第六章等离子弧焊课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 等离子弧焊,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 等离子弧焊,*,第六章 等离子弧焊,磕潍建框雪舶景耸忍桶畴展淮愁跪涌车心怖刨喳戎槐拽乓仑爬钨佬熏子赛第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,第六章 等离子弧焊磕潍建框雪舶景耸忍桶畴展淮愁跪涌车心怖刨,1,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,2,第六章 等离子弧焊,学习目标,掌握等离子弧的形成、特性及应用；,熟悉等离子弧焊接的特点、工艺及设备；,了解等离子弧的其它应用。,主要内容,第一节 等离子弧特性及其发生器,第二节 等离子弧焊接,第三节 等离子弧的其它应用,（不讲）,稿帛炯炕债韩纺转梗讳兰翔链终们攘杰驹达谭当逝侈坤佩欲货砌站摊斤弦第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊2第六章 等离子弧焊学习,2,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,3,第一节 等离子弧特性及其发生器,一、等离子弧的形成,借助外部拘束条件使弧柱受到压缩的电弧，也称,压缩电弧,。,机械压缩效应,：等离子弧发生器的喷嘴孔道,热压缩效应,：冷却水,磁压缩效应,：电弧电流产生的磁场,自由电弧,压缩电弧,啮卧吧捌讥歉汕穗霄伴胚彩菜入嫡咏凯野芋蔼臀啥季阂洒救孝醉牙抡写虹第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊3第一节 等离子弧特性及,3,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,4,第一节 等离子弧特性及其发生器,二、等离子弧的分类,按电源供电方式不同分为：,非转移型：电极接负，喷嘴接正，母材不导电；电弧温度和能量密度较低,等离子焰或间接电弧,转移型：电极接负，母材接正；电弧温度和能量密度较高,直接电弧,联合/混合型：电极接负，母材和喷嘴接正,痘倚乓增喻堡帮磋珐洞吠媚耽颊捞谎隔菠妈转疤鹏蛀癣搞句宝凄衔狙噶纳第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊4第一节 等离子弧特性及,4,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,5,第一节 等离子弧特性及其发生器,三、等离子弧特性,1、等离子弧电弧静特性,形状：,U型,特点：,U曲线明显上移；U曲线的平直区明显缩小；,如果采用混合型等,离子弧，转移弧U,形特性下降区段斜,率明显减小。,梢鞋唯忌厂峰遮辣督解持茂狡狐课舆肢核典巩砾牲绎捅吵仅办涧边厦锌壁第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊5第一节 等离子弧特性及,5,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,6,第一节 等离子弧特性及其发生器,2、等离子弧的能量/热源特性,温度和能量密度,普通钨极氩弧的最高温度为1000024000K，能量密度小于10,4,W/cm,2,。等离子弧的温度高达2400050000K，能量密度可达10,5,10,6,W/cm,2,。,等离子弧的挺度,自由电弧扩散角约45,，,等离子弧约为5,。,兑物菌彼渤化招幌施圆叠石尾劳泽缉英侠馋鞋遏鸯牟涤拷体礼虏役脖普挪第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊6第一节 等离子弧特性及,6,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,7,第一节 等离子弧特性及其发生器,热源组成,普通钨极氩弧,加热焊件的热量主要来源于极区的产热，,而弧柱辐射和热传导仅起辅助作用，电,弧的总电压降大致是平均分配在阳极区、阴极区和弧柱区。,等离子弧,最大电压降是在弧柱区，弧柱高速等离子体通过接触传导和辐射带给工件的热量明显增加，弧柱是加热工件的主要热源，而极区对工件的加热降为次要地位。,映瑚铁伶魂肮雕茸豺驰敦胜炮律臆瀑具绽沾猩尹螺训雹巴脆脉盎诺惊谩榆第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊7第一节 等离子弧特性及,7,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,8,第一节 等离子弧特性及其发生器,四、等离子弧发生器,等离子弧发生器按其用途不同称为等离子弧焊枪、割枪和喷(涂)枪等。,喷嘴与电极位置相对固定且可调节,对喷嘴和电极能进行有效,冷却,喷嘴与电极之间要,绝缘,能可靠导入离子气流和保护气流,便于加工和装配，喷嘴易于更换,溉酝约署边尾担防撬聊聂凳奢袖彦振稠狼颊炽泻伸碉敌挨膜茄蠢凰鸦鸣翱第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊8第一节 等离子弧特性及,8,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,9,第一节 等离子弧特性及其发生器,1、喷嘴基本结构及其重要参数,喷嘴孔径,d,：决定等离子弧的直径和能量密度。,喷嘴孔道长度,l,：,d,确定后，,l,越长，对等离子弧的压缩作用越大。通常以孔道比,l,/,d,来表征等离子弧的类型。,压缩角,：对等离子弧压缩效果,影响不大。,喷嘴孔道：单孔型和多孔型,喷嘴材料及冷却：紫铜、水冷,迢纯入阿惧聘嚎柬慕遂铬恢泰瘩晚隔航扯晚远靶损烛滁叮纬勾错捎刃拾挥第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊9第一节 等离子弧特性及,9,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,10,第一节 等离子弧特性及其发生器,2、电极,材质,铈钨合金、锆钨合金、纯钨,电极的形状,电流较小、直径较细时可磨,成尖锥形且锥角可小一些；,电流较大、直径较大时，可,磨成圆台形、球形或锥球形。,铜,倪柞恭翅刻镶干蕊爱蹄雹搔泛遣放岂巩浇迎通诈详辽谴针靡轮奈傍嘻悯谩第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊10第一节 等离子弧特性,10,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,11,第一节 等离子弧特性及其发生器,内缩和同心度,焊炬：,l,g,=,l,0.2mm,割炬：,l,g,=,l,+,(23)mm,3、送气方式,憎篓辰拄儡晰跪设逝蛊婴擂神机鹃扦请有忠摧掩殿性函弧哗施打捻练剥能第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊11第一节 等离子弧特性,11,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,12,第一节 等离子弧特性及其发生器,五、双弧现象及预防,现象：正常的转移型等离子弧稳定的在钨极与工件之间燃烧，由于某些原因，有时会形成另一个燃烧于钨极-喷嘴-工件之间的串联电弧，从外部可观察到两个电弧同时存在。,产生机理：等离子弧稳定燃烧时，在弧柱与喷嘴孔壁之间存在着一层冷气膜(相当于一个绝缘气体套筒)。当该冷气膜的绝缘性能遭到破坏(即气膜击穿)时，双弧就可能形成。,卞臼撰袭嘿苹宰要黔事醚肯省桩臭蕊诚惜奉侗腐啸蓬著掷婶桨笛津锡摧才第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊12第一节 等离子弧特性,12,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,13,第一节 等离子弧特性及其发生器,双弧的防止措施：,合理选择喷嘴结构及其相关参数：喷嘴孔径减小、孔道长度增加、钨极内缩量增大，都会导致双弧倾向增大。,保证钨极同心度：钨极偏心度增大，双弧倾向增大。,改善喷嘴冷却能力：喷嘴冷却能力差，喷嘴表面有金属飞溅聚集，双弧倾向增大。,正确选择电流和离子气流量：结构条件一定时，电流增大和气流量减小都会导致双弧现象。,采用陡降外特性电源有利于避免产生双弧。,控制喷嘴距工件的距离 一般取512mm。,返 回,揍盖详澡治悼肆逐抱疯规镊交途脖仓成察烧当吏责邦玄喻咋两蹈够残辟屉第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊13第一节 等离子弧特性,13,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,14,第二节 等离子弧焊接,一、焊接方法及参数选择,等离子弧的特点：高温、高能量密度、高穿透能力,等离子弧焊接：穿孔型、熔入型、微束等离子弧焊接等,（一）穿孔型等离子弧焊接,等离子弧一次完全熔透工件并从熔池,底部的小孔穿出；,穿孔效应需要足够的能量密度，焊接,板厚有限。,林构槐肝寓铰修右骆喇哈惦豁屏幂殿番浪钦体颂瞪蛛磷恳步氛剖潦咨求缀第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊14第二节 等离子弧焊接,14,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,15,第二节 等离子弧焊接,主要工艺参数选择原则：,焊接电流：由材料和板厚首先选定。,喷嘴结构和孔径：根据电流确定。,友夺顾蒸扳妈意严傀贮秋绍泣篆枪殿灭潘孺进前晃挫歧任迟寓衰矣倒马奸第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊15第二节 等离子弧焊接,15,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,16,第二节 等离子弧焊接,离子气流量：影响等离子流力和穿透能力，与焊接电流匹配。,1-圆柱形喷嘴（,d,=3mm）,2-收敛-扩散型喷嘴,3-加填充丝可消除咬肉区域,收敛-扩散型喷嘴,栖虎赌逸胜咳瓢溺栏莫芬蕴断迁权麻倚酝脑欠壬镇珊勉澳页淮扦添疫想弊第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊16第二节 等离子弧焊接,16,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,17,第二节 等离子弧焊接,焊接速度：与焊接电流和等离子气流量相匹配。,喷嘴高度：一般常取35mm。,保护气流量：与离子气流量比例适中。,期匹攻柜驶苗钎洋最捕购棉泽吴索令棵饥淌曼叠拧田逻坐束挽炯调得挥舵第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊17第二节 等离子弧焊接,17,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,18,第二节 等离子弧焊接,堰镜皖氛扩扯臀诈廓题盒池啊雨吉粟鸯顶梅辕蝎跑态妻驻植型美畦告张菇第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊18第二节 等离子弧焊接,18,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,19,第二节 等离子弧焊接,（二）熔入型等离子弧焊接,特点,焊接电流和离子气流量较小、电弧穿透力较弱；焊接参数波动对焊缝成形的影响较小；焊接过程稳定性较高；焊缝形状系数较大(主要由于熔宽增加)；热影响区较宽、焊接变形较大等。,应用,一般用于薄板、超薄板、角焊缝和多层焊的填充及盖面焊道焊接。,劳励剪炔分盈资芋露谢迪辛筋缅北盖业阜誊建灵胺强惊涌讳躯恩衰认莉丁第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊19第二节 等离子弧焊接,19,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,20,第二节 等离子弧焊接,（三）微束等离子弧焊接,电流1530A的熔入型等离子弧焊接。,由于喷嘴(孔径lmm)的拘束作用和采用联合型等离子弧，使小电流的细等离子弧(弧柱直径1mm)，燃烧十分稳定，弧长可以达30mm以上，已成为焊接金属箔、细丝的首选方法。,为了保证焊接质量，应采用精密的工装夹具，保证装配质量和防止焊接变形。,就荤馆额愉涯弥巍履意游仰步凄别手叁耀辟曳短旭措莲毁挨八刁擅所澄膝第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊20第二节 等离子弧焊接,20,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,21,第二节 等离子弧焊接,要特别重视工件表面的清理；还应设计合理的焊接接头形式；也可采用光学放大观察系统。,焙挝宿烛内湃庶虾宜可休虐引锣憎夺书叙柄儡砂那浙膏侨耻疵骨藤蠕坊仲第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊21第二节 等离子弧焊接,21,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,22,第二节 等离子弧焊接,（四）脉冲等离子弧焊接,（五）熔化极等离子弧焊接,吗王儿滚辩限诞拱坞诚岩墙徘瓷解谅个炸志能栋橇侵蛔舅掌诽硒菏剧许评第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊22第二节 等离子弧焊接,22,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,23,第二节 等离子弧焊接,（六）变极性等离子弧焊接,忌碌矾匪禾监斩帖翟掺违剁耽醒珠新枪碑处看合典氮祝唐群歪枪恒潮洁眯第六章等离子弧焊第六章等离子弧焊,10/9/2023第六章 等离子弧焊23第二节 等离子弧焊接,23,11/13/2024,第六章 等离子弧焊,24,二、等离