深熔氬弧焊KTIG 與脈沖MIG焊對比分析

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焊接工藝：

以板厚10mm 304不銹鋼對接焊縫為例

MIG焊采用單面60度V型坡口，鈍邊1m，不留間隙焊，背面清根，多層多道焊

 

深熔氬弧焊不開坡口，單面焊雙面成型

下圖右半部分為不加絲深熔表面成型效果，左半部分是二次擺動蓋面效果

 

下圖為KTIG深熔氬弧焊工藝背部成型效果

 

深熔氬弧焊(KTIG)焊接工藝參數如下：

奧氏體不銹鋼及其鎳基合金的焊接工藝指南

厚度 （毫米）	焊接速度 （毫米/分鐘）	焊接電流 （安培）	間隙* （毫米）
3	500	270	0~0.5
4	500	380	0~0.5
6	380	425	0~0.8
8	320	480	0~1.0
10	270	500	0~1.5
13	220	550	0~1.5

說明：間隙*---焊縫間隙。

 以上焊接參數必須在下列條件下實現：

1、電極：       6.4毫米鎢極

2、保護氣體：   高純氬氣，流量20L/min

3、焊接前應清除焊接區域的表面氧化層及油污（包括表面和背面）。

焊接成本計算

	序號	項目	MIG焊計算式	深熔氬弧焊 計算式		MIG焊	深熔氬弧焊
工藝參數	（1）	焊接速度（ mm/min）			焊道正1	204.00	270.00
（2）			焊道正2	108.00
（3）			焊道反1	252.00
（4）	坡口加工速度（mm/min）				1000.00
（5）	清根速度 （mm/min）				500.00
（6）	焊道冷卻及清渣速度（min/m）				10.00
（7）	折算綜合焊接生產度 （mm/min）	1000÷［1000÷(1)+ 1000÷（2）+1000÷(3) +1000÷(4)+1000÷(5)+1000÷（6）］			32.12	270.00
焊材費用	（8）	熔敷金屬量 （kg/m）				0.58	0.19
（9）	焊絲用量（kg/m）				0.68	0.23
（10）	焊材單價（元/kg）				40.00	40.00
（11）	焊材費用（元）	（9）×（10）			27.20	9.20
	（12）	燃弧時間（min/m)	1000÷(1)+1000÷（2）+ 1000÷(3)	1000÷（7）		18.13	3.70
	（13）	氣體流量（L/min)				15.00	20.00
	（14）	氣體單價（元/L）				0.04	0.04
	（15）	氣體費用（元/m）	（12）×（13）×（14）			10.88	2.96
	（16）	清根時間（min/m)				2.00	0.00
	（17）	開坡口時間（min/m）				1.00	0.00
	（18）	焊道冷卻及清渣時間（min/m）				10.00	0.00
	（19）	總作業時間（min/m）	（12）+（16）+（17）+(18)			31.13	3.70
	（20）	人工單價（元/h)				25.00	25.00
	（21）	人工費用（元/m)	（19）×（20）÷60			12.97	1.54
	（22）	焊接電源功率（KW)				12.00	30.00
	（23）	電價（元/kw*h)				1.00	1.00
	（24）	電力費用（元/m)	（24）×（23）×（20）÷60			6.23	1.85
	（25）	焊接成本（元/m)	(11)+(15)+(21)+(24)			57.27	15.56

成本核算說明：

焊縫實芯焊絲用量計算

計算公式 W= ALρ/p

P表示焊材利用率（利用率為經驗常數通常實芯焊絲0.85～0.9；藥芯焊絲取0.55～0.6）

W（kg）表示焊材重量；A（mm2）表示焊縫截面積；L（mm）表示焊縫長度；

ρ（kg/cm3）表示焊縫金屬比重，不銹鋼通常為7.93，經放樣算出焊縫截面尺寸A為73 mm2

W= ALρ/p  

MIG焊該種焊縫每米實芯焊絲用量WMIG=73×1000×7.93×10-6÷0.85=0.68kg/m

高效深熔焊不須開坡口，焊絲填充只發生在蓋面焊道，故取W深=1/3WMIG=0.23kg/m

等離子破口加工速度取1000mm/min

碳弧氣刨清根速度取500mm/min

焊道冷卻及清理速度10min/m

人工單價取200元/天

電價取1元/度

氬氣單價取0.04元/L

焊接成本=人工成本+電費+焊材成本+氣體成本

焊接10mm 304不銹鋼全熔透對接焊縫，以1臺深熔焊焊接設備滿負荷的1臺班生產量為日產量時，日焊接生產量為129.6m，焊接成本為2016.58元；普通MIG焊需要8.4臺班，焊接成本為7422.2元。

焊接效果對比

深熔氬弧焊

1、焊縫光順平滑、特別是背面焊縫。

2、焊縫為“釘狀”結構，增強了焊縫的力學性能，同時使焊接的變形量小。

3、實際工程應用統計結果，焊縫拍片合格率超過98%。

脈沖MIG焊

1、焊縫光順平滑，但根部易出現焊接缺陷。

2、由于采用多層多道焊，整體熱輸入大，焊接變形量大。

3、實際工程應用統計結果由于根部氣孔及焊縫及母材易出現未融合，焊縫拍片合格率低于90%。

KTIG深熔氬弧焊其它優點

1、實現焊接過程自動化, 操作簡單，操作工人經過2天培訓可獨立操作。

2、焊縫一次成型，不需要開坡口或添加焊材便可實現凸焊縫，可同步蓋面。

3、能實現單面焊雙面成型，焊縫美觀，變形量小，背面不必清根, 背面焊縫寬度2~3毫米，正面焊縫寬度通常為板厚度的1.5倍左右

4、焊接容錯率高，在一定厚度下，焊接工件的間隙及錯邊量可達到2毫米。

5、焊接速度快，速度是普通TIG/GTAW的10倍以上。

6、焊接包括碳素合金鋼、不銹鋼、鈦合金、鎳基合金、鈷合金和鋯等材料，能保證超常的焊接速度和質量。

7、碳素合金鋼的一次焊穿厚度為10毫米、不銹鋼及鎳基合金等為13毫米、鈦合金、鈷合金和鋯等為16毫米，超過焊接厚度部分需開“V”坡口。

8、焊接過程采用氬氣保護。

9、焊接效率高，能耗低。

10、設備維護成本低。

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