一種電熱爐電阻帶的焊接方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電阻帶的焊接領域,尤其設及一種電熱爐電阻帶的焊接方法。
【背景技術】
[0002] 現有技術多采用不誘鋼焊條焊接,在產品使用中焊接接頭容易出現裂紋,致使產 品使用壽命嚴重降低。現有技術采用焊條電弧焊,采用的焊材為不誘鋼焊條,存在問題是產 品電熱片接頭使用時容易出現裂紋而導致使用壽命低。
[0003] 中國發明專利,公布號:CN103862147A,公布日2014. 06. 18,公開了一種鋼銅合 金與儀基高溫合金的填絲脈沖鶴極氣弧焊工藝,包括表面處理、定位點焊、焊前預熱、施焊、 焊道清理、焊后緩冷的步驟,該發明采用Ni-Fe-化系合金焊絲,通過控制焊絲中Ni元素含 量,可W有效改善接頭靠近鋼銅合金一側熱影響區組織的致密度。本發明提出的鋼銅合金 與儀基高溫合金脈沖填絲鶴極氣弧焊工藝具有操作方便、接頭性能穩定、焊接效率高、便于 推廣應用等優點,尤其適用于鋼銅合金與儀基高溫合金的焊接,也可用于鋼銅合金與其他 高溫合金的焊接。其不足之處是:該發明針對的焊接母材材質為化27A17M02,化學成分為 化含量為26. 5%~27. 8%,A1含量為6%~7%左右,其顯微組織為鐵素體,而該發明是對 鋼銅合金與儀基高溫合金的焊接,該發明所述的焊接對象的母材材質已經超出了鋼銅合金 與儀基高溫合金的焊接的適用范圍。
【發明內容】
[0004] 1.發明要解決的技術問題 陽0化]針對現有技術的化27A17M02電熱片焊接接頭使用時容易出現裂紋而導致使用壽 命低的問題,本發明提供了一種電熱爐電阻帶的焊接方法。它使得化27A17M02電熱片焊縫 不出現裂紋,從而提高了化27A17M02電熱片的使用壽命,提高了焊縫質量。
[0006] 2.技術方案
[0007] 為解決上述問題,本發明提供的技術方案為:
[0008] 一種電熱爐電阻帶的焊接方法,其步驟為:
[0009] A、焊前準備,將電熱爐電阻帶進行裝配,并使用鋼絲刷或角向磨光機將電熱爐電 阻帶的焊接區域內氧化物和污物清除干凈,打磨至露出金屬光澤,去除表面雜質和氧化層, 不需要焊前預熱,簡化了焊接步驟,提高焊接效率;
[0010] B、焊接形式為電阻帶接頭兩側分段點焊,兩個端部不焊,連接在電熱爐內的電阻 帶接口上;每隔20mm焊接一次。
[0011] C、焊接工藝參數:焊接方法采用鶴極氣弧焊;焊接層次為單層;焊接電流為 100-130A;電弧電壓為18-20V;焊接設備采用適用于鶴極氣弧焊的設備,比如WSM- 400焊 機。
[0012] D、電阻帶接頭焊接完畢后,將焊縫附近的飛瓣物清理干凈,同時將焊縫的兩個端 部打磨成圓角。減小使用過程中產生的熱應力,W免焊縫從尖角處撕開,提高焊縫的質量, 延長電阻帶的使用壽命。
[0013] 優選地,電阻帶的厚度為0.8mmW上。
[0014] 優選地,焊接形式采用搭接接頭。
[0015] 優選地,焊接形式采用對接、角接或者梯形接頭。
[0016] 優選地,電阻片為化27A17M02材質,焊絲選擇化27A17M02材質。
[0017] 優選地,焊絲規格為飢.2-5.0。
[0018] 優選地,保護氣體為Ar,保護氣體流量為8-12L/min。
[0019] 3.有益效果
[0020] 采用本發明提供的技術方案,與現有技術相比,具有如下有益效果:
[0021] (1)本發明化27A17M02材質的電阻帶,焊絲的選擇上主要考慮焊縫金屬與母材化 學成分一致或者相似,W滿足對耐熱性和耐腐蝕性等機械特性和化學特性的要求;如果焊 絲與母材的物理性能和化學性能差別大的話,元素稀釋過大,會影響焊縫的機械性能和物 理性能,所W本發明焊絲選擇使用化27A17M02材質,與母材化學成分一致,焊縫滿足機械 特性和化學特性的要求;
[0022] (2)本發明使用鶴極氣弧焊即TIG焊,優點是:1)氣氣具有極好的保護作用,能有 效的隔絕周圍空氣;它本身既不與金屬起化學反應,也不溶于金屬,使得焊接過程中的冶金 反應簡單易控制,因此獲得較高質量的焊縫提供良好條件;2)鶴極電弧非常穩定,即使在 很小電流情況下(<l〇A)仍可穩定燃燒,特別適用于薄板材料焊接;3)熱源和填充焊絲可分 別控制,因而熱輸入容易調整所W運種焊接方法可進行全方位焊接,也是實現單面焊雙面 成型的理想方法;4)由于填充焊絲不通過電流,故不產生飛瓣,焊縫成型美觀,不易變形; 5)交流氣弧焊在焊接過程中能夠自動清除焊件表面的氧化膜作用;
[0023] (3)本發明焊接形式為電阻帶接頭兩側分段點焊,兩個端部不焊,連接在電熱爐 內的電阻帶接口上;每隔20mm焊接一次,焊接時為了防止接頭端部應力集中而引發疲勞裂 紋,采用兩個端頭預留20mm不焊的方式,并且為防止焊接應力過大,采用分段點焊的方法 降低應力;
[0024] (4)本發明電阻帶接頭焊接完畢后,將焊縫附近的飛瓣物清理干凈,同時將焊縫的 兩個端部打磨成圓角;減小使用過程中產生的熱應力,W免焊縫從尖角處撕開,提高焊縫的 質量,延長電阻帶的使用壽命;
[0025] (5)本發明對焊接質量進行了檢測,分別進行了化學性能分析試驗和機械性能分 析試驗,均符合電熱爐的使用過程的工藝要求,本發明與傳統的焊接方法相比,經焊接后的 電阻帶性能穩定,焊縫質量提高,在焊接的過程中不會出現焊縫裂開的情況,使用壽命提高 了 2倍W上,降低了化27A17M02材質電阻帶的檢修率,提高了生產效率,增加了企業效益;
[0026] (6)本發明的技術方案采用的是冷焊法,采用小電流、小電壓、分段焊,同時,焊接 時Ar氣還具有沖刷焊接區域及降溫作用,采用運種焊法,焊縫冷卻速度快,熱輸入量低,因 此焊接受熱區域小,產生的焊接應力和變形都較其他焊接方法小。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的搭接形式的焊接示意圖;
[0028] 圖2為本發明的搭接形式的分段示意圖;
[0029] 圖3為本發明的搭接形式的焊縫焊接順序圖;
[0030] 圖4為本發明的對接形式的焊接示意圖;
[0031] 圖5為本發明的T形接頭的焊接示意圖;
[0032]圖6為本發明的角接接頭的焊接示意圖。
[0033] 示意圖中的標號說明:
[0034] 101、搭接焊接段I;102、搭接焊接段II;103、搭接焊接段III;104、搭接焊接段 搭接焊縫I;112、搭接焊縫II;113、搭接焊縫III;114、搭接焊縫IV;115、搭接焊縫 V;116、搭接焊縫VI;121、Τ形接頭焊縫I;122、Τ形接頭焊縫II;2、角接接頭焊縫;4、上電 阻帶;5、下電阻帶;6、上夾板;7、下夾板;8、對接焊縫。
【具體實施方式】
[0035] 為進一步了解本發明的內容,結合附圖及實施例對本發明作詳細描述。 陽〇36] 實施例1
[0037] 化27Α17Μ02材質的電阻帶,焊絲的選擇上主要考慮焊縫金屬與母材化學成分一致 或者相似,W滿足對耐熱性和耐腐蝕性等機械特性和化學特性的要求;如果焊絲與母材的 物理性能和化學性能差別大的話,元素稀釋過大,會影響焊縫的機械性能和物理性能,所W 本發明焊絲選擇使用化27Α17Μ02材質,與母材化學成分一致,焊縫滿足機械特性和化學特 性的要求。
[0038] 使用鶴極氣弧焊即TIG焊,優點是:1)氣氣具有極好的保護作用,能有效的隔絕周 圍空氣;它本身既不與金屬起化學反應,也不溶于金屬,使得焊接過程中的冶金反應簡單易 控制,因此獲得較高質量的焊縫提供良好條件;2)鶴極電弧非常穩定,即使在很小電流情 況下《10Α)仍可穩定燃燒,特別適用于薄板材料焊接;3)熱源和填充焊絲可分別控制,因 而熱輸入容易調整所W運種焊接方法可進行全方位焊接,也是實現單面焊雙面成型的理想 方法;4)由于填充焊絲不通過電流,故不產生飛瓣,焊縫成型美觀,不易變形;5)交流氣弧 焊在焊接過程中能夠自動清除焊件表面的氧化膜作用。
[0039] 生產過程中,某電熱爐內的化27A17M02材質電阻帶更換頻繁,使用壽命低,而每 次更換電阻帶,需要將電熱爐冷卻,進行檢修,檢修周期長,嚴重影響正常的生產,為提高 化27A17M02材質電阻帶的使用壽命,提出了一種電熱爐電阻帶的焊接方法,其步驟為: W40] A、焊前準備,