专利名称：2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法
技术领域：
本发明属于焊接技术领域，尤其涉及到一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法。
背景技术：
目前应用于白铜的焊接方法主要有手工氩弧焊、手工电弧焊、气焊等，以上几种 焊接方法需要加工一定角度的坡口，而对于成型的管材或管件的焊接，其焊接坡口一般不 能采用机加工的方法实现，只能手工磨制，工作效率低下，而且上述焊接方法存在焊接道次 多、焊接热影响区宽、焊接残余应力大、焊接变形大、焊接效率低等缺点，使焊接成为制约白 铜制品生产的一个重要因素。 等离子弧能量相当集中，弧焰具有极高的温度，温度达24000-50000K，从喷嘴喷出 的焰流流速极高，因而产生强烈的机械冲刷力。正是这些特点，使等离子弧成为一种十分理 想的焊接热源。 目前国内还未见到等离子弧焊接白铜的相关报道。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法，该方法
对于2-20mm厚度的白铜材料在I型或U型的焊口上实施焊接，有效地提高了焊接效率，保
证焊接了质量，提高了白铜制品的合格率。 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案 所述的2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接 前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容，三项内容分述如下
1、坡口参考尺寸及焊接方式 坡口有I型和U型两种类型，I型参考尺寸为待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配 错边量m ;U型参考尺寸为待焊白铜厚度t、钝边厚度c、装配间隙b、装配错边量m、坡口角 度P和过渡圆角R ; 焊接方式采用平焊、横焊或立焊； n、焊接前参数设置 当t > 2-10mm时使用I型坡口，此时b《2mm， m《lmm ; 当t > 10-20mm时使用U型坡口或当t〉 10_15mm时使用I型坡口 ，此时 c > 8-10mm， P > 10—12° ， R > 2-4mm， b《2mm， m《lmm ;
III、焊接过程工艺参数设置 当t > 2-5mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流80-180安，焊接电压16-24 伏，焊接速度350-200mm/min，送丝速度在600-900mm/min ; 当t > 5-8mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流140-240安，焊接电压20-26 伏，焊接速度300-120mm/min，送丝速度600-1000mm/min ; 当t > 8-10mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-260安，焊接电压24-30伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min ; 当t > 10-20mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-280安，焊接电压 24-32伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min ;或当t > 10_15mm时采用 立焊焊接方式，焊接电流220-300安，焊接电压28-35伏，焊接速度200-60mm/min，送丝速度 600-1200mm/min ; 上述焊接过程工艺参数的选择所使用的保护性气体均为纯氩，等离子气体流量 > 3-10L/min，焊枪气体流量^ 15-25L/min。 由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性 1、本发明实现了 2-20mm白铜材料的等离子弧焊接，焊接过程稳定，焊接效率高， 焊缝合格率高，焊缝质量好，可有效提高白铜材料的焊接质量和生产效率，经济效益明显。
2、采用本发明焊接的焊缝具备焊接热影响区窄，焊接残余应力小、焊接变形小、焊 接质量好等优点。
图1是本发明的I型坡口示意图；
图2是本发明的U型坡口示意图。
具体实施例方式
结合图1， I型坡口参考尺寸为待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配错边量m。
结合图2， U型坡口参考尺寸为待焊白铜厚度t、钝边厚度C、装配间隙b、装配错 边量m、坡口角度13和过渡圆角R。 以下是2-20mm厚白铜等离子弧焊接过程工艺参数设置的具体实施例
实施例1 : 使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了 2mm厚，300mm长的B10板的对接焊接，焊 接过程稳定，无焊接缺陷。采用I型坡口，等离子弧焊接，一次焊成，采用的焊接工艺参数如 下 焊接母材焊接焊接焊接 送丝 保护
方式厚度电流电压速度 速度 气体
mm A V mm/min mm/min 平焊 280 18-20 300600 纯氩
实施例2 :使用等离子弧焊接白铜的方法，进行了06OOX4 mm的B10筒体环缝对接焊接，
焊接过程稳定，焊缝外观质量好、焊缝无损检测合格。 采用I型坡口，等离子弧焊接一次焊成，工艺参数如下 焊接母材焊接焊接焊接送丝保护 保护气体流量L/min 方式厚度电流电压速度速度气体 等离子弧 枪保护
mm A V mm/minmm/min L/min L/min 横焊 4120 20-22 250 800纯氩 4 25 实施例3:
保护气体流量 等离子弧 枪保护 L/min L/min 3 203/3页 采用U型坡口，钝边厚度c = 8mm，夹角P =10° ，过渡圆角R二3mm。采用等离 子弧进行打底层焊接，工艺参数如下 焊接母材焊接焊接 焊接 送丝 保护 方式厚度电流电压 速度 速度 气体 mm A V mm/min mm/min 平焊 15 240 26-28 180 800 纯氩
保护气体流量 等离子弧枪保护 L/min L/min 5 25。
权利要求
一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法，其特征在于该方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容，三项内容分述如下I、坡口参考尺寸及焊接方式坡口有I型和U型两种类型，I型参考尺寸为待焊白铜厚度t、装配间隙b和装配错边量m；U型参考尺寸为待焊白铜厚度t、钝边厚度c、装配间隙b、装配错边量m、坡口角度β和过渡圆角R；焊接方式采用平焊、横焊或立焊；II、焊接前参数设置当t≥2-10mm时使用I型坡口，此时b≤2mm，m≤1mm；当t＞10-20mm时使用U型坡口或当t＞10-15mm时使用I型坡口，此时c≥8-10mm，β≥10-12°，R≥2-4mm，b≤2mm，m≤1mm；III、焊接过程工艺参数设置当t≥2-5mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流80-180安，焊接电压16-24伏，焊接速度350-200mm/min，送丝速度在600-900mm/min；当t＞5-8mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流140-240安，焊接电压20-26伏，焊接速度300-120mm/min，送丝速度600-1000mm/min；当t＞8-10mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-260安，焊接电压24-30伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；当t＞10-20mm时采用平焊或横焊焊接方式，焊接电流200-280安，焊接电压24-32伏，焊接速度200-100mm/min，送丝速度600-1200mm/min；或当t＞10-15mm时采用立焊焊接方式，焊接电流220-300安，焊接电压28-35伏，焊接速度200-60mm/min，送丝速度600-1200mm/min；上述焊接过程工艺参数的选择所使用的保护性气体均为纯氩，等离子气体流量≥3-10L/min，焊枪气体流量≥15-25L/min。
全文摘要
一种2-20mm厚白铜等离子弧焊接的方法包含坡口参考尺寸及焊接方式、焊接前参数设置、焊接过程工艺参数设置三项内容。坡口有I型和U型两种类型，焊接方式采用平焊、横焊或立焊。焊接过程工艺参数设置依据白铜板厚不同而选用不同的焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度，保护性气体均为纯氩，等离子气体流量≥3-10L/min，焊枪气体流量≥15-25L/min。焊接过程稳定，焊接效率高，焊缝合格率高，焊缝质量好，可有效提高白铜材料的焊接质量和生产效率，经济效益明显。
文档编号B23K33/00GK101758326SQ20091020931
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者刘希林, 张建欣, 贾晓飞 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所