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    高頻焊接質量控制的要點

    發布日期:2018-06-22 作者:比亞特自動化設備有限公司 點擊:

         影響高頻焊接質量的因素很多,而且這些因素在同一個系統內互相作用,一個因素變了,其它的因素也會隨著它的改變而改變。所以,在高頻調節時,只注意到頻率,電流或者擠壓量等局部的調節是不夠的,這種調整根據整個成型系統的具體條件,從與高頻焊接有關聯的所有方面來調整。高頻焊接后排除空氣,方法是:用工具按實焊點,排出多余的空氣,達到焊點飽滿的目的。

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      1、頻率


      高頻焊接時的頻率對焊接有影響的,因為高頻頻率影響到電流在鋼板內部的分布性。選用頻率的高低對于焊接的影響主要是焊縫熱影響區的大小。從焊接效率來說,應盡可能采用較高的頻率。100KHz的高頻電流可穿透鐵素體鋼0.1mm,400KHz則只能穿透0.04mm,即在鋼板表面的電流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。在生產實踐中,焊接普碳鋼材料時一般可選取350KHz~450KHz的頻率;焊接合金鋼材料,焊接10mm以上的厚鋼板時,可采用50KHz~150KHz那樣較低的頻率,因為合金鋼內所含的鉻,鋅,銅,鋁等元素的集膚效應與鋼有差別。國外高頻設備生產廠家已經大多采用了固態高頻的新技術,它在設定了一個頻率范圍后,會在焊接時根據材料厚度,機組速度等情況自動跟蹤調節頻率。


      2、焊接方式


      高頻焊接有兩種方式:接觸焊和感應焊。


      接觸焊是以一對銅電極與被焊接的鋼管兩邊部相接觸,感應電流穿透性好,高頻電流的兩個效應因銅電極與鋼板直接接觸而有效利用,所以接觸焊的焊接效率較高而功率消耗較低,在高速低精度管材生產中有了廣泛應用,在生產厚的鋼管時一般也都需要采用接觸焊。但是接觸焊時有兩個缺點:一是銅電極與鋼板接觸,磨損很快;二是由于鋼板表面平整度和邊緣直線度的影響,接觸焊的電流穩定性較差,焊縫內外毛刺較高,在焊接薄壁管時一般不采用。


      感應焊是以一匝或多匝的感應圈套在被焊的鋼管外,多匝的效果好于單匝,但是多匝感應圈制作安裝較為困難。感應圈與鋼管表面間距小時效率較高,但容易造成感應圈與管材之間的放電,一般要保持感應圈離鋼管表面有5~8mm的空隙為宜。采用感應焊時,由于感應圈不與鋼板接觸,所以不存在磨損,其感應電流較為穩定,焊接時的穩定性,焊接時鋼管的表面,焊縫平整,在生產如API等管子時,基本上都采用感應焊的形式。


      3、輸入功率


      高頻焊接時的輸入功率控制很重要。功率太小時管坯坡口加熱不足,達不到焊接溫度,會造成虛焊,脫焊,夾焊等未焊合缺陷;功率過大時,則影響到焊接穩定性,管坯坡口面加熱溫度大大高于焊接所需的溫度,造成嚴重噴濺,針孔,夾渣等缺陷,這種缺陷稱為過燒性缺陷。高頻焊接時的輸入功率要根據管壁厚度和成型速度來調整確定,不同成型方式,不同的機組設備,不同的材料鋼級,都需要我們從生產線去總結,編制適合自己機組設備的高頻工藝。


      4、焊接速度


      焊管機組的成型速度受到高頻焊接設備速度的制約,機組速度可以開得較快,達到100米/分鐘,世界上已有機組速度甚至于達到400米/分鐘,而高頻焊接特別是感應焊只能在60米/分鐘以下,超過10mm的鋼板成型,機組生產的成型速度實際上只能達到8~12米/分鐘。


      焊接速度影響焊接質量。焊接速度提高時,縮短熱影響區,從熔融坡口擠出氧化層;反之,當焊接速度很低時,熱影響區變寬,會產生較大的焊接毛刺,氧化層增厚,焊縫質量變差。當然,焊接速度受輸出功率的限制,不可能提得很高。


      機組操作經驗顯示,2~3mm的鋼管焊接速度可達到40米/分鐘,4~6mm的鋼管焊接速度可達到25米/分鐘,6~8mm的鋼管焊接速度可達到12米/分鐘,10~16mm的鋼管焊接速度在12米/分鐘以下。接觸焊時速度可高些,感應焊時要低些。


      5、焊接壓力


      焊接壓力也是高頻焊接的主要參數。理論計算認為焊接壓力應為100~300MPa,但實際生產中這個區域的真實壓力很難測量。一般都是根據經驗估算,換算成管子邊部的擠壓量。不同的壁厚取不同的擠壓量,通常2mm以下的擠壓量為:3~6mm時為0.5t~t;6~10mm時為0.5t;10mm以上時為0.3t~0.5t。


     


    本文網址:http://www.kupres-portal.com/news/405.html

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