如何使用深熔氬弧(K tig)焊接鈦及鈦合金

為什么選擇K tig 深熔氬弧工藝焊接鈦合金?

鈦及鈦合金以其密度小、比強(qiáng)度高,工作溫度范圍寬,優(yōu)良的抗蝕性而聞名,被用于許多不同的領(lǐng)域,例如食品,化工,電力,航天,核能,艦艇和許多其他工業(yè)部門。而因鈦合金物理化學(xué)特性,對其焊接時焊縫容易被氧化、氮化而發(fā)生污染現(xiàn)象,且接頭脆化敏感,因此對它進(jìn)行焊接具有很大的挑戰(zhàn)性。比較常見的焊接工藝是手工氬弧焊和等離子弧焊,但是這兩種工藝都存在比較大的不足,手工氬弧焊焊接效率低,人力成本高,等離子焊接對組對要求十分嚴(yán)格,需要配備先進(jìn)的坡口加工設(shè)備,并且對操作工要求也非常高。

 Keyhole TIG(K-TIG)深熔氬弧技術(shù)將傳統(tǒng)氬弧焊的高品質(zhì)和清潔度與等離子焊接工藝的穿透深度相結(jié)合。 這項(xiàng)專利技術(shù)是對鎢極氬弧工藝進(jìn)行廣泛而科學(xué)研究,以及電弧特性,焊池穩(wěn)定性,散熱和工藝效率方面的創(chuàng)新成果。

K TIG深熔氬弧焊擁有8倍于GTAW的穿透率,使其能夠在單道次厚度為16 mm的材料中執(zhí)行X射線質(zhì)量焊接,而無需邊緣倒角。 由此產(chǎn)生的焊接速度高達(dá)傳統(tǒng)TIG / GTAW的10倍。 耗氣量減少90%以上,焊絲減少超過90%。K TIG深熔氬弧焊工藝的物理特性在焊接電弧中產(chǎn)生高能量密度,從而打開“鎖眼”并完全穿透被焊接材料并高速焊接。 與鑰匙孔幾何形狀相關(guān)的表面能量的最小化和電弧氣體的相對不受限制的出口的組合產(chǎn)生了非常穩(wěn)定和良性的熔池。通過該過程產(chǎn)生的表面張力防止熔池內(nèi)的熔融金屬從根面掉落進(jìn)而達(dá)到動態(tài)平衡。

K TIG深熔氬弧焊焊炬設(shè)計用于將高電流電弧轉(zhuǎn)換為等離子體射流,完全穿透材料并在材料底部形成高表面張力熔池。 通過控制表面張力,K TIG深熔氬弧焊可以在焊接時保持并穩(wěn)定熔融材料的重量。 這個過程的穿透能力因材料而異,例如它可以在厚度為13毫米的奧氏體不銹鋼上實(shí)現(xiàn)全焊透的單道焊接,也可以在16鈦合金上實(shí)現(xiàn)全焊透的單道焊接。 這種令人印象深刻的熔深能力的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是,不需要邊緣倒角或組對縫隙,所需要的只是一個簡單的方形對接。

鈦合金焊接應(yīng)用

鈦合金K TIG深熔氬弧焊接的材料范圍在3毫米和16毫米之間。在此厚度范圍內(nèi),1G和2G位置均可實(shí)現(xiàn)完全穿透式對接焊接,單道次焊接,以及鈦合金縱縫和環(huán)縫焊接,鈦合金壓力容器,管道和罐體非常適合應(yīng)用這一工藝。熔深是K TIG深熔氬弧焊對焊接生產(chǎn)率產(chǎn)生巨大影響的關(guān)鍵,實(shí)現(xiàn)全焊透而不需要邊緣坡口的能力可節(jié)省大量時間和資源,降低成本并增加利潤。相比之下,傳統(tǒng)的TIG焊接工藝需要復(fù)雜的V型或J型槽制備工藝,其中在槽制備過程中將金屬母材去除再填充昂貴的焊絲,并且為了確保一致性,必須由昂貴的機(jī)器制備。

由于傳統(tǒng)鎢極氬弧焊熔深局限性,在焊接鈦合金中厚板時需要多層多道施焊,不僅消耗大量的昂貴焊絲和保護(hù)氣體,焊接效率也非常低。

鈦合金因焊接時很容易扭曲而聞名,K TIG深熔氬弧焊一次完全穿透材料的焊接能力意味著收縮和變形顯著減少,這對于管道焊接尤其有益。

K TIG深熔氬弧焊是自動焊接工藝, 自動化的要求非常簡單:穩(wěn)定一致的行駛速度和堅固的操作架。 K TIG深熔氬弧焊系統(tǒng)可以與客戶現(xiàn)有設(shè)備如操作機(jī),滾輪架,變位機(jī),拼板機(jī)以及機(jī)器人進(jìn)行整合,節(jié)省投資成本

在鈦合金焊接中使用這種工藝的其他好處包括:

組對準(zhǔn)備和設(shè)置,在生產(chǎn)制造環(huán)境中很難實(shí)現(xiàn)對接零間隙和錯邊。K TIG深熔氬弧焊有能力在板厚15%的錯邊和間隙的情況下維持穩(wěn)定的熔池,這是其他小孔焊接工藝(例如等離子弧焊接和激光焊接)無法比擬的。

清洗, K-TIG的清洗要求是氬弧焊接的典型要求。 在鈦合金中,吹掃氣體對于確保清潔根部焊道是必需的, 當(dāng)用K-TIG焊接鈦合金時,我們建議用100%氬氣吹掃。

保護(hù)氣體, 用深熔氬弧焊對鈦合金進(jìn)行焊接的首選保護(hù)氣體用100%氬氣焊接。

 耗材,比如焊絲和氣體。 一定板厚不需要開坡口大大節(jié)省了焊絲的消耗,另外 由于K TIG深熔氬弧焊的高焊接速度,單位長度焊縫氣體消耗量也會減少。 所有特殊材料的耗材都很昂貴,這意味著耗材的減少可以極大地幫您降低焊接成本。

需要多少培訓(xùn)或知識?

操作員不需要多年的焊接培訓(xùn)和實(shí)踐技能就可以通過此工藝執(zhí)行優(yōu)質(zhì)的鈦合金焊接。 系統(tǒng)的簡單性使操作員可以在幾個小時內(nèi)完成培訓(xùn),而車間管理者可以在一到兩天內(nèi)接受全面的培訓(xùn), 這種簡單而又高效的焊接系統(tǒng)還可以幫助解決焊接和制造行業(yè)長期面臨的技能人才短缺問題。

安陽安達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司 

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