碳弧气刨(切割)的技术要点

碳弧气刨(切割)的技术要点

一,概述

碳弧气刨是以碳棒为电极,利用碳弧所产生的高温,把要刨削的金属熔化,然后通过碳弧枪的移动、碳棒的短弧操作和碳弧枪喷嘴的压缩空气作用,把熔化了的液体金属吹去,刨出一条沟槽来,以达到刨削的目的。碳弧气割就是利用碳弧气刨将金属材料切断,即薄料一次气刨就能切断,厚料经多次气刨切断。

二,碳弧气刨的特点

1,碳弧气刨比风铲效率高得多,适于全位置工作,特别在仰视和垂直位置工作非常好使!

2,在清理焊根和反修焊缝刨削过程中容易观擦、及时发现各类缺陷。

3,碳弧气刨能在狭窄位置和使用其它刨削工具有困难的部位进行工作,灵活方便,质量保证。

4,碳弧气刨能刨削和切割氧-乙炔无法切割的一些金属,比如铸铁、不锈钢和有色金属等。

5,碳棒的直径一般为6-30mm,切割的缝较宽,有点浪费材料;并且窄缝、窄槽没法实现。

6,在切割有些金属材料时,会引起热影响区的渗碳,加大割槽处的淬火硬化倾响。

7,采用直流电源费用较高。

8,在刨削和切割过程中会产生大量的烟尘,特别是在通风不良处工作,对操作者有一定的损害。

三,碳弧气刨(切割)的使用场合

1,用于两面焊封底焊缝焊前对焊缝反面刨焊根(清根)。

2,用于清除不合格焊缝中的缺陷,逐层刨削直至无缺陷。

3,用于开坡口,特别是U形坡口。

4,用于清理铸件的毛边、飞刺、浇铸口及铸件缺陷。

四,碳弧气刨(切割)设备的组成

1,直流电源:任何类型的手工电弧焊机均可作为碳弧气刨、切割的电源;通常用大容量直流焊机(>400A),也可两台焊机并联使用。

2,空压泵:要求不低于五个大气压,而且压力要稳定,出气量大(>0.36L/min).

3,碳棒:一般大多采用镀铜实心碳棒,其断面形状有圆形和扁形两种,扁形碳棒刨槽较积刨槽和宽,适用于大面刨平面。要求它耐高温、导电性良好、不易断裂、断面组织细腻、灰分少、成本低等。常用圆形规格:φ3×355~φ16×355;扁形规格:3×8×355~6×20×355.

4,碳弧气刨枪:它有圆周送风和侧面送风两种类型的碳弧气刨枪。目前广泛使用的是侧面送风式气刨枪,其特点是生产效率高、质量好、电极烧损少和操作方便。对碳弧气刨枪的要求是:①导电性好,送风有力而准确;②能牢固夹持碳棒,并灵活方便地调正和更换碳棒;③结构简单,重量轻,操作方便。④外壳绝缘良好。

五,碳弧气刨的工艺参数

1,电源极性:①碳钢、低合金钢和不锈钢采用直流反接;②铸铁、铜及其合金采用直流正接;③铝及其合金,用直流正接或直流反接均可。

2,电流大小:①一般根据碳棒截面积确定,圆形碳棒:I=(30~50)d;②电流增大,刨槽深度和宽度增加,刨削速度和刨槽的光洁度提高;电流太小,容易夹碳。③清除焊缝缺陷和铸件缺陷,宜用较小的电流,以捡查缺陷是否清除。

3,碳棒尺寸:碳棒截面尺寸(或直径)根据金属材料的厚度选择,刨槽用的碳棒直径一般比要刨出的槽宽小2~4mm(通过碳棒倾角改变有0~2mm槽宽变化)。

4,刨削速度:主要与电流和刨槽尺寸有关,一般为0.5~1.2m/min,速度太快,容易产生刨槽顶端夹碳缺陷。

5,压缩空气压力:一般为4~7MPa,压力不足时,不仅刨削过程的进行,还会使刨槽表面残留一层富碳层。

6,电弧长度:一般为1~3mm,过长时电弧不稳,过短时易出现夹碳缺陷。

7,碳棒倾角:碳棒与刨削面的夹角一般为25o~45o,夹角增大刨削深度增加。

8,碳棒伸出长度:一般为80~100mm,当烧损到20~30mm时,就需调正;伸出长度过大,压缩空气对熔化金属的吹力不足,刨槽光洁度下降,碳棒烧损加快。

六,碳弧气刨(切割)的操作步骤

1,刨前准备:①根据所刨金属材料种类和厚度,选择好电源的极性、碳棒的直径和刨削电流。②调节好碳棒的伸出长度,80~100mm,③调节好喷气口,使其对准刨槽。

2,刨削(切割):①为避免起刨时产生夹碳缺陷,应先打开气阀,然后引燃电弧;在垂直位置气刨时,气刨方向应从上往下进行,这样熔渣容易排出。②碳棒倾角按槽深而定,一般为45o。③碳棒中心线应与刨槽中心线重合,否则刨槽形状不对称。④刨削操作时,电弧要稳定,刨削速度要均匀,每段衔接时应在弧坑上引弧。⑤实际工作中,通常是使压缩空气稍微吹偏一点,把一部分渣翻到槽的外侧(操作者的对面)。

3,收弧:为使碳棒冷却,每次刨削结束时,应先断弧,几秒后再断气,注意不允许熔化的铁水留在刨槽内。

七,碳弧气刨的安全技术,

1,气刨时使用的电流较大,应防止焊机的过载、连续工作时间太长,以免烧坏焊机。

2,露天操作时应沿顺风方向操作,防止吹散的金属熔渣烧坏焊服或灼伤皮肤;注意场地防水,以防漏电。

3,在容器或舱室内操作时,内部空间不能过于狭小,并做好抽风排烟尘措施。

4,碳弧气刨时应使用专用碳棒,不能使用其它用途的碳棒(产生的有害气体较多)。

八,碳弧气刨(切割)常见问题和解决措施

1,夹碳:①原因:刨削速度太快或碳棒进给过快。②措施:正确掌握刨削速度;注意碳棒进给速度和操作稳而匀;出现夹碳马上停止刨削,在夹碳处的前部反方向刨削缺陷或用角磨机将夹碳磨去。

2,粘渣:①原因:压缩空气压力低;刨削速度太慢;碳棒倾角过小。②措施:调整压缩空气压力;注意掌握刨削速度和碳棒倾角;产生的粘渣应清理干净(用风铲或砂轮打磨)。

3,刨槽歪斜和深浅不匀:①原因:碳棒偏向一侧;操作过程中碳棒上下波动或角度变动。②措施:注意碳棒与工件的相对位置;提高操作者的熟练程度。

4,刨偏:①原因:未看清刨削划线;熔渣堆积于刨槽前方;注意力不集中;②措施:操作时要注意力集中;采用合适的碳刨枪。

5,铜斑:①原因:电流过大;镀铜层质量差。②措施:采用合适的电流;选用质量合格的碳棒;用钢丝刷或砂轮清除铜斑。

本文为“威尔鼎王”原创,特此声明。


编辑于 2018-03-18