等离子焊PAW介绍及优缺点.wps

等离子焊等离子焊 PAWPAW 介绍及优缺点介绍及优缺点下面讨论等离子焊。等离子是指电离的气体。对于任何电弧焊工艺，都有等离子产生。 然而，之所以命名为等离子焊，是因为等离子区域的强度。简单的了解，PAW可能容易被误认为 GTAW，因为设备非常相似。其典型设备配置见图3.27。GTAW和 PAW 都使用同样类型的电源。 然而，当仔细观察焊枪，会发现明显的差异。图 3.28 显示了两种类型焊枪的比较图，以及产生的不同的热量和熔深。GTAW 和 PAW 都同样使用钨极来起弧。然而，PAW 焊枪的陶瓷喷嘴中有一个的铜孔。 等离子气体被迫通过这个孔和电弧，从而形成了压缩电弧。这种压缩或是挤压使得电弧更集中，因而更强烈。 有一个方法可以看到 GTAW 和 PAW 之间的电弧强度差别，就是 PAW 的焊嘴上可能会有水冷软管。 将 GTAW 比做清清的薄雾的话，PAW就是有强大力量的集中的蒸汽。等离子弧可以分为两类，即转移型和非转移型电弧。见图3.29。对于转移型电弧，电弧建立在钨极和工件之间。而非转移型电弧则采用另外的方法，电弧建立在钨极和铜孔管上。 转移型电弧一般用于导热性能良好的材料的焊接和切割，这是因为在工件上会产生大量的热量。 非转移型电弧更适合导热性能不好的材料的切割，这时工件上的热量必须最小。GTAW 和 PAW 的类似之处还在与其设备。焊接电源在很多方面都类似。见图 3.30，但有一些必须的附加设备，其中包括等离子控制台和等离子气源。正如前面所讨论的，焊枪有一些轻微的差别，因此有必要仔细检查其内部结构。图 3.31 显示出典型的手工等离子焊枪的一些内部结构。如图所示，需要两个独立的气体：保护气体和孔气（等离子气）氩气是这两种气体最常用的气体。 然而，焊接各种不同的金属可能会使用氦气或是氩气/氦气，氩气/氢气的混合气体。PAW的主要用途与GTAW 类似。PAW 可用于同样的材料和厚度。在需要热源集中的地方，可以选择 PAW。它可以在厚达 1/2英寸的材料上采用被称为“小孔效应焊接”的技术实现全焊透焊缝。图 3.32 显示了小孔效应焊缝的典型外观。小孔效应焊接是在没有间隙的 I 型对接接头上进行的。热量集中的电弧熔透整个厚度并形成小孔。 在焊接过程中，小孔在母材边缘熔化形成的接头上移动，在电弧过去之后，熔化金属流到一起并固化。这可以在接头没有精细准备的情况下获得高质量的焊缝，而且有着比 GTAW 更快的焊接速度。 PAW有一个优点，前面已经提到，就是它能提供非常集中的热源。这样可以得到更高的焊接速度和更小的变形。由于所采用的焊枪到工件的距离较远，所以焊工有良好的视线观察焊缝的成形。 由于钨极缩在焊枪内，焊工减少了接触熔化金属并形成夹钨的情况。在该工艺使用小孔模式是所期望的。小孔可以正面地指明熔透和焊缝的均匀。焊缝均匀是由于等离子焊对弧长的变化不敏感。由于有对电弧的矫正作用存在，使得焊枪到工件的距离在较大范围内变化而不会影响它的熔化能力。PAW 被局限在焊接 1 英寸及以下厚度的材料。 刚开始时设备成本会较 GTAW 略高，这主要是因为需要配备其他的附件。最后，由于 PAW比 GTAW 的设备设置更复杂，PAW的操作人员技能要求更高。这种工艺会遇到的两种类型的金属物夹杂缺陷。夹钨可能是由于电流过高的造成的，事实上由于钨极内凹有利于避免这种情况的发生。电流过高会造成铜管孔熔化并熔进焊缝金属中。采用小孔效应技术焊接时另一个可能遇到的问题是在产生中空。 这是因为在焊缝的尾端小孔未能填满所产生的柱形空洞，它会在厚度方向上贯穿整个焊缝。 在采用小孔技术时，由于电弧和接头都很窄，还存在产生未熔合的可能性。 由于这个原因，甚至很小的跟踪偏离都会引起沿接头的未熔合。