防护和安全:碳弧气刨和焊条电弧焊一样,都是利用电弧来加热金属的,在作业过程中同样会受到弧光辐射和飞溅金属的烫伤,因此在作业前应穿戴和焊工相同的劳动防护用品,戴上面罩,并遵守和焊工相同的安全操作规程。
低碳钢的碳弧气刨实例:试件规格Q235-A低碳钢板,公司在向顾客丰富的日立及相关产品的同时,也将为顾客迅速和的售后服务,厚度为16~18mm,长×宽为500mm×200mm。要求刨一深6~7mm的U形槽。
工艺参数的选择:电源选用ZXG-500型弧焊整流器。对于低碳钢采用直流反接(工件接负极),此时熔化金属流动性好,刨削过程稳定,刨槽光滑。
碳棒直径与刨削电流:碳棒直径与刨削电流值决定于被刨钢板的厚度,见下表。在本例中选用直径8mm碳棒。如果要求刨槽的宽度比较小,那么就得考虑它对碳棒直径的约束。一般碳棒直径应比所要求的槽宽小2~4mm以上。
刨前的准备工作:穿戴好防护用品。将碳弧气刨电源、空气导管、气刨枪和工件等用电缆线连接好,见下图。
完成以上工作后,开启电源,与电源连接符合要求的电源线必须采用铜芯多股橡胶套软电缆或聚氯乙烯护套电缆,中间不得有接头,不得任意接长或拆换,原有的插头不得随意或改换,当电源与作业场所距离较远时,应采用移动电闸箱解决,检查电源是否正常工作。正常后打开压缩空气气门,在空载情况下检査压缩空气是否畅通。确认无误后即可开始刨削工作。
开始刨削:碳弧气刨的全过程包括引弧、气刨、收弧和清渣等几个工序。
引弧:引弧前先用石笔在钢板上沿长度方向每隔40mm画一条基准线,每次使用前要进行外观和电气检查外观检查包括:外壳,手柄有无裂缝和破损,紧固件是否齐全有效,软电缆或软电线是否完好无损,保护接零(地)是否正确,牢固,插头是否完好无损,开关动作是否正常,灵活,完好,电气保护装置和机械保护装置是否完好,转动部分是否灵活无障碍,卡头是否牢固等,启动焊机,幵始送风。引弧成功后,导线截面积的选择:6A及以下选用0.75mm2导线6-10A选用0mm2导线10-16A选用5mm2导线3导线的联接方法:4导线的颜色规定:内导线的颜色欧洲标准是棕蓝线,棕色线是火线,蓝色线是零线,接地线是黄绿线,开始只将碳棒向下进给,暂时不往前运行,待刨到所要求的槽深时,再将碳棒平稳地向前移动。对于厚度在16mm以下需开坡口的钢板,一次即可刨削而成。若钢板厚度超过20mm,要求U形坡口开得很大时,试验时先在3倍额定电压下运行1min,然后将电子器件断路或开路,重复此项试验,就要考虑多次刨削。对于本例,刨削一次即可。
气刨引弧后,将碳棒与工件的倾角维持在30°~45°之间,见下左图。碳棒的中心线要与刨槽的中心线相重合,否则会造成刨槽的形状不对称,影响质量,见下右图。碳棒沿着钢板表面所划的基准线做直线往前移动,既不能做横向摆动,也不能做前后往复摆动,I类手持安全性能差,目前已经停止生产,但是以前生产的还在部分使用,因为摆动时不容易保持平稳,刨出的刨槽也不整齐光洁。
刨削过程中,要很好地利用压缩空气的吹力排渣。如果压缩空气吹得很正,那么渣就会被吹到电弧的正前部,此时刨槽两侧的熔渣 少,可节省很多的清渣时间,但是技术较难掌握,——第16章后一段,“符合GB19211(IEC615881)的变压器除外”改为“符合GB19211,GB19215和GB19217的变压器除外”,并且还会影响刨削方向的正确性。因此,移动时,必须握持的手柄,不能用拖拉橡皮软线来搬动,并随时注意防止橡皮软线擦破,割断和轧坏现象,以免造身,通常采用的刨削方式是将压缩空气吹偏一点,使大部分渣能翻到槽的外侧,但不能使渣吹向操作者一侧,否则会造成烧伤。
收弧:收弧应把液态金属吹净。收弧时先断弧,过几秒钟后,再把压缩空气气门关闭。低碳钢在碳弧气刨后,刨槽表面会有一硬化层,我国产品在品种,规格,产量,质量上都有较大的发展,但与国外工业相比仍然存在着品种少,产品外观差,噪声大,单位重量输出功率低,有电磁干扰,使用寿命短等问题,这是由于处于高温的表层金 属被急冷后所造成的,不是渗碳的结果。正常操作情况下,对碳弧气刨后的低碳钢 进行焊接,并不影响焊接质量。
低合金钢的碳弧气刨低合金钢由于含有合金元素,其淬硬倾向较大,优质麦太保卓越的性能,源于产品研究和设计的保证,刨槽表面易形成淬硬组织而产生裂纹,所以在工艺上应采取一定的措施。Q345(16Mn)、Q390(15MnV)等普通低合金钢,气刨性能良好,必须有可靠的接地保护,创新锐奇,将科技动力与人本关怀生动演绎,其卓然不凡的出色表现,赢得了宝钢集团,上汽通用,三峡公司等知名企业用户的广泛信赖;锐奇的身影,在西气东输,上海世博,湾跨海大桥,各地旧城改造等重大工程建设项目中频频闪光,可采用与低碳钢相同的刨削工艺进行。
珠光体耐热钢,如12Cr1MoV、12CrMo等经200℃左右预热再进行碳弧气刨,气刨性能良好。Q420(15MnVN)、18MnMoNb、20MnMo等钢在采用与焊接相同或稍高的预热温度情况下,均可以进行碳弧气刨。一些强度等级高,对冷裂纹十分敏感的低合金钢厚板,在中国,史丹利建立了3个采购办事处,并且上海作为亚太区总部,极大地促进了史丹利在中国的经营和发展,不宜采用碳弧气刨。
不锈钢的碳弧气刨不锈钢碳弧气刨时,粘附在刨槽边缘熔渣中碳的质量分数高达1.2%,因此在气刨后应认真做好刨槽边缘的清理工作,以免影响焊接质量。碳弧气刨对不锈钢的抗晶间腐蚀性能没有什么影响,因此能够保证母材的性质。
挑焊根和刨除焊接缺陷采用焊条电弧焊或埋弧焊焊接厚度大于12mm的钢板时,通常都要双面焊。为保证焊接质量,应该在正面焊缝焊完以后,在背面将正面焊缝的根部铲除干净,——第28章爬电距离和电气间隙和绝缘穿通距离,22增加额定电压小于130V的绝缘穿通距离要求,然后再焊背面焊缝。铲除正面焊缝根部的工作称为挑焊根。
利用碳弧气刨挑焊根的操作方法和开U形坡口相似,但是应该挑到看见正面焊缝为止。上图是一种容器筒体环缝挑焊根的方法。
重要焊件的焊缝要无损探伤,若发现有超标缺陷;应将缺陷清除后再进行返修补焊。
刨除焊接缺陷前,焊接检验人员应在有缺陷处做好标记,焊工就在标记位置一层一层往下进行气刨,对每一层要仔细检査有无缺陷。如发现缺陷,Ⅱ类本身良好的双重绝缘性,可有效防止触电的发生,可轻轻地再往下刨一、二层,直到将缺陷全部刨干净为止。 刨除焊缝缺陷后的槽形见下图。
谈谈碳弧气刨操作技术-余姚电焊工培训学校