闪光对焊与电渣压力焊哪一个好
钢筋闪光对焊是将两根钢筋安放成对接形式,利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热,使接触点金属熔化,产生强烈飞溅,形成闪光,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法
钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热闪光焊等,根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。
1.连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程包括:连续闪光和顶锻过程(图9-79a)。施焊时,先闭合一次电路,使两根钢筋端面轻微接触,此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒——闪光,接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触,形成连续闪光。 当闪光到预定的长度,使钢筋端头加热到将近熔点时,就以一定的压力迅速进行...全部
钢筋闪光对焊是将两根钢筋安放成对接形式,利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热,使接触点金属熔化,产生强烈飞溅,形成闪光,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法
钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热闪光焊等,根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。
1.连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程包括:连续闪光和顶锻过程(图9-79a)。施焊时,先闭合一次电路,使两根钢筋端面轻微接触,此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒——闪光,接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触,形成连续闪光。
当闪光到预定的长度,使钢筋端头加热到将近熔点时,就以一定的压力迅速进行顶锻。先带电顶锻,再无电顶锻到一定长度,焊接接头即告完成。
2.预热闪光焊
预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程,以扩大焊接热影响区。
其工艺过程包括:预热、闪光和顶锻过程(图9-79b)。施焊时先闭合电源,然后使两根钢筋端面交替地接触和分开,这时钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光,而形成预热过程。当钢筋达到预热温度后进入闪光阶段,随后顶锻而成。
3.闪光-预热闪光焊
闪光-预热闪光焊是在预热闪光焊前加一次闪光过程,目的是使不平整的钢筋端面烧化平整,使预热均匀。其工艺过程包括:一次闪光、预热、二次闪光及顶锻过程(图9-79c)。施焊时首先连续闪光,使钢筋端部闪平,然后同预热闪光焊。
图9-79 钢筋闪光对焊工艺过程图解
(a)连续闪光焊;(b)预热闪光焊;(c)闪光-预热-闪光焊
t1-闪光时间;t1。1-一次闪光时间;t1。2-二次闪光时间;t2-预热时间;t3-顶锻时间
9-5-2-3 对焊参数
对焊参数包括:调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级次。
采用预热闪光焊时,还要有预热留量与预热频率等参数。
连续闪光焊和闪光-预热-闪光焊的各项留量图解见图9-80。
图9-80 闪光对焊各项留量图解
(a)连续闪光焊;(b)闪光-预热-闪光焊
L1、L2-调伸长度;a1+a2-闪光留量;a1。
1+a2。1-一次闪光留量;a1。2+a2。2-二次闪光留量;
b1+b2-预热留量;c1+c2-顶锻留量;c'1+c'2-有电顶锻留量;c"1+c"2-无电顶锻留量
1.调伸长度
调伸长度是指焊接前,两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。
调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关,应使接头能均匀加热,并使钢筋顶锻时不致发生旁弯。调伸长度取值:HPB235级钢筋为0。75~1。25d,HRB335与HRB400级钢筋为1。0~1。5d(d——钢筋直径);直径小的钢筋取大值。
2.闪光留量与闪光速度
闪光(烧化)留量是指在闪光过程中,闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光留量的选择,应使闪光过程结束时钢筋端部的热量均匀,并达到足够的温度。闪光留量取值:连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和,另加8mm;预热闪光焊为8~10mm;闪光-预热-闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时刀口严重压伤部分之和,二次闪光为8~10mm(直径大的钢筋取大值)。
闪光速度由慢到快,开始时近于零,而后约1mm/s,终止时达1。5~2mm/s。
3.预热留量与预热频率
预热程度由预热留量与预热频率来控制。预热留量的选择,应使接头充分加热。预热留量取值:对预热闪光焊为4~7mm,对闪光-预热-闪光焊为2~7mm(直径大的钢筋取大值)。
预热频率取值:对HPB235级钢筋宜高些;对HRB335, HRB400级钢筋宜适中(1~2次/s),以扩大接头处加热范围,减少温度梯度。
4.顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力
顶锻留量是指在闪光结束,将钢筋顶锻压紧时因接头处挤出金属而缩短的钢筋长度。
顶锻留量的选择,应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形。顶锻留量宜取4~10mm,级别高或直径大的钢筋取大值。其中,有电顶锻留量约占1/3,无电顶锻留量约占2/3,焊接时必须控制得当。
顶锻速度应越快越好,特别是顶锻开始的0。
1s应将钢筋压缩2~3mm,使焊口迅速闭合不致氧化,而后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。
顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出,而且还要使邻近接头处(约10mm)的金属产生适当的塑性变形。
5.变压器级次
变压器级次用以调节焊接电流大小。钢筋级别高或直径大,其级次要高。焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次。当电压降低5%左右时,应提高变压器级次1级。
6.RRB400级钢筋闪光对焊时,与热轧钢筋比较,应减小调伸长度,提高焊接变压器级数,缩短加热时间,快速顶锻,形成快热快冷条件,使热影响区长度控制在钢筋直径的0。
6倍范围之内。
对焊参数,根据焊接电流和时间不同,分为强参数(即大电流和短时间)和弱参数(即电流较小和时间较长)两种。采用强参数,可减少接头过热并提高焊接效率,但易产生淬硬倾向。采用弱参数,可减小温度梯度和冷却速度。
钢筋电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形成,利用焊接电流通过两根钢筋端面间隙,在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化钢筋,加压完成的一种压焊方法。这种焊接方法比电弧焊节省钢材、工效高、成本低,适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向(倾斜度在4:1范围内)钢筋的连接。
电渣压力焊的焊接设备包括:焊接电流、焊接机头、控制箱、焊剂填装盒等,见图9-89。
图9-89 钢筋电渣压力焊设备示意图
1-上钢筋;2-焊剂盒;3-下钢筋;4-焊接机头;5-焊钳;6-焊接电源;7-控制箱
1.焊接电源
竖向钢筋电渣压力焊的电源,可采用一般的BX3-500型与BX2-1000型交流弧焊机,也可采用JSD-600型与JSD-1000型专用电源,见表9-49。
竖向钢筋电渣压力焊电源性能 表9-49
项目 单位 JSD600 JSD1000
电源电压 V 380 380
相数 相 1 1
输入容量 kVA 45 76
空载电压 V 80 78
负载持续率 % 60 35 60 35
初级电流 A 116 196
次级电流 A 600 750 1000 1200
次级电压 V 22~45 22~45
焊接钢筋直径 mm 14~32 22~40
一台焊接电源可供数个焊接机头交替用电,电缆线与机头的连接采用插接式,以获得较高的生产效率。
空载电压应较高(≥75V),以利引弧。
2.焊接机头
焊接机头有杠杆单柱式、丝杆传动双柱式等。
(1)LDZ型杠杆单柱焊接机头(图9-90)由单导柱、夹具、手柄、监控仪表、操作把等组成。下夹具固定在钢筋上,上夹具利用手动杠杆可沿单柱上、下滑动,以控制上钢筋的运动和位置。
图9-90 杠杆式单柱焊接机头
1-钢筋;2-焊剂盒;3-单导柱;4-固定夹头;5-活动夹头;6-手柄;
7-监控仪表;8-操作把;9-开关;10-控制电缆;11-电缆插座
(2)MH型丝杆传动式双柱焊接机头(图9-91)由伞形齿轮箱、手柄、升降丝杆、夹具、夹紧装置、双导柱等组成。
上夹具在双导柱上滑动,利用丝杆螺母的自锁特性使上钢筋易定位;夹具定位精度高,卡住钢筋后无需调整对中度。
图9-91 丝杆传动式双柱焊接机头
1-伞形齿轮箱;2-手柄;3-升降丝杆;4-夹紧装置;
5-上夹头;6-导管;7-双导柱;8-下夹头;9-操作盒
YJ型焊接机头,利用梯形螺纹传动和单柱导向,也取得良好的效果。
上述各类焊接机头,可采用手控与自控相结合的半自动化操作方式。
3.焊剂盒与焊剂
焊剂盒呈圆形,由两半圆形铁皮组成,内径为80~100mm,与所焊钢筋的直径相适应。
焊剂盒宜与焊接机头分开。当焊接完成后,先拆机头,待焊接接头保温一段时间后再拆焊剂盒。
特别是在环境温度较低时,可避免发生冷淬现象。
焊剂宜采用HJ431型。该焊剂含有高锰、高硅与低氟成分,其作用除起隔绝、保温及稳定电弧作用外,在焊接过程中还起补充熔渣、脱氧及添加合金元素作用,使焊缝金属合金化。
焊剂使用前必须在250℃温度烘烤2h,以保证焊剂容易熔化,形成渣池。
9-5-5-2 焊接工艺与参数
1.焊接工艺
施焊前,焊接夹具的上、下钳口应夹紧在上、下钢筋上;钢筋一经夹紧,不得晃动。
电渣压力焊的工艺过程包括:引弧、电弧、电渣和顶压过程(图9-92)。
图9-92 钢筋电渣压力焊工艺过程图解(Φ28钢筋)
1-引弧过程;2-电弧过程;3-电渣过程;4-顶压过程
(1)引弧过程:宜采用铁丝圈引弧法,也可采用直接引弧法。
铁丝圈引弧法是将铁丝圈放在上、下钢筋端头之间,高约10mm,电流通过铁丝圈与上、下钢筋端面的接触点形成短路引弧。
直接引弧法是在通电后迅速将上钢筋提起,使两端头之间的距离为2~4mm引弧。当钢筋端头夹杂不导电物质或过于平滑造成引弧困难时,可以多次把上钢筋移下与下钢筋短接后再提起,达到引弧目的。
(2)电弧过程:靠电弧的高温作用,将钢筋端头的凸出部分不断烧化;同时将接口周围的焊剂充分熔化,形成一定深度的渣池。
(3)电渣过程:渣池形成一定深度后,将上钢筋缓缓插入渣池中,此时电弧熄灭,进入电渣过程。
由于电流直接通过渣池,产生大量的电阻热,使渣池温度升到近2000℃,将钢筋端头迅速而均匀熔化。
(4)顶压过程:当钢筋端头达到全截面熔化时,迅速将上钢筋向下顶压,将熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面,同时切断电源,焊接即告结束。
接头焊毕,应停歇后,方可回收焊剂和卸下焊接夹具,并敲去渣壳;四周焊包应均匀,凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm。
2.焊接参数
电渣压力焊的焊接参数主要包括:焊接电流、焊接电压和焊接时间等,见表9-50。
电渣压力焊焊接参数 表9-50
钢筋直径(mm) 焊接电流(A) 焊接电压(V) 焊接通电时间(s)
电弧过程u2。1 电渣过程u2。
2 电弧过程t1 电渣过程t2
14 200~220 35~45 22~27 12 3
16 200~250 14 4
18 250~300 15 5
20 300~350 17 5
22 350~400 18 6
25 400~450 21
28 500~550 24 6
32 600~650 27 6
36 700~750 30 7
40 850~900 33 8。收起