李 兵
(沈陽職業(yè)技術學院,沈陽 110000)
在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,焊接技術對工業(yè)的生產(chǎn)效率起著非常重要的作用。因此,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,要積極根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)焊接的需要,選擇合適的高校焊接,提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。在厚板的焊接中,可以選用高熔敷效率焊接,以減少焊接材料熔化所需要的時間,加快熔化的速度。在薄板焊接中,可以選用高速焊接,以提高焊接的速度。
是高熔敷效率焊接主要代表工藝,其由Transfcrred Ionized Molten Energy Process這幾個單詞字頭的縮寫命名[1]。它主要通過增大送絲的速度,提高焊絲熔敷的效率,改善焊接的質(zhì)量。
T.I.M.E.焊接工藝最早在上個世紀八十年年代應用于加拿大和日本,而在1990年首次被介紹到歐洲[2]。目前,這種工藝已廣泛應用于鋼結(jié)構工程、造船業(yè)、機械工程以及汽車制造業(yè)。T.I.M.E.焊接工藝主要采用四元保護氣(O2、CO2、He、Ar四種氣體),He氣體所占的比例約為25%,同時,由于He氣體的成本較高,所以各國在研究和使用T.I.M.E.焊接工藝的過程中,根據(jù)具體的使用情況,開發(fā)出了基于三元和二元保護氣體的T.I.M.E.替代焊接工藝。瑞典AGA公司開發(fā)出了RAPID MELT,MISON8保護氣體:+8%CO2+0.03%NO+Ar平衡,這種紅衣可以有效提高射流過度的熔敷效率。而德國林德公司的開發(fā)出的LINFAST,主要保護氣體為30%He+10%CO2或者25%He+3.1%O2,這種工藝技術能夠使焊接電弧的挺直度得到有效提高,電弧得到收縮,加大熔深,與此同時還可以對焊接的金屬進行清潔。
當前,工業(yè)生產(chǎn)使用較多的是多絲埋弧焊工藝[3]。與此同時,在傳統(tǒng)的多絲埋弧焊工藝中,通過應用十分精細的金屬粉末,能夠使電弧能量的應用效率得到極大的提高,減少金屬粉末的浪費,提高熔敷效率并且可以改善焊接接頭的力學性能。然而,由于金屬粉末過于精細,很容易在保護氣流的吹動下飄走,所以這種焊接方法一般不會應用在熔化極氣體保護焊。除此之外,精細金屬粉末以及導電嘴的加工制作工藝較難,而且成本好特別高,實用的價值和意義不高。正是因為多絲埋弧焊工藝存在著問題,因此,可以在傳統(tǒng)埋弧焊工藝的基礎上,增加送絲機構,把其他的焊絲通過預熱的電源加熱到接近熔化狀態(tài)時,均勻送入埋弧自動焊所形成的熔池里面。
在最傳統(tǒng)的多絲明弧焊工藝中,通常都是使用熔化極填絲方法,一般都是氣體保護焊加加熱絲或者冷絲,然后在通過熔池的能量或者電弧來熔化焊絲,進而提高熔敷的效率。附加焊絲的熔化可以有效降低熔池的溫度,這就使得在電流量較大的情況下,仍然有充分的金屬處在電弧的下方,從而避免過多的氣體進入到熔池,產(chǎn)生焊縫起皺問題。
當今工業(yè)生產(chǎn)應用最為廣泛的雙弧焊接工藝,其主要代表公司有德國的CLOOS公司和奧地利Fronius公司的TANDEM焊接。德國CLOOS公司的Tandem雙絲焊接系統(tǒng)是由兩臺送絲機、一把焊槍以及兩臺焊機所組成的,能夠和焊接機器人或者自動化專機相互配套使用。送絲機利用送絲管把焊絲送入焊槍的獨立導電嘴中。然后在雙電弧中被熔化。而奧地利Fronius公司所開發(fā)的最新GMA焊接系統(tǒng),這個系統(tǒng)采用了兩套送絲系統(tǒng)和電源。焊接的電流和送焊絲的速度以及電話的電壓與短路的相對時序關系都能夠進行分開控制,進而有效提高焊接的速度。
英國的W.Steen早在上個世紀70年代后期就提出了激光電弧復合焊[4]。激光復合焊可以把能量傳輸機制和物理性質(zhì)這兩種完全不一樣的熱能源復合在一起,同時作用于同一個焊接的位置,這不僅可以充分發(fā)揮這兩種熱源的優(yōu)勢,又可以使這兩種熱源互相彌補兩者之間的不足,從而形成了一種十分高效的熱源。在激光復合高效焊的焊接方法中,主要有雙激光束焊接。這種焊接方法主要是采用峰值功率較高的脈沖激光以及連續(xù)光速,對焊機的工件進行復合焊接。這種焊接方法可以讓等離子體云變得特別小,甚至是消失。由于這種焊機工藝歲激光的廝守和散射相對較小,而工件所吸收能量的效率也相對較高,從而極大焊接的熔深,提高焊接的能力。
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步,工業(yè)生產(chǎn)對高效焊接技術的要求也越來越高。高效焊接技術的研究是工業(yè)生產(chǎn)重要研究和發(fā)展的對象。積極加強對高效焊接技術的研究和應用,能夠有效促進社會工業(yè)的生產(chǎn)。
[1]陳姬,武傳松.高速GMAW駝峰焊道形成過程的數(shù)值分析[J].金屬學報,2012,25(09):156-157.
[2]張永達,孫成文,于小虎,張雪彪.船舶高效焊接工藝及存在的問題[J].造船技術,2012,35(16):166-168.
[3]陳紹全.船舶建造中的焊接技術進步淺談——大連造船重工近期焊接建造技術研究幾點建議[J].現(xiàn)代焊接,2012,20(11):201-204.
[4]趙伯楗,曹凌源,鄭惠錦,毛信順.船舶高效焊接工藝及裝備[J].國防制造技術,2012,14(03):130-133.