换热器设备用T3纯铜作换热管,用1Cr18Ni9Ti不锈钢做壳体,由于两种材料各有一些特殊的物理性能,因此可采用下述工艺操作方法:
1、材料的焊接性分析:
奥氏体不锈钢具有一定的淬硬倾向,且具有特殊的物理性能,焊后容易产生残余应力,导致热裂纹的产生,同时焊接中有害杂质的偏析形成液态夹层,也增大裂纹的倾向,奥氏体不锈钢在高温或低温下工作时焊接接头容易脆化。
纯铜的物理性能决定了它的焊接性能较差,焊后母材与填充金属,不能很好的熔核,易产生未焊透的现象,焊后变形较严重,易产生大的焊接应力,加上纯铜中杂质的影响可能导致热裂纹的产生,氩弧焊纯铜时,如果焊缝中进入微量的氢或水汽,易出现气孔。
奥氏不锈钢和纯铜两种材料的物理性能差异较大,加上焊缝化学成分的作用,焊接时,在焊缝及融合区容易产生热裂纹、气孔接头不融合等缺陷,只有通过正确的工艺操作方法才能解决。
2、焊接工艺参数的选择:
1、焊丝 由于镍无论在液态和固态都能与铜无限互溶,焊接时用纯镍做填充材料,能很好的排除铜等有害作用,有效的防止裂纹,所以用纯镍焊丝直径为2mm。
2、喷嘴口径及气体流量,熔化及氩弧焊对熔池的保护要求较高,保护不良,焊缝表面起皱皮,所以喷嘴口径为20mm氩气流量为36-40L/min。
3、电源极性 为保证电源稳定性,选用较好的直流压弧焊机,反极性,焊接电流为90-210A。
3、焊前准备:
1、不锈钢管板与纯铜管均不开坡口,纯铜管外伸端与不锈钢板的距离为1mm,以便于焊接。
2、对工件表面的油污、水分等杂质进行清理干净。
3、用丙酮擦洗不锈钢,并用白垩粉涂其表面(除焊缝外)以避免避免被飞溅所伤。
4、焊丝应去除油污、水分等杂质。
5、使焊接接头处于平焊位置。
4、焊接工艺操作方法:
1、在引弧板上引弧后,待电弧稳定后慢慢移向焊缝。
2、焊枪倾角70-85°,喷嘴至工件距离5-8mm。
3、焊嘴运作方式为电弧先移向纯铜管熔化后在移向不锈钢,保持电弧中心稍偏向纯铜管。
4、在焊接过程中,根据电流波动大小密切注意焊接速度与焊缝熔合的相互关系,并及时调整焊枪环形移动的速度,使熔池得到充分的保护,收弧时要填满弧坑。
5、一道焊缝完成一条焊缝后,应使用木槌锤击焊缝附近区域,以消除焊接应力。
6、焊件焊接完毕,消除表面的白垩粉残渣,用铜丝刷清理焊接表面。
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