在焊接中厚钢板时,若采用单丝埋弧焊接,加大焊接电流和焊接电压,虽然可以在一定范围内增加焊丝填充量,提高一定焊接速度,但由于热输入量较大,热循环过程快,会引起焊缝金属组织粗大,冲击性能降低。而且,熔化金属可能来不及摊开,造成焊缝成型不美观。双丝焊比单丝焊的能量利用率高得多,更具有明显的节能效果;与单丝埋弧焊相比,双弧双丝埋弧焊接效率不低于单丝埋弧焊接效率的2.5倍,甚至更多。
双弧双丝埋弧焊由于是双电弧单熔池,不仅实现高速焊接,而且热循环过程相对较慢,有利于焊缝中微量元素的扩散,提高焊缝性能。双弧双丝埋弧焊采用双埋弧焊机双焊丝,前直流后交流的焊接方式。前电极为直流,采用大焊接电流低电弧电压,充分发挥直流电弧的穿透力,获得大熔深;后电极为交流采用相对较小的焊接电流大电弧电压,增加填充量,增加熔宽,克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积,配合高速度焊接,从而形成美观的焊缝成型。由于前道电弧给后道焊接提供了预热功能,还可以大幅度降低电力消耗;双弧双丝埋弧焊可以实现高速、高效焊接作业,焊接相同构件。
逆变焊接系统中交流方波埋弧焊机选用的是MZE-1250B型。MZE-1250B交流方波埋弧焊机是一种具有平降特性的交直流方波输出的高效埋弧焊设备,单台埋弧焊机使用时可进行单丝埋弧焊、带极堆焊、窄间隙埋弧焊、碳弧气刨、手工电弧焊,还可与直流或交流埋弧焊埋弧焊机组成(DC+AC)或(AC+AC)的双丝、多丝的高效埋弧焊系统。可焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合钢材等。特别适合在重型钢结构、造船、锅炉、厚壁容器等行业的应用。MZE可用控制箱或埋弧焊机面板选择开关来选择静外特性(平特性和降特性),平特性时埋弧焊机作为恒压源,适合等速送丝的埋弧焊工艺,降特性时埋弧焊机作为恒流源,适合变速送丝的埋弧焊、手工电弧焊和碳弧气刨工艺。该机型与MZ系列埋弧焊机的搭配(也可与可控硅机型搭配),完美的诠释了高速高效焊接设备的使用价值。
1、采用IGBT 逆变技术,保证焊接规范在电网电压和电弧长度变化时的高度稳定。
2、效率和功率因数高,因而有显著的节电效果和较高的电网利用率。
3、配合控制箱可预置焊接电流,焊接电压。
4、配合控制箱可储存 12 组焊接参数。
5、分别适合细丝和粗丝埋弧焊。
6、485 通信模式,可减少控制线损坏故障。
7、控制箱和主机采用光电隔离,可避免控制线损坏烧毁主板。
8、风机焊接时启动,停焊 10 分钟后停转,可降噪,省电,提高风机寿命。
9、由于采用交流方波输出,电弧稳定,焊缝成形美观,不易产生焊接缺陷。
10、电流调节范围宽。
1、采用IGBT逆变技术,保证焊接规范在电网电压和电弧长度变化时的高度稳定。
2、功率和效率因数高,因而有显著的节电效果和较高的电网利用率。
3、电流调节范围宽。
4、可预置焊接电流或焊接电压。
5、体积小、重量轻。
焊接系统-(WT-DA)双丝埋弧焊小车的特点
交流埋弧焊机技术参数:
直流埋弧焊机技术参数:
双丝埋弧焊小车技术参数:
可以满足单独调节每根焊丝的焊接热输入,目前的双丝埋弧焊多采用两台独立埋弧焊机。首先是选择埋弧焊机的类型,可以是直流+直流、交流+交流、直流+交流等。选择直流+直流埋弧焊机时应考虑到电磁力对电弧和熔池的作用,以及电弧磁偏吹的影响,电弧磁偏吹可引起焊缝产生气孔、夹渣、焊偏引起的未熔合等缺陷;选择交流+交流埋弧焊机虽然可以减小电磁力的作用,但应考虑到焊剂的碱度对交流电弧稳定性的影响;选择直流+交流埋弧焊机时可以避免前两种埋弧焊机的不足,但对气孔的抑制不如双直流埋弧焊机。
通常选直流+交流,将前置焊丝接直流埋弧焊机,后置焊丝接交流埋弧焊机,如图1所示。在一些制殊的应用场合,例如管道内环缝的,则必须全部采用交流弧焊埋弧焊机。
焊丝排列方式有横列式,纵列式和串列式等。应用一般用纵列式,即两根焊丝沿焊接方向顺序排列。多数为前导电弧是直流,选用低电压和大电流,获得足够的熔深,后续电弧用交流,采用低电流和高电压, 调节熔宽或起改善成形的作用,以形成平整光滑的焊道外形。
根据两根焊丝间距的不同,其方法有共熔池法和分离电弧(即不共熔池)法两种,两者均可提高生产率。焊丝间距和角度是影响焊缝熔深、熔池形状、电弧作用和焊缝成形的主要因素,焊丝间距和角度应该根据坡口形式、焊缝外观及焊接速度而定。
共熔池法双丝焊时,双电弧共同作用于一个熔池,熔池受电弧的搅拌作用增强可有效消除坡口边缘的未熔合,同时熔池的底部面积扩展,不易形成梨形焊道,可减少焊缝根部热裂纹的产生概率。在焊接过程中气体的产生是难免的,关键是能否形成气孔,双丝单熔池埋弧焊为气体的逸出创造了好的条件, 对形成气孔的影响,主要是双电弧对熔池的搅拌作用的增强,当然熔池高温停留时间增长和更充分的冶金反应也有一定作用。在焊缝的外观成形上,可有效减少咬边和焊缝表面的鱼鳞,特别适合双丝盖面的场合。要保证为单熔池焊丝间距应控制在10~40 mm,对某一具体的焊接接头形式有一个最佳间距,I 型接头的焊接其焊丝间距可以适当增大,V 型接头的焊接其焊丝间距可以适当减小,一般不超过25 mm。前置焊丝通常垂直于钢材表面或稍作后拖,以获得最佳的熔深;后置焊丝一般向前倾斜,以获得平滑的表面成形。这种方式易于通过焊丝匹配调整焊缝成分,达到调节接头组织与性能的目的。
分离电弧法能起前弧预热、后弧填丝及后热作用,以达到堆焊或焊接合金钢不出裂纹和改善接头性能的目的。双熔池的优点是可以在较大范围控制焊接热输入。在调整焊丝角度时要充分考虑到管道的直径和下坡焊的影响,主丝应设计成一定的后倾角,而辅丝为一定的前倾角,或主丝垂直而辅丝为一定的前倾角。焊丝的间距和焊丝与工件夹角如图2 所示。这时前端电弧有造成熔深和预热的作用, 后端电弧有提高生产率、延缓焊缝冷却速度和后热处理前一层焊缝的作用。双熔池埋弧焊时,焊丝的间距应根据所使用的焊剂的凝固温度、凝固时间及熔渣的导电性等选择焊丝的间距,其最大间距应小于渣的凝固长度。
图2 焊丝间距及角度
双弧双丝埋弧焊的应用
· 焊接效率高,可达到标准埋弧焊2倍及2倍以上的效率。由于加入了填充金属,使熔深减小,可以使用大电流焊接,加上填充金属的效果,焊接效率显著提高。
· 焊接金属性能优良,熔化金属不会过热,能够防止柱状晶长大,在大热输入时,焊接金属亦有很高冲击值。
· 对母材的热影响少,无软化现象。
· 焊剂消耗量少。
· 即使在大电流下,电弧稳定,焊缝外观良好。
表1双丝埋弧焊单面焊的焊接条件:
表2 角接接头双丝埋弧焊参数:
l 风塔接管参数:
电流类型 | 焊接电流(A) | 焊接电压(V) | 焊接速度 | |
第一道 | 直流 | 600 | 30 | 800mm/min |
交流 | 500 | 33 | ||
第二道 | 直流 | 700 | 31 | 650mm/min |
交流 | 600 | 35 | ||
第三道 | 直流 | 800 | 34 | 650mm/min |
交流 | 700 | 36 |
* 以上参数仅作参考,应考虑不同焊机和实际焊接时情况调节;具体操作技术规程及工艺要求请以实际情况和具体项目设计而定!