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1、新型脈沖氬弧焊機(jī)的焊接試驗(yàn)及結(jié)論一、術(shù)語MIG焊熔化極惰性氣體保護(hù)焊 利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬嘴噴出的氣體來保護(hù)電弧進(jìn)行焊接,以氬氣或氦氣等惰性氣體為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊。MAG焊熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬嘴噴出的氣體來保護(hù)電弧進(jìn)行焊接,以惰性氣體與氧化性氣體(氧氣,二氧化碳)的混合氣為保護(hù)氣時(shí),或以二氧化碳?xì)怏w或二氧化碳+氧氣的混合氣體為保護(hù)氣時(shí)統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊(用于不銹鋼焊接時(shí)通常采用Ar+1%2%O2,用于低碳鋼焊接時(shí)通常采用Ar+2%CO2)TIG焊鎢極惰性氣體保護(hù)焊(鎢極氬弧焊
2、) 利用鎢極與工件之間燃燒的電弧作熱源,手工填絲,由焊炬嘴噴出的氣體來保護(hù)電弧進(jìn)行焊接,以氬氣或氦氣等惰性氣體為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊。CO2焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊(MAG焊的一種) 利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬嘴噴出的氣體來保護(hù)電弧進(jìn)行焊接,以CO2作為保護(hù)氣體的焊接(用于不銹鋼焊接時(shí),為防止有益元素?zé)龘p,需采用藥芯焊絲焊接,焊接方法代號(hào)FCAW)SMAW焊條電弧焊 焊條電弧焊是利用焊條與工件之間建立起的穩(wěn)定燃燒的電弧你作為熱源,使焊條與工件局部熔化,從而獲得牢固焊接接頭的方法。熔化極氣體保護(hù)焊相比普通鎢極氬弧焊效率高 因?yàn)樗娏髅芏却?,熱量集中,熔敷率?/p>
3、,焊接速度快。另外,容易引弧。二、焊接試驗(yàn)現(xiàn)對(duì)以上5焊接方法,其中MAG焊分別采用Ar+1%O2 、Ar+2%O2 、Ar+2%CO2三種保護(hù)氣體進(jìn)行焊接試驗(yàn),共7種試驗(yàn)方法1、 焊接過程記錄 通過試驗(yàn),以上7中焊接方法焊接過程都比較穩(wěn)定,F(xiàn)CAW焊接過程中有少許飛濺,就混合氣體而言,采用Ar+1%O2作為保護(hù)氣體焊接電弧最為穩(wěn)定。焊后化學(xué)成分分析:焊接方法化學(xué)成分(%)結(jié)果MAG(Ar+1%O2)Cr:22,Ni:9.1符合要求MAG()Cr:20.3,Ni:10.2符合要求MIGCr:21.9,Ni:9.2符合要求FCAWCr:18.8,Ni:10.1符合要求MAG(Ar+2%CO2)Cr
4、:19.9,Ni:9.5符合要求TIGCr:19.5,Ni:9.0符合要求SMAWCr:19.7,Ni:9.8符合要求上述7種焊接方法焊后焊縫金屬成分均符合要求 3、焊后外觀質(zhì)量對(duì)比MAGMAGMIGFCAWMAGTIGSMAW(Ar+1%O2 )(Ar+2%O2)ArCO2(Ar+2%CO2)Ar-通過上圖對(duì)比得出SMAW、TIG、FCAW外觀成形最好,但熔深較淺;MAG(Ar+1%O2 )、MAG(Ar+2%CO2)、MIG成形次之,MAG(Ar+2%CO2)成形最差 4、焊接成本對(duì)比(試驗(yàn)數(shù)據(jù))焊接方法焊機(jī)成本(元)焊接速度(m/min)焊絲成本(元/m)氣體成本(元/m)人工成本(元/
5、m)綜合成本(元/m)沒折算焊機(jī)成本MIG892000.11715.61.352.1419.09MAG(Ar+2%CO2)892000.12115.61.402.0719.07MAG(Ar+1%O2)892000.13415.61.401.8618.86MAG(Ar+2%O2)892000.12515.61.402.0119.01FCAW135000.14138.160.331.7840.27TIG84000.02012.15.2312.2829.61SMAW30000.06117-4.1021.10SAW1000000.4注:焊接速度是以8mm板開V形坡口不留鈍邊,填滿坡口的焊接速度,人工成
6、本按15元/小時(shí),SMAW焊接焊條直徑3.2以上各種焊接方法的焊接成本是以800mm長(zhǎng),8mm厚度開V形坡口焊滿的情況下所得。各方法焊材成本計(jì)算所得結(jié)果是在同樣的填充金屬條件下所得三、篩選MAG(Ar+1%O2)和SMAW重新試驗(yàn)因MAG(Ar+1%O2)和SMAW兩種焊接方法的成本最低,且外觀成形較好控制,現(xiàn)通過重新試驗(yàn)精確對(duì)比兩種焊接方法的焊接成本(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))得出下表焊接方法焊機(jī)成本(元)焊接速度(m/min)焊絲成本(元/m)氣體成本(元/m)人工成本(元/m)綜合成本(元/m)沒折算焊機(jī)成本MAG(Ar+1%O2)892000.09129.52.262.7434.9SMAW30000.
7、04533.1-5.5838.68注: 焊接速度是以10mm板開V形坡口不留鈍邊,填滿坡口的焊接速度。(試板尺寸:500×10×10)焊接SMAW共三層,其中打底層、填充層采用3.2焊條,蓋面層采用4.0焊條。上述焊接速度施焊500mm對(duì)接焊縫的試驗(yàn)數(shù)據(jù),考慮焊接大量產(chǎn)品焊縫及焊接角焊縫的對(duì)比效率同時(shí)參考資料得出MAG(Ar+1%O2) 的焊接效率至少為 SMAW 23倍。綜合實(shí)際生產(chǎn)效率考慮,取MAG(Ar+1%O2)的生產(chǎn)效率為 SMAW的2.5倍,得出下表焊接方法焊機(jī)成本(元)焊接速度(m/min)焊絲成本(元/m)氣體成本(元/m)人工成本(元/m)綜合成本(元/m
8、)沒折算焊機(jī)成本MAG(Ar+1%O2)892000.11329.5/3.5(碳鋼)1.822.2133.53/7.53SMAW30000.04533.1/5.4(碳鋼)-5.5838.68/10.98SAW-0.419/2.73.9焊劑0.6223.5/6.02綜合以上分析推薦選用MAG(Ar+1%O2),其焊接特點(diǎn)如下優(yōu)點(diǎn): 熔深大,焊接質(zhì)量及焊接過程穩(wěn)定 焊接速度快,以上各種焊接方法中僅次于FCAW,是SMAW的23倍 焊接成本低,以上各種焊接方法中成本最低,相比FCAW不足其成本的1/2,相比SMAW也有明顯的成本優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn): 焊絲熔化速度快,焊縫外觀成形不好控制,對(duì)焊工的操作水平要求較
9、高 焊接設(shè)備成本高四、結(jié)論關(guān)于MAG(Ar+1%O2)焊接的外觀成形,個(gè)人認(rèn)為是焊工對(duì)這種焊接方法不熟悉造成的,隨著焊工對(duì)這種焊接方法接觸時(shí)間的增長(zhǎng)成形問題得到解決應(yīng)該不成問題。對(duì)于焊接設(shè)備的成本,通過上面表格中價(jià)格對(duì)比新型焊機(jī)其與普通CO2焊機(jī)差價(jià)為每臺(tái)75700元,與普通直流焊條電弧焊機(jī)差價(jià)為每臺(tái)86200元,按照每臺(tái)焊機(jī)每天連續(xù)工作4小時(shí),計(jì)算使用新型焊機(jī)收回成本的時(shí)間: 75700元÷4小時(shí)×(43.54-21)元×0.094m/min×60min=149天采用MAG(Ar+1%O2)代替FCAW焊接收回成本的為149天86200元÷4小時(shí)×()元×0.113m/min×60min=617天采用MAG(Ar+1%O2)代替SMAW焊接收回成本的為617天因此采用MAG(Ar+1%O2)焊接不僅可以提高成產(chǎn)效率,節(jié)省焊接成本,初期的設(shè)備投資也可較短的周期內(nèi)得到回收。故推薦選用新型脈沖焊機(jī)使用MAG(Ar+1%O2)方法焊接。試驗(yàn)報(bào)告人 :李成龍、劉成 2011年5月10日得出下表焊接方法焊機(jī)成本(元)焊接速度(m/mi
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