在專業化焊接機系列上用鈦帶焊制管材,這是大批量生產鈦及鈦合金管材最有前途的工藝,工藝流程如圖3-36所示。
1 管材的成形
管材的成形可借助于有縫鋼管的成形設備,也可在連續輥式機上進行。板帶材用圓盤剪切割成所需的寬度后,再把帶材送上成形機。下面列出了制取直徑25~102mm的焊管所用的帶條寬度值:
管材直徑/mm25 32 38 50 54 60 70 80 90 102
帶材寬度/mm76 98 116.5 153 167 185 217 250 278 320
2 管縫的焊接
目前管縫的焊接主要有高頻焊接、氬弧焊和等離子焊接。根據電流導入方法不同,高頻焊又分為高頻接觸焊和高頻感應焊。高頻焊接屬于固態變形焊接方法,圖3-37所示為高頻感應焊接管縫的示意圖。
為了防止鈦被氧、氮、氫等氣體污染,焊接及焊后的焊縫溫度高于450℃時,均需采取保護措施。目前一般采用氬氣保護。高頻感應焊接鈦管時,外表面采用三段保護罩,管子內部用內保護罩。氬弧焊接時,采用噴嘴和拖罩進行外保護,其中,熔池由噴嘴保護、冷卻中的焊縫和熱影響區用拖罩保護。
管內壁保護采用內保護裝置,如圖3-38所示。彈簧使上體與管內壁貼緊,氬氣從一排小孔噴射到管內保護焊縫。焊接過程中機頭通過滑輪系統牽引內保護裝置,使其和噴嘴以相同速度在管內移動。
3 焊接工藝實例
焊接工藝實例有:(1)高頻感應焊接TA3管材。被焊管材的規格為φ62mmx2.5mm;感應圈與焊管間距每邊5mm;V形夾角為5°左右;焊接功率為120kW,焊接速度為5~6m/min;保護罩氬氣流量為:一段,最大流量;二段,13~15L/min;三段,13~15L/min;管內保護罩為最大流量。
(2)氬弧焊接純鈦管材。用氬弧焊接純鈦管的工藝實例見表3-27.
等離子弧焊BT1-0(相當于TA1)管材。BT1-0管材等離子弧焊的工藝實例為:
管材直徑/mm 38~102
等離子體的工作規范
焊接電流/A 100~135
保護焊縫氣體流量
管外/L·min-1 3.5~4.0
管內/L·min-1 3.5~4.0
電壓/V 22~23
電極直徑/mm 8
噴嘴開口到管材距離/mm 6.5
噴嘴氣道直徑/mm 4.5
等離子態氣體消耗/L·min- 1.5~2.0
保護氣體消耗/L·min 1.5~2.0
焊速/m·min 1.0~1.2
氬弧焊箱的工作規范
焊接電流/A 190~250
電壓/V 12~14
電極直徑/mm 6
保護氣體消耗/L·min-1 3.5-4.5
4 焊接鈦管的冷加工
焊接的有縫鈦管有時要經過冷加工,如軋制、旋壓、拉撥等,然后進行熱處理,最后再供用戶使用。焊接后的加工工藝與無縫鈦管的加工工藝基本相同。
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