方式

坡口有I型和U型两种类型，I型参考尺寸为：待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配错边量m；U型参考尺寸为：待焊白铜厚度t、钝边厚度c、装配间隙b、装配错边量m、坡口角度β和过渡圆角R；

焊接方式采用平焊、横焊或立焊；

II、焊接前参数设置

当t≥2-10mm时使用I型坡口，此时b≤2mm，m≤1mm；

当t＞10-20mm时使用U型坡口或当t＞10-15mm时使用I型坡口，此时c≥8-10mm，β≥10-12°，R≥2-4mm，b≤2mm，m≤1mm；

III、焊接过程工艺参数设置

当t≥2-5mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流80-180安，焊接电压16-24伏，焊接速度350-200mm/min，送丝速度在600-900mm/min；

当t＞5-8mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流140-240安，焊接电压20-26伏，焊接速度300-120mm/min，送丝速度600-1000mm/min；

当t＞8-10mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-260安，焊接电压24-30伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；

当t＞10-20mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-280安，焊接电压24-32伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；或当t＞10-15mm时采用立焊焊接方式，焊接电流220-300安，焊接电压28-35伏，焊接速度200-60mm/min，送丝速度600-1200mm/min；

上述焊接过程工艺参数的选择所使用的保护性气体均为纯氩，等离子气体流量≥3-10L/min，焊枪气体流量≥15-25L/min。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明实现了2-20mm白铜材料的等离子弧焊接，焊接过程稳定，焊接效率高，焊缝合格率高，焊缝质量好，可有效提高白铜材料的焊接质量和生产效率，经济效益明显。

2、采用本发明焊接的焊缝具备焊接热影响区窄，焊接残余应力小、焊接变形小、焊接质量好等优点。

附图说明

图1是本发明的I型坡口示意图；

图2是本发明的U型坡口示意图。

具体实施方式

结合图1，I型坡口参考尺寸为：待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配错边量m。

结合图2，U型坡口参考尺寸为：待焊白铜厚度t、钝边厚度c、装配间隙b、装配错边量m、坡口角度β和过渡圆角R。

以下是2-20mm厚白铜等离子弧焊接过程工艺参数设置的具体实施例：

实施例1：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了2mm厚，300mm长的B10板的对接焊接，焊接过程稳定，无焊接缺陷。采用I型坡口，等离子弧焊接，一次焊成，采用的焊接工艺参数如下：

焊接  母材  焊接  焊接  焊接    送丝    保护        保护气体流量

方式  厚度  电流  电压  速度    速度    气体     等离子弧    枪保护

      mm    A     V     mm/min  mm/min           L/min       L/min

平焊  2     80    18-20 300     600     纯氩     3           20

实施例2：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了的B10筒体环缝对接焊接，焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。

采用I型坡口，等离子弧焊接一次焊成，工艺参数如下：

焊接  母材  焊接  焊接  焊接  送丝  保护    保护气体流量L/min

方式  厚度  电流  电压  速度  速度  气体   等离子弧    枪保护

      mm    A    V       mm/min   mm/min        L/min       L/min

横焊  4     120  20-22   250      800     纯氩  4           25

实施例3：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了

的B30筒体纵缝焊接，焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。

采用I型坡口，等离子弧焊接，一次焊成，工艺参数如下：

焊接  母材  焊接  焊接    焊接     送丝    保护        保护气体流量

方式  厚度  电流  电压    速度     速度    气体      等离子弧    枪保护

      mm    A     V       mm/min   mm/min            L/min       L/min

平焊  7.5   230   22-24   220      800     纯氩      4           25

实施例4：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了

的B30筒体纵缝焊接，焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。

采用I型坡口，等离子弧焊接，一次焊成，工艺参数如下：

焊接  母材  焊接  焊接    焊接     送丝    保护     保护气体流量

方式  厚度  电流  电压    速度     速度    气体   等离子弧   枪保护

      mm    A     V       mm/min   mm/min         L/min      L/min

平焊  10    250   28-30   120      800     纯氩   7          25

实施例5：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了15mm厚，300mm长的B10试板焊接，焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。

采用I型坡口，等离子弧焊接，一次焊成，工艺参数如下：

焊接    母材    焊接      焊接     焊接     送丝    保护      保护气体流量

方式    厚度    电流      电压     速度     速度    气体   等离子弧   枪保护

        mm      A         V        mm/min   mm/min         L/min      L/min

立焊   15       300       33-35    100      800     纯氩   7          25

实施例6：

使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了20mm厚，300mm长的B10试板焊接，焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。

采用U型坡口，钝边厚度c＝8mm，夹角β＝10°，过渡圆角R＝3mm。采用等离子弧进行打底层焊接，工艺参数如下：

焊接  母材  焊接  焊接    焊接     送丝    保护    保护气体流量

方式  厚度  电流  电压    速度     速度    气体  等离子弧  枪保护

      mm    A     V       mm/min   mm/min        L/min     L/min

平焊  15    240   26-28   180      800     纯氩  5         25。

Claims (1)

1.一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法，其特征在于：该方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容，三项内容分述如下：

I、坡口参考尺寸及焊接方式

坡口有I型和U型两种类型，I型参考尺寸为：待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配错边量m；U型参考尺寸为：待焊白铜厚度t、钝边厚度c、装配间隙b、装配错边量m、坡口角度β和过渡圆角R；

焊接方式采用平焊、横焊或立焊；

II、焊接前参数设置

当t≥2-10mm时使用I型坡口，此时b≤2mm，m≤1mm；

当t＞10-20mm时使用U型坡口或当t＞10-15mm时使用I型坡口，此时c≥8-10mm，β≥10-12°，R≥2-4mm，b≤2mm，m≤1mm；

III、焊接过程工艺参数设置

当t≥2-5mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流80-180安，焊接电压16-24伏，焊接速度350-200mm/min，送丝速度在600-900mm/min；

当t＞5-8mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流140-240安，焊接电压20-26伏，焊接速度300-120mm/min，送丝速度600-1000mm/min；

当t＞8-10mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-260安，焊接电压24-30伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；

当t＞10-20mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-280安，焊接电压24-32伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；或当t＞10-15mm时采用立焊焊接方式，焊接电流220-300安，焊接电压28-35伏，焊接速度200-60mm/min，送丝速度600-1200mm/min；

上述焊接过程工艺参数的选择所使用的保护性气体均为纯氩，等离子气体流量≥3-10L/min，焊枪气体流量≥15-25L/min。

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