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不銹鋼水箱常見焊接方法

一、不銹鋼水箱   
不銹鋼水箱其材料一般為SUS304,屬于奧氏體不銹鋼類型,對于不銹鋼的太陽能儲水箱,常用的焊接方式是點焊、縫焊和氬弧焊。   
1.點焊   點焊是焊件在接頭處接觸面的個別點上被焊接振動時效裝置起來。點焊要求金屬要有較好的塑性。 焊接振動時效裝置時,先把焊件表面清理干凈,再把被焊的板料搭接裝配好,壓在兩柱狀銅電極之間,施加P力壓緊,當通過足夠大的電流時,在板的接觸處產生大量的電阻熱,將中心最熱區域的金屬很快加熱至高塑性或熔化狀態,形成一個透鏡形的液態熔池。繼續保持壓力P,斷開電流,金屬冷卻后,形成了一個焊點。點焊由于焊點間有一定的間距,所以只用于沒有密封性要求的薄板搭接結構和金屬網、交叉鋼筋結構件等的焊接振動時效裝置。如果把柱狀電極換成圓盤狀電極,電極緊壓焊件并轉動,焊件在圓盤狀電極只間連續送進,再配合脈沖式通電。就能形成一個連續并重疊的焊點,形成焊縫,這就是縫焊。它主要用于有密封要求或接頭強度要求較高的薄板搭接結構件的焊接振動時效裝置,如油箱、水箱等。  
(1)預壓階段——電極下降到電流接通階段,確保電極壓緊工件,使工件間有適當壓力。   
(2)焊接時間——焊接電流通過工件,產熱形成熔核。   
(3)維持時間——切斷焊接電流,電極壓力繼續維持至熔核凝固到足夠強度。   
(4)休止時間——電極開始提起到電極再次開始下降,開始下一個焊接循環。   
為了改善焊接接頭的性能,有時需要將下列各項中的一個或多個加于基本循環:   
(1)加大預壓力以消除厚工件之間的間隙,使之緊密貼合。   
(2)用預熱脈沖提高金屬的塑性,使工件易于緊密貼合、防止飛濺;凸焊時這樣做可以使多個凸點在通電焊接前與平板均勻接觸,以保證各點加熱的一致。   
點焊接頭的設計  點焊通常采用搭接接頭和折邊接頭,接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設計點焊結構時,必須考慮電極的可達性,即電極必須能方便地抵達工件的焊接部位。同時還應考慮諸如邊距、搭接量、點距、裝配間隙和焊點強度諸因素。   
邊距的最小值取決于被焊金屬的種類,厚度和焊接條件。對于屈服強度高的金屬、薄件或采用強條件時可取較小值。搭接量是邊距的兩倍。   
點距即相鄰兩點的中心距,其最小值與被焊金屬的厚度、導電率,表面清潔度,以及熔核的直徑有關。表2為推薦的最小點距。   
焊接條件   由于不銹鋼的電阻率高、導熱性差,因此與低碳鋼相比,可采用較小的焊接電流和較短的焊接時間。這類材料有較高的高溫強度,必須采用較高的電極壓力,以防止產生縮孔、裂紋等缺陷。不銹鋼的熱敏感性強,通常采用較短的焊接時間、強有力的內部和外部水冷卻,并且要準確地控制加熱時間、焊接時間及焊接電流,以防熱影響區晶粒長大和出現晶間腐蝕現象。   
點焊不銹鋼的電極推薦用2類或3類電極合金,以滿足高電極壓力的需要。下表為不銹鋼點焊焊接條件:   對于不銹鋼水箱,點焊往往只是進行定位,點焊之后一般還要進行縫焊。   
2.縫焊   縫焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極,與工件作相對運動,從而產生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。   
縫焊電極   縫焊用的電極是圓形的滾盤,滾盤的直徑一般為50~600mm,常用的直徑為180~250mm。滾盤厚度為10~20mm。接觸表面形狀有圓柱面和球面兩種,個別情況下采用圓錐面。圓柱面滾盤除雙側倒角的形式外,還可以做成單測倒角的形式,以適應折邊接頭的縫焊。接觸表面寬度ω視工件厚度不同為3~10mm,球面半徑R為25~200mm。圓柱面滾盤廣泛用于焊接各種鋼和高溫合金,球面滾盤因易于散熱、壓痕過渡均勻,常用于輕合金的焊接。   
滾盤通常采用外部冷卻方式。焊接有色金屬和不銹鋼時,用清潔的自來水即可,焊接一般鋼時,為防止生銹,常用含5%硼砂的水溶液冷卻。滾盤有時也采用內部循環水冷卻,特別是焊接鋁合金的焊機,但其構造要復雜得多。

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