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气压焊工作原理

气压焊方法可分为开式气压焊和闭式(即溶化和塑性)气压焊两种。开式气压焊是先在两工件之间插入多焰焊炬,将工件端面加热到熔化状态,随后撤出焊炬,使工件接触并加以顶锻。而闭式气压焊炬则是先将工件对接在一起,用气体火焰在工件接头周围加热,当其达到低于熔点的某一温度后,施加一定压力进行顶锻。由此可见,闭式气压焊实质上是一种固态焊接方法。

由于开式气压焊的质量不如闭式气压,因而其在工程上极少应用。在此只介绍闭式气压焊法。

1、表面处理

对焊接工件端部及附件进行清理,清除油污、砂及其他异物后,对端面进行机械切削、打磨等,以达到所要求的垂直度、平面度和粗糙度。

表面处理的质量对焊接质量影响很大,应引起重视。

2、加热

焊前按工艺要求对工件端面进行加工后,将工件固定在气压焊机上对正,使用多焰炬对接缝及其附件进行加热。加热时焊接要沿工件轴向往复摆动,以便顶锻时发生一定范围的塑性变形。使用的气体主要有氧+乙炔或氧+丙烷。前者的特点是火焰强度大、温度高;后者火焰强度不如氧-乙炔火焰,但其加热范围较宽。

加热过程中,火焰必须稳定,焊接区的加热要均匀,顶锻时按缝出的金属需达到“黄白色”的状态(约1200OC)。

3、加压

当工件加热到如上所述的一定温度后,即进行加压,也就是顶锻。加压的作用是:

1)使工件端部产生塑性变形,从而改善和增大焊接结合面积;

2)破碎工件端面上的氧化膜;

3)在与工件轴线垂直方向产生隆起变形部分可于焊后切除,而钢筋则不必要。

加压的方式一般有三种:一是定压顶锻法,即从开始直至焊接完毕,压力基本上保持不变,达到一定的顶锻量就完成焊接;另外两种加压方式分别为二段顶锻法和三段顶锻法。根据焊接工件的不同,其加压的方式及顶锻参数也有所不同。

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