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電弧吹偏及補救方法
電弧的弧柱是由高溫電離氣體組成的柔性導體,螺柱焊的電弧對焊接結果具有重要意義,一個原因是螺柱焊時瞬間電流很大,產生了很強的磁場,在磁場中電弧表現為像一個沒有強度的導線,強大的磁場使電弧產生電磁性吹偏;另一個原因是在焊接時產生大量的熱量,過熱的空氣和陶瓷環(huán)產生電弧的熱吹偏。
通常情況下,由于磁場分布不均而引起的“磁偏吹”影響較大,磁偏吹發(fā)生時,螺柱會單側強烈熔化,焊縫加強高部分會變?yōu)橹话凑找粋冉肽覆幕蛘吆缚p不能完全閉合,并且電弧偏吹的熔化焊縫上帶有多氣孔的傾向,嚴重影響焊接質量和合格率,有的幾乎不能正常進行焊接。徹底消除螺柱焊時的“磁偏吹”現象幾乎是不可能的,人們只能從以下幾種方法中選擇一兩種方法來降低其影響。
1、合理連接螺柱焊的極性
極性是指工件到焊接電源的連接方式,原則上,在螺柱焊接時焊接電源的正極接工件焊接時排斥電弧,而焊接電源的負極接焊槍吸引電弧。如下圖1-1所示
2、在電弧偏吹背向端接入地線
接地端在生產過程中總是預先接好,在焊接過程中,由于工件慢慢被磁化,將發(fā)生電弧向接入端的另一面偏移。此時應盡早接入另一根規(guī)格相同的地線,長度相同,以防止工件被磁化而發(fā)生磁偏吹。如下圖2-1所示:
3、結構的影響
當電弧兩面為非對稱結構時,磁偏吹會偏向質量(重量)較大的一面。這是
因為質量較大的一面將會被更大強度地磁化,從而對電弧產生引力,當發(fā)生這一現象時,應從結構上進行修正,在無法避免的情況下,焊接時應適當增加導磁物,加入導磁物的目的是吸引電弧。通常將導磁物加工成半圓形,厚度與重量根據實際情況調整。如圖3-1所示:
4、改變接地的位置
當螺柱在工件的邊緣焊接時,由于工件慢慢被磁化,將發(fā)生電弧向工件內部產生偏移,同時由于重量的不平衡工件內部的質量相對較大,也將引起電弧向工件內部偏移。在此種情況下可以采用使工件磁化產生的偏宜和重量產生的偏家相互抵消,改變接地線位置的方法減少偏磁。如圖4-1所示。
5、焊接工裝盡量采用非磁性材料。
焊接過程中經常使用一些工具,為防磁化和影響焊接效果,盡量使用塑料制品、鋁、奧氏體不銹銅和銅質材料。
6、焊槍電纜也會影響電弧
Ⅰ、 焊槍電纜(尾線),在陰影區(qū)的面積越小,導致磁偏吹越嚴重,建議焊接時盡量控制尾線,避免焊接質量下降。如圖6-1所示。同樣道理,在臨近焊接部位的地方,盡量不要設置任何導線。
Ⅱ、焊接時焊接的電流比較大,電纜盤成圈狀會產生和圈狀電纜垂直方向的強磁場,其磁場的強度和圈數成正比,即圈數越多,磁場越強,也和焊接電流有關,電流越大磁場越強,可能造成在附近施焊的電弧偏吹嚴重,影響焊接質量。
7、焊接部位兩面分布異種金屬材料
此時應注意是否有材料的磁性差別,如一邊是低碳鋼,而另一邊分布有不銹鋼,盡量避免這種情況發(fā)生,如無法避免,應嘗試使用引鐵進行校正。