碳弧氣刨原理和使用方法

2022-08-25 19:30:03 字數 1850 閱讀 3722

一、 原理

碳弧氣刨是利用碳極和金屬之間產生的高溫電流,把金屬區域性加熱到熔化狀態,同時利用壓縮空氣的高速氣流把這些熔化金屬吹掉,從而實現對金屬母材進行刨削和切割的一種加工工藝方法,如下圖:

圖1 碳弧氣刨示意圖

二、 應用範圍

1. 焊縫挑焊根工作中。

2. 利用碳弧氣刨開坡口,尤其是u型坡口。

3. 返修焊件時,可使用碳弧氣刨消除焊接缺陷(挖出)。

4. 清除鑄件表面的毛邊、飛刺、冒口和鑄件中的缺陷。

5. 切割不鏽鋼中、薄板

6. 在板材工件上打孔。

7. 刨削焊縫表面的餘高。

三、 碳弧氣刨的工藝引數(主要)

1. 碳棒規格及適用電流(表1)

電流對刨槽的尺寸影響很大,電流增加時,刨槽的寬度增加,深度增加更多,採取大電流可以提高刨削速度,並獲得較光滑的刨槽。但電流過大時,碳棒頭易發紅,鍍銅層易脫落。正常電流下,碳棒發紅長度為25mm,電流小則容易產生夾碳現象。

實際生產中可參考表1選用電流。

表1 碳棒規格及適用電流

2. 刨削速度

刨削速度對刨槽尺寸、表面質量都有一定影響。速度太快會造成碳棒與金屬相碰,會使碳粘於刨槽頂端,形成「夾碳」的缺陷。相反,速度過慢又易出現「粘渣」問題。

通常刨削速度為0.5—1.2m/min較合適。

3. 電弧長度

氣刨時,電弧長會引起電弧不穩定,甚至造成息弧。操作一般宜用短弧,以提高生產效率和碳棒利用率。一般電弧長度以1—2mm為宜。

4. 碳棒伸出長度

碳棒從鉗口到電弧端的長度為伸出長度(如圖1所示)伸出長度越長,鉗口離電弧越遠,壓縮空氣吹到熔池的吹力就不足,不能將熔化的金屬順利吹掉;另一方面伸出長度越長,碳棒的電阻越大,燒損也越快。操作時,碳棒合適的伸出長度為80—100 mm,當燒損到20—30 mm後就要進行調整。

5. 碳棒傾角

碳棒與工件沿刨槽方向的夾角稱為碳棒傾角,刨槽的深度與傾角有關。傾角增大,刨槽深度增加;反之,傾角減小,則刨槽深減小。碳棒的傾角一般為25°-- 45°

四、 基本操作

1. 準備工件刨削前應先檢查電源的極性是否正確(一般刨槍接正極、工件接負極)。檢查電纜及氣管是否接好。

並根據工件厚度、槽的寬度選擇碳棒直徑和調節好電流。調節碳棒伸出長度為80—100mm。檢查壓縮空氣管路和調節壓力,調正風口並使其對準刨槽。

2. 引弧引弧時,應先緩慢開啟氣閥,隨後引燃電弧,否則易產生「夾碳」和碳棒燒紅。電弧引燃瞬間,不宜拉的過長,以免熄滅。

3. 刨削

1 因為開始刨削時鋼板溫度低,不能很快熔化,當電弧引燃後,此時刨削速度應慢一點;否則易產生夾碳。當鋼板熔化且被壓縮空氣吹去時,可適當加快刨削速度。

2 刨削過程中,碳棒不應橫向擺動和前後往復移動,只能沿刨削方向作直線運動。

3 碳棒傾角按槽深要求而定,傾角可為25°-- 45。

4 刨削時,手的動作要穩,對好準線,碳棒中心線應與刨槽中心線重合。否則,易造成刨槽形狀不對稱。

5 在垂直位置氣刨時,應由上向下移動,以便焊渣流出。

6 要保持均勻的刨削速度。刨削時,均勻清脆的「嘶、嘶」聲表示電弧穩定,能得到光滑均勻的刨槽。每段刨槽銜接時,應在弧坑上引弧,防止碰觸刨槽或產生嚴重凹痕。

7 刨削結束時,應先切斷電弧,過幾秒後再關閉氣閥,使碳棒冷卻。

8 刨槽後應清除刨槽及其邊緣的鐵渣、毛刺和氧化皮,用鋼絲刷清除刨槽內碳灰和「銅斑」。並按刨槽要求檢查焊縫根部是否完全刨透,缺陷是否完全清除。

4. 焊縫返修時刨削缺陷

焊縫經探傷後,發現有超標準的缺陷,可用碳弧氣刨進行刨除。根據檢驗人員在焊逢上做出的缺陷位置的標記來進行刨削,刨削過程中要注意一層一層地刨,每層不要太厚。當發現缺陷後,要輕輕地再往下刨一二層,直到將缺陷徹底刨掉為止。

如圖2所示

圖2刨除焊縫後的槽形

核電焊接碳弧氣刨使用要求

1.碳弧氣刨使用前預熱是強制性的 預熱溫度不低於125 2.碳弧氣刨時應將附近加工好的機械零件或已清理乾淨的產品設定必要的保護裝置以防止氣刨的噴濺物。3.碳弧氣刨完成後應清理所有噴濺的殘痕。碳弧氣刨坡口面應採用機械打磨方法清理乾淨,清除所有表面粗糙 咬邊或其他缺陷。4.碳弧氣刨表面打磨後,焊接前應對...

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