广泛用于工业生产,特别是航空航天等和工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接,如钛合金的壳体,飞机上的一些薄壁容器等。
等离子弧的类型
按电源连接方式的不同,等离子弧有非转移型、转移型和联合型三种形式见图23。
(1)非转移型等离子弧 钨极接电源负端,喷嘴接电源正端,等离子弧体产生在钨极与喷嘴之间,在等离子气体压送下,弧柱从喷嘴中喷出,形成等离子焰。
(2)转移型等离子弧 钨极接电流负端,焊件接电流正端,等离子弧产生在钨极和焊件之间。因为转移弧能把更多的热量传递给焊件,所以金属焊接、切割几乎都是采用转移型等离子弧。
3)联合型等离子弧 工作时非转移弧和转移弧同时并存,故称为联合型等离子弧。非转移弧起稳定电弧和补充加热的作用,转移弧直接加热焊件,使之熔化进行焊接。主要用于微束等离子弧焊和粉末堆焊。
转移型等离子弧
为建立转移型等离子弧,应将钨极接电源负极,喷嘴和焊件同时接正极,转移型弧示意图见图24。首先接通钨极与喷嘴之间的电路,引燃钨极与喷嘴之间的电弧,接着迅速接通钨极和焊件之间的电路,使电弧转移到钨极和焊件之间直接燃烧,同时切断钨极和喷嘴之间的电路,转移型等离子弧就正式建立。
在正常工作状态下,喷嘴不带电,在开始引燃时产生的等离子弧,只是作为建立转移弧的中间媒介。
弧焊方法常用的等离子弧焊基本方法有小孔型等离子弧焊、熔透型等离子弧焊和微束等离子弧焊三种。
(1)小孔型等离子弧焊 使用较大的焊接电流,通常为50~500A,转移型弧。施焊时,压缩的等离子焰流速度较快,电弧细长而有力,为熔池前端穿透焊件而形成一个小孔,焰流穿过母材而喷出,称为 "小孔效应",其示意图见图25。随着焊枪的前移,小孔也随着向前移动,后面的熔化金属凝固成焊缝。由于等离子弧能量密度的提高有一定限制,因此小孔型等离子弧焊只能在有限厚板内进行焊接,见表2。
表2 小孔型等离子弧焊一次焊透厚度 (mm)
不锈钢 ≤8钛及钛合金 ≤12镍及镍合金 ≤6低合金钢 ≤7低碳钢 ≤8
(2)熔透型等离子弧焊 当等离子气流量较小、弧柱压缩程度较弱时,此种等离子弧在焊接过程中只熔化焊件而不产生小孔效应,焊缝成形原理与钨极氩弧焊相似,称为熔透型等离子弧焊,主要用于厚度小于2~3mm的薄板单面焊双面成形及厚板的多层焊。
(3)微束等离子弧焊 焊接电流30A以下熔透型焊接称为微束等离子弧焊。采用小孔径压缩喷嘴(ф0.6mm~ф1.2mm)及联合型弧,当焊接电流小至1A以下,电弧仍能稳定地燃烧,能够焊接细丝和箔材。
氩气机工作原理:
1) 升压变压器;图中变压器为24:70,将307电压升高约3倍。
2) 采用4倍压整流电路;如图(C11~C14、D11~D14)来产生高压:①当升压变压器(T1)初级流过一正脉冲电流时(电压值为U),N2产生一上正下负(正向)的感应电动势,并给电容C14充电,使电容C14的端电压也为U,(方向如图);且由于线圈续流和D14的作用,在主变中无电流流过时,C14也不能放电;②升压变压器流过一等值的负脉冲电流时,在N2上产生一上负下正的感应电动势(值为U),给C11充电,使得C11上的压降VC11=VC14+U感应=2V,方向如图;③升压变压器T1再流过一正脉冲电流时,N2上又产生上正下负的感应电动势,这时,电容C13充电,端电压VC13=VC11+U感应-VC14=2V,方向如图;④升压变压器的电流方向再次改变,使得N2上的感应电动势方向为上负下正,这时,电容C12得到电能,且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向如图,这样,在A、B间便形成了4U的压降。
(3) 高频振荡发生器:(由L3(N3)、C5、放电嘴组成)
①A、B两点的压降达到4V(V为逆变器输出电压,约1KV),给电容C15充电;
②放电嘴因高压击穿放电,此时,相当于短路L3、C15;
③L3、C15产生高频振荡,f=L/2π√LC
④由于输出能量的不断补充,使得每隔一定时间,L3、C15便产生高频振荡电流,并通过T4次级输出到输出。由于T4上要通过高频高压的电流,其技术参数要求严格,它的质量是起弧难易,焊接效果的决定性因素。
控制
输出回路中有高频高压电流后,保证了起弧,可如果防护不当,高频高压电流便会反向击穿二次整流中的整流管,甚至损坏主变T1初级线圈所联接的电路,而且,高频高压只是在起弧时使用,起弧后,便不再需要,所以,需适时断开高频高压发生器,其控制电路如图3所示
①防干扰控制:在输出端的正负极间接有压敏电阻与电容,其对于高频高压电流来说明相当于短路同时,正负端都接有抗高频的电感线圈,这样,就控制了高频高压电流反窜到二次整流的电路中,只在输出端形成回路。同时,接在正极与机壳间的电阻(压敏)和电容也能有效地防止高频电流及其它干扰。
②高频高压电流的产生与关断控制:高频高压电流的产生与关断都由继电器J控制,手开关全上时,把S2合上,这时,电路工作,输出约56伏的直流电压,它使继电器动作,吸合JA,使高频高压电路工作,产生高频高压电流输出,引起电弧,电弧一引起,输出回路便出现大电流,流经电抗器(电感线圈);由于电感的续流作用,能使电抗器正端(图中A点)电压降到很低的电位(甚至为负值),这时,继电器被可靠地断开,高频高压发生器停止工作,完成了对高频高压电流的控制。
增压起弧控制
为了保护轻易起弧,提供焊接质量,氩弧焊机还在输出端增设了一个增压起弧的装置,其利用高频高压发生器的变压器的另一组次边作为增压变压器,使得高频高压发生器工作时,也同时抬高了输出端的电压,保证起弧,起弧后,增压装置也随着高频高压电流发生器一起被断开。
氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式,先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压,击穿氩气,使之导电,然后供给持续的电流,保证电弧稳定。
氩弧焊机在主回路、电源、驱动电路、保护电路等方面的工作原理是与手弧焊机是相同的。在此不再多叙述,而着重介绍氩弧焊机所特有的控制功能及起弧电路功能。
手开关控制
氩弧焊机要求氩气先来后走,而电流则后来先走(相对气而言),这此都是通过手开关控制实现的。
由图1知:当焊机主开关合上后,电源工作,给控制电路提供了24V的直流
电。手开关未合上时,24V直流电通过电阻R5使Q2导通,CW3525芯片的8脚经过T形滤波器(L5、C5组成,抗干扰用)对地短路,此时,CW3525处于封波状态,电路无输出;手开关合上时,24V直流电通过电阻R4、R8使Q1导通,Q2基极被拉低而关断,24V直流电通过电阻R6、R7使Q3导通继电器J3A吸合,使控制气体供给的电磁阀工作,给焊接供气。而8脚电位由于缓起动电阻,电容的作用缓慢增长,经过一定时间,CW3525开始工作,电路开始输出功率。这样,电流就较气延时供给延时时间由缓起动动阻、容值决定)。
氩气高纯氩气技术安全说明
1化学品及企业标识
中文名:氩气
英文名:Argon,
分子式:Ar
分子量:39.9
化学类别:不燃压缩气体
2成分/组成信息
主要成分:高纯氩气含量>t99.999%。纯氩含量I>99.994%
主萋虽堆:用于对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接,即,“氩弧焊”。稀有金属及有色金属冶炼、半导体工业、色谱与光谱仪器的载气、配制标准气与混合气、灯泡气(注:纯氩不宜直接用作灯泡气)。
3危险性概述
危险性类别:第2.2类不燃压缩气体
侵入途径:吸入、眼/皮肤。
危害:
吸入:普通大气压下无毒,高浓度时,使氧分压降低而发生窒息。氩浓度达50%以上,引起严重;75%以上时,可在数分钟内。当空气中氩浓度增高时,先出现呼吸加速,注意力不集中,共济失调。继之,疲倦乏力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、,以至。
眼/皮肤:接触迅速蒸发的气体会引起冻伤。
4急救措施
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输 氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
5消防措施
燃烧性:不燃
闪点(℃):无意义
爆炸下限(%):无意义
爆炸上限(%):无意义
引燃温度(℃):无意义
危险特性:若遇高热,容器内压,有开裂和爆炸的危险。
灭火方法:本品不燃。切断气源。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
6泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。漏气容器要妥善处理,修复、后再用。
7操作处置和储存
不燃性压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过40℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与易燃或分开存放。验收时要注意品名,注意验瓶日期,仓的先发用。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。不得分装。钢瓶阀门操作必须使用标准的手轮。
8接触控制/个体防护
工作杨所职业接触限值
中国MAC(ra9/m3):无规定
美国ACGIH TLV—TWA: 单纯窒息性气体
工程控制:密闭操作。提供良好的自然通风条件。
呼吸系统防护:一般不需防护。但当作业场所空气中氧气浓度低于18%时,必须佩戴、氧气呼吸器或长管面具。
眼睛防护:一般不需防护
身体防护:穿一般作业工作服。
手防护:戴一般作业防护手套。
避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有
人监护。
9理化特性
外观与性状:无色无臭惰性气体。
熔点(℃):一l89.2
沸点(℃):一l85.9
相对密度(水=1):1.40(一186℃)
相对密度(空气=1):1.38
饱和蒸气压(kPa):202.64(一179℃)
辛醇/水分配系数的对数值:无资料
燃烧热(kJ/m01):无意义
临界温度(℃):一l22.3
临界压力(MPa):4.89
溶解性:微溶于水。溶于醇。
10稳定性和反应活性
稳定性:稳定
聚合危害:不聚合
避免接触的条件:高温
11毒理学资料
急性毒性
LD50:无资料
LC50:无资料
12环境生态资料
对环境无害。
13废弃处置
允许气体安全地扩散到大气中。
14运输信息
危规号:22011
UN编号:1006
包装分类:m
包装标志:5
包装方法:耐压钢瓶。
目前为止,可以说是一种应用范围较广的惰性气体。它主要应用于半导体制造工业中的焊接、电子行业、冶炼、实验室分析等。高纯氩气的性质非常稳定,既不能燃烧,也不助燃。高纯氩气在工业和机械制造部门往往被作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。在空气中含有的0.932%的氩气,沸点在氧气、氮气之间,在分离氧气、氮气的同时,将氩气分离出来进一步提纯,也可得到氩气。氩本身无毒,但在高浓度时有窒息作用。当空气中氩气浓度高于33%时就有窒息的危险。当氩气浓度超过50%时,出现严重,浓度达到75%以上时,能在数分钟内。液氩可以伤皮肤,眼部接触可引起。
注意事项:
储存注意事项:储存于阴凉、通风仓间内。仓温不适宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。
操作注意事项:搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。操作人员必须经过培训,严格遵守危险化学品安全使用操作规程。
应急处理:建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。尽可能切断泄露源。合理通风,加速扩散。
这么多的小细节,你有没有接收到?快速加深你对高纯氩气的了解。
电源
使用等离子弧焊时,通常采用直流电流和垂降特性电源。由于从特别的焊炬排列方式和各自分离的等离子、保护气流中获得了特的操作特性,可在等离子控制台上增加一个普通的TIG电源,还可以使用特别组建的等离子系统。采用正弦波交流电时,不容易使等离子弧稳定。当电和工件间距较长且等离子被压缩时,等离子弧很难发挥作用,而且,在正半周期内,过热的电会使导电嘴变成球形,从而干扰弧的稳定。
可使用的直流开关电源。通过调节波形的平衡来减少电正的持续时间,使电得到充分冷却,以维护尖头导电嘴形状,并形成稳定的弧。
起弧
虽然等离子弧是通过采用高频产生的,但它先是在电和等离子喷嘴之间形成的。该维弧被装在焊炬中,需要焊接时,再将它转移到工件上。与在焊缝间保持的维弧相同,维弧系统能确保稳定的起弧,这避免了对产生电子干涉的高频的需要。
电
用于等离子过程使用的是含2%氧化钍的钨电和铜的等离子喷嘴。与TIG焊使用的导电嘴不同,在等离子过程中,对电导电嘴的直径要求不那么严格,但压缩角须保持在30°~60°左右。等离子喷嘴孔的直径是很重要的,在相同的电流强度和等离子气流速度下,孔直径太小会导致喷嘴被过度腐蚀甚至熔化。在工作电流下,需要谨慎使用直径过大的等离子喷嘴。
注:孔的直径过大,可能会对弧的稳定及孔的维护造成困难。
气体
通常等离子气体的组合气体是纯氩,并含有2%~5%的氩气作为保护气体。氦气也能用做等离子气体,但由于它温度较高,会降低喷嘴的电流上升率。氢气含量越少,进行小孔型等离子焊接越困难。
东莞市灏达焊接材料店从事多种气体的制备、营销和现场服务,能根据客户需求进体产品的研究开发,自2006年诞生以来,拥有雄厚的专业技术力量和物流服务,具有十多年气体销售经验和广泛的销售市场。现已形成以工业特种气体、大宗混合气体、标准气体、各种气体管道工程等四大类产品和训练有素的员工队伍,积累了一定的气体制造和供气服务经验。 灏达经销的化学工业气体包括各种纯度和规格,如:、氧气、氮气、氩气、氦气、、氨气、干冰、等;特种气体包括各种纯度和规格,如:六氟化硫、四氟化碳、、五氟化磷、五氟化锑、四氟化硫、四氟盐、三氟甲烷、三氟化氮、磷烷、、、五氟化碘、氖气、氟气、气、、P10氩甲烷混合气等;气体管道服务对象,化工企业、电子半导体行业、太阳能光伏、学校、科研机构、海关、检验检疫中心等等;还可以按客户的要求配制各种混合气,如:高纯空气、氟氮混合气、氧氦混合气、硅烷加氢混合气、氩保气、氧氩混合气等。 我们秉承“一切为了用户”的宗旨,只要用户的需要,都要做到使用户满意。对于有特殊要求的气体配制、钢瓶阀门或接口加工、气体管道等按装服务,我们都有一些长期合作的专业厂家和团队为之服务。销售产品广泛应用于电子、不锈钢、光纤光缆、太阳能电池、有色金属、化工行业、香精香料、医、玻璃及电力行业。客户只要一个电话、一份传真(订单),您需要的货物就会按照您的要求,如期而至送到您的手上! 灏达所销售商品,质量保证价格合理,具备各种生产和销售资质。服务上乘,交货及时,做到快速反应、及时回访、技术咨询、操作培训、客户投诉处理,为客户提供安全可靠的生产运行保证。