电渣工艺
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模具钢电渣重熔工艺电渣重熔是金属及其合金的一种特殊的冶炼方法,虽然电渣冶金可划分出多种技术方法和应用于不同的领域,但其基本和核心的技术是电渣重熔(Electroslag Remelting,简称ESR)。
电渣重熔的基本原理是:在铜制水冷结晶器中加入固态或液态的炉渣,将自耗电极的端部插入其中。
当自耗电极、炉渣和底水箱通过短网与变压器形成供电回路时,有电流从变压器输出通过液态熔渣。
由于在上述供电回路中熔渣的电阻相对较大,占据了变压器二次电压的大部分压降低,从而在渣池在产生大量的热,使其处于高温的熔融状态,由于渣池的温度远大于金属的熔点,从而使自耗电极的端部逐渐加热熔化,熔化的金属汇聚成液滴,在重力的作用下金属熔滴从电极的端头脱落,穿过渣池进入金属熔池,由于水冷结晶器的强制冷却,液态金属逐渐形成钢锭。
1.电渣重熔的特点电渣重熔属于二次精炼方法,自耗电极是其原料,自耗电极可由其他的冶炼方法获昨,如电弧炉、感应炉、真空感应炉和真空自耗炉等制备。
电渣重熔的目的是在初炼的基础上进一步提纯钢、合金和改善钢锭的结晶组织,从而获得高质量的金属产品,与其他的冶金方法相比,具有以下的特点:①金属的熔化、浇注和凝固在一个较纯净的环境中实现,减少了钢液的污染。
②具有良好的冶金反应的热力学和动力学条件,电渣重熔过程中渣池温度通常在1750℃以上,电极下端至金属熔池中心区域的熔渣温度可达1900℃左右,钢液的过热度可达450℃左右,高温熔池促进了冶金物理化学反应。
良好的动力学条件表面在电渣重熔过程中钢渣能进行充分接触,同时由于电磁力的搅拌作用,不断更新了钢渣打的接触面,强化了冶金反应,促进了有害杂质和非金属夹杂物的去除。
③自上而下的顺序凝固条件保证了重熔金属锭结晶组织均匀致密。
在电渣重熔过程中电极的熔化和熔融金属的结晶是同时进行的。
钢锭上端始终有液态金属溶池和发热的渣池,既保温又有足够的液态金属填充凝固过程中因收缩而产生的缩孔,可以有效的消除一般钢锭的疏松和缩孔,现时金属液中的气体和夹杂物也易于上浮,所以钢锭的组织致密、均匀。
电渣重熔工艺流程
电渣重熔工艺流程啊,那可真是个有趣又神奇的玩意儿!
你看啊,这就好比是一场金属的华丽变身之旅。
首先呢,我们得有原料,就像厨师做菜得有食材一样。
这些金属原料被放进一个特殊的容器里,这个容器就像是金属的“魔法屋”。
然后呢,电流通过这个“魔法屋”,就好像给金属施了魔法一样。
在电流的作用下,金属开始慢慢熔化,变成了一滩炽热的液体。
这时候啊,就好像是把一块坚硬的石头变成了可以随意塑造的泥巴。
接着,就有了神奇的电渣出现啦!这些电渣就像是一群小精灵,围绕着金属液体,和它们一起玩耍。
在这个过程中,金属液体中的杂质就被这些小精灵给带走啦,就像是灰尘被吸尘器吸走一样。
等这一切都完成了,冷却下来,哇哦,就得到了纯净又高质量的金属啦!这可真是太了不起啦!你想想看,原本普普通通的金属,经过这么一番奇妙的旅程,就变得如此优秀,是不是很神奇呢?
这电渣重熔工艺流程可不简单哦,每一个环节都得把握得恰到好处。
就说那电流吧,大了不行,小了也不行,得刚刚好,这得多难把握呀!还有那些电渣,它们得乖乖地发挥作用,不能捣乱,这也不是容易的事儿呢!
而且啊,这整个过程就像是一场精心编排的舞蹈,每一个步骤都要配合得完美无缺。
如果有一个环节出了差错,那可就全功尽弃啦,就好像跳舞的时候有人踩错了步子一样。
但是呢,一旦成功了,那收获可就大啦!高质量的金属可以用来制造各种各样厉害的东西,比如超级坚固的工具啦,精密的仪器啦等等。
这可都是电渣重熔工艺流程的功劳呀!
总之呢,电渣重熔工艺流程虽然复杂,但是它真的很重要,很神奇!它让我们的生活变得更加美好,更加精彩!不是吗?。
电渣焊工艺电渣焊工艺电渣焊工艺电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法,它可以“以小拼大”,将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。
在大厚度焊接结构的焊接中,具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点,它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中,发挥了重要作用。
近年来,随着钢结构的不断发展,箱形梁(柱)的隔板焊接,广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。
一、电渣焊原理电渣焊是一种高效熔化焊方法,它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源,将被焊的工件(钢板、铸件、锻件)和填充金属(焊丝、熔嘴、板极)熔化,而熔化金属以熔滴状通过液体渣池,汇集于渣池下部形成金属熔池。
由于填充金属的不断送进和熔化,金属熔池不断上升,熔池下部金属逐渐远离热源,在冷却滑块(或固定成形块)冷却下,逐渐凝固形成焊缝,见图1。
二、电渣焊特点与其他熔化焊相比,电渣焊有以下特点:1)当电流通过渣池时,电阻热将整个渣池加热至高温,热源体积远较焊接电弧大,大厚件工件只要留一定装配间隙,便可一次焊接成形,生产率高。
2)电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接,整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池,夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出,故不易产生气孔和夹渣;熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。
渣池对金属熔有一定的冶金作用,焊缝金属的纯净度较高。
3)调整焊接电流或焊接电压,可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深,这一方面可以调节焊缝的成形系数,以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例,从而控制焊缝的化学面分和力学性能。
4)电渣焊渣池体积大,高温停留时间较长,加热及冷却速度缓慢,焊接中、高碳钢及合金钢时,不易出现淬硬组织,冷裂纹的倾向较小。
如规范选择适当,可不预热焊接。
5)由于加热及冷却速度缓慢,高温停留时间较长,焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织,因此焊后应进行退火加回火热处理,以细化晶粒,提高冲击韧性,消除焊接应力。
电渣压力焊工艺电渣压力焊接工艺分为“造渣过程”和“电渣过程”,这两个过程是不间断的连续操作过程。
1、造渣过程“造渣过程”是接通电源后,上、下钢筋端面之间产生电弧,焊剂在电弧周围熔化,在电弧热能的作用下,焊剂熔化逐渐增多,形成一定深度渣地,在形成渣池的同时电弧的作用把钢筋端面逐渐烧平。
2、电渣过程“电渣过程”是把上钢筋端头浸入渣池中,利用电阻热能使钢筋端面熔化,在钢筋端面形成有利于焊接的形状和熔化层,待钢筋熔化量达到规定后,立即断电顶压,排出全部溶渣和熔化金属,完成焊接过程。
3、电渣压力焊施焊程序安装焊接钢筋→安装引弧钢丝球→缠绕石棉绳装上焊剂盒→装焊剂→接通电源(“造渣”工作电压40~50V,“电渣”工作电压20~25V)→造渣过程形成渣池→电渣过程钢筋端面熔化→切断电源顶压钢筋完成焊接→卸出焊剂,拆卸焊盒→拆除夹具。
4、电渣压力焊施焊注意事项焊接钢筋时,用焊接夹具分别钳固上下的待焊接的钢筋,上、下钢筋安装时,中心线要一致。
(1)安放引弧钢丝球:抬起上钢筋,将预先准备好的钢丝球安放在上。
下钢筋焊接端面的中间位置,放下上钢筋,轻压钢丝球,使接触良好。
放下钢筋时,要防止钢丝球被压扁变形。
(2)装上焊剂盒:先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳然后再装上焊剂盒,并往焊剂盒满装焊剂。
安装焊剂盒时,焊接口宜位于焊剂盒的中部,石棉绳缠绕应严密,防止焊剂泄漏。
(3)接通电源,引弧造渣:按下开关,接通电源,在接通电源的同时将上钢筋微微向上提,引燃电弧,同时进行“造渣延时读数”,计算造渣通电时间,造渣过程工作电压控制在40~50V之间,造渣通电时间约占整个焊接过程所用时间的3/4。
(4)“电渣过程”:随着造渣过程结束,即时转入“电渣过程”的同时进行“电渣延时读数”,计算电渣通电时间,并降低上钢筋,把上钢筋的端部插入渣池中,徐徐下送上钢筋,直至“电渣过程”结束。
“电渣过程”工作电压控制在20~25V之间,电渣通电时间约占整个焊接过程所需时间的1/4。
电渣漏包铸造工艺流程电渣漏包铸造工艺流程一、背景介绍电渣漏包铸造是一种常用的金属铸造工艺,它通过使用电渣漏包设备,将金属液体从炉中倒入模具中进行铸造。
该工艺可以用于生产各种复杂形状的零件,并且具有高精度和高效率的优点。
下面将详细介绍电渣漏包铸造的工艺流程。
二、准备工作1. 确定铸件设计和要求:根据客户提供的图纸和要求,确定所需铸件的形状、尺寸和材料等信息。
2. 准备模具:根据铸件的形状和尺寸,制作相应的模具。
模具可以采用砂型、金属型或陶瓷型等材料制作,以满足不同类型的铸件需求。
3. 准备电渣漏包设备:检查电渣漏包设备是否完好,并确保其能够正常运行。
同时准备所需的电极、导线等辅助设备。
三、操作流程1. 将金属加热至液态:将所需材料放入炉中进行加热,直到达到金属的熔点。
加热过程中需要控制加热时间和温度,以确保金属完全熔化。
2. 准备电渣漏包:将电渣漏包设备放置在合适的位置,并连接好电极和导线。
确保设备与电源的连接正确无误。
3. 铸造准备:将预先制作好的模具放置在铸造台上,并进行必要的涂料处理,以防止铸件与模具之间粘连。
4. 开始铸造:在金属液体达到合适温度后,将炉门打开,用倾倒装置将金属液体倒入电渣漏包中。
同时,通过控制电流和时间等参数,使得金属液体顺利流入模具中进行铸造。
5. 铸件冷却:待金属液体充满模具后,关闭电流并等待一定时间,使得铸件逐渐冷却固化。
冷却时间根据不同材料和尺寸而有所不同。
6. 模具拆除:待铸件完全冷却后,拆除模具并取出铸件。
根据需要进行必要的修整、清理和表面处理等工序。
7. 检验和质量控制:对铸件进行必要的检验和测试,包括外观检查、尺寸测量、材料分析等。
确保铸件符合设计要求和质量标准。
8. 后续处理:根据需要,对铸件进行进一步的热处理、机械加工、表面处理等工序,以满足客户的要求。
四、安全注意事项1. 在操作过程中,必须佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,以避免热飞溅和金属飞溅对身体造成伤害。
电渣压力焊的施工方法及工艺流程电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式,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,加压完成的一种方法。
1、电渣压力焊的施焊过程:(1)引弧过程:采用铁丝圈引弧法,将铁丝放在下钢筋端头之间,高度约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。
(2)电弧过程:靠电弧的高温作用,将钢筋端部的凸出部分不断烧化,同时将接口周围的焊剂溶化,形成一定深度的渣池。
(3)电渣过程:渣池形成一定深度以后,将上钢筋缓缓插入渣池中,此时电弧熄灭,进入电渣过程。
电流直接通过渣池,产生大量电阻热,使渣池温度升到近200OC,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,将熔化的钢筋、熔渣挤出,同时切断电源,焊接完成。
2、焊接参数及时间:(1)电渣压力焊焊接参数钢筋直径(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 35~45 22~27 21 6 (2)焊接过程中应注意事项:①施工时,电源电压应稳定,当电源电压下降大于5%,小于8%时,应采取提高焊接变压器级数的措施;当大于或等于8%时,不得进行焊接。
②雨天、雪天不宜施焊,必须施焊时,应采取有效遮蔽措施,焊接后术冷却的接头不得碰到冰雪。
当环境温度低于-20OC时,不得进行焊接。
③焊机应经常维护、保养和定期检修,确保正常使用。
④焊接夹具的上下钳口应夹紧于上下钢筋上,上下钢筋一经夹紧,不得晃动,上下钢筋中心应在同一条直线并宜将纵肋安放和焊接。
电渣熔铸工艺一、电渣熔铸工艺的选定1、电渣工艺制定的原则及分类电渣工艺是决定电渣熔铸过程稳定性,保证产品质量和得到良好的技术经济指标的关键。
所以,制定工艺规范必须掌握以下四个原则:(1)电渣熔铸工艺制度首先要保证产品的冶金质量。
具体讲就是应保证重熔的精炼效果和良好的结晶结构;(2)电渣熔铸工艺必须保证电渣过程的良好稳定性;(3)电渣熔铸工艺必须在保证产品质量前提下力求经济指标的合理性。
如生产率、电耗、水耗、渣耗等都应控制在合理范围内以降低整个熔铸产品的成本。
(4)必须注意熔铸工艺的一般性与特殊性的统一。
电渣熔铸工艺参数可以分如下三类:(1)条件参数:是根据熔铸产品几何尺寸、重量要求定出的参数。
A 结晶器直径、高度;B 电极的直径、长度;C 充填系数及电极、结晶器的直径比。
(2)基本控制参数:是根据冶炼条件制定的。
可分两类:A 渣制度:包括渣系组成、渣量或渣池深度;B 电制度:包括工作电流或电流密度、工作电压、有效供电功率、比功率等。
(3)目标参数:是基本控制参数综合影响的因变量。
主要包括:A 金属熔池深度;B 极间距离与电极埋入深度;C 熔化率D 渣池温度、渣皮厚度、电耗等。
二、电渣熔铸条件参数的选择1、结晶器尺寸的确定:直径和高度(1)直径的确定:D结=(D产品+A)/(1-δ%)式中:D结—结晶器直径(毫米);D产品—产品的规定尺寸(毫米);A—毛坯加工余量,一般按20~40毫米计算;δ%—熔炼毛坯的减缩率,一般为3±0.5%。
(2)高度的确定:①固定式:H结≈(3~6)D结当D结>300毫米,按下限考虑②抽锭式:2、电极尺寸的确定:直径和长度(1)直径的确定:d极=K•D结式中:d极—电极直径(毫米)D结—结晶器直径(毫米)K—经验系数,可选(0.5~0.6)±0.1(2)长度的确定:①单臂固定式电渣炉:圆柱形产品电极长度的确定: L极= h锭/C•η+Δl式中: L极—单支电极长度(米);h锭—钢锭高度(米);C—充填系数(电极与结晶器截面积之比);Δl—余头(电极剩余长度0.05~0.1米);η—电极致密度,轧、锻电极η=1,铸造电极η=0.95②双臂交替式电渣炉:这种电渣炉对电极长度要求不严格要求,只要电极不长度不小于夹持器有效行程即可。
电渣压力焊施工工艺本工序为本工程的特殊过程,正式施工前需对本工序进行特殊过程确认,并且施工过程中对本工序进行监控,并留有记录。
1、施工准备(1)材料及主要机具:1)钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。
2)焊剂:①焊剂可采用HJ431焊剂。
②焊剂应存放在干燥的库房内,防止受潮。
如受潮,使用前须经250-300℃烘焙2h。
③使用中回收的焊剂,应除去熔渣和杂物,并应与新焊剂混合均匀使用。
④焊剂应有出厂合格证。
3)主机机具:①手工电渣压力焊设备包括:焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。
②焊接电源。
钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上)的交流电。
(2)作业条件:①焊工必须持有有效的焊工考试合格证。
②设备应符合要求。
焊接夹具应有足够的刚度,在最大允许荷载下应移动灵活,操作方便,以便操作者准确掌握各项焊接参数。
③电源应符合要求。
当电源电压下降大于5%,则不宜进行焊接。
④作业场地应有安全防护措施,制定和执行安全技术措施,加强焊工的劳动保护,防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏机器等事故。
⑤注意接头位置,注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比,不符合本规程有关条款的规定时,要调整接头位置后才能施焊。
2、施工工艺(1)工艺流程:检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹具和钢筋→安放铁丝球→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、做试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→质量检查电渣压力焊的工艺流程:闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电(2)检查设备、电源,确保随时处于正常状态,严禁超负荷工作。
(3)钢筋端头制备:钢筋安装之前,焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段内)钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等,应清除干净,钢筋端都若有弯折、扭曲,应予以矫直或切除,但不得用锤击矫直。
选择焊接参数:钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括:焊接电流、焊接电压和焊接通电时间,不同直径钢筋焊接时,按较小直径钢筋选择参数,焊接通电时间延长约10%。
电渣重熔工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊电渣重熔工艺,这可真是个了不起的玩意儿啊!你说这电渣重熔工艺,就像是一位神奇的魔法师,能把普通的金属变得超级厉害!它能把那些有杂质、不完美的金属材料,通过一番神奇的操作,变得纯净又高性能。
这就好比一个灰姑娘,经过魔法的洗礼,摇身一变成了美丽的公主。
电渣重熔工艺的过程其实挺有意思的。
就像是在给金属材料做一次特别的“洗礼”。
把金属放在一个特殊的装置里,然后通上电,就像给它注入了神奇的力量。
在这个过程中,那些杂质就像是见不得光的小老鼠,纷纷被赶跑了,留下的就是精华啦!你想想看,要是没有电渣重熔工艺,那我们好多高质量的金属制品可就没办法生产出来啦!比如那些特别坚固的工具、精密的仪器,没有纯净的金属材料怎么行呢?这电渣重熔工艺不就是它们的大功臣嘛!而且啊,电渣重熔工艺还特别靠谱。
它可不是那种花架子,中看不中用。
它能实实在在地提升金属的性能,让金属变得更硬、更耐磨、更耐腐蚀。
这就像是给金属穿上了一层坚固的铠甲,让它们能在各种恶劣的环境下依然勇往直前。
你说这电渣重熔工艺难不难呢?其实也没那么难啦,只要掌握了诀窍,就像是骑自行车一样,一旦学会了就很容易啦!当然啦,这也需要专业的技术人员来操作,毕竟这可不是小孩子过家家。
电渣重熔工艺在很多领域都有着重要的应用呢!航空航天、汽车制造、机械加工等等,哪里都少不了它的身影。
它就像是一个默默无闻的英雄,在背后为我们的生活提供着坚实的保障。
咱再说说电渣重熔工艺的发展吧。
这可不是一成不变的哦,随着科技的进步,它也在不断地升级和改进呢!就像我们的手机一样,一代比一代厉害。
说不定以后电渣重熔工艺能变得更加高效、更加环保呢!那可真是太棒啦!总之,电渣重熔工艺可真是个好东西啊!它让我们的金属材料变得更优秀,让我们的生活变得更美好。
我们可真得好好感谢那些研究和应用电渣重熔工艺的人们啊!他们就像一群勤劳的园丁,默默地耕耘着,让这朵科技之花绽放得更加绚丽多彩!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
电渣压力焊施工工艺及操作要点1、施工工序引弧→电弧→电渣→顶压2、操作要点1)引弧引弧分为二种,一种是直接引弧法是在通电迅速将钢筋提起,使两端头之间的距离为2-4mm引弧。
另一种是将铁丝球放在上下钢筋端头之间,电流通过铁丝球与上下钢筋端面的接触点形成短线引弧。
2)电弧亦称造渣过程。
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地熔化。
其中,上钢筋端头熔化量比下钢筋大一倍。
经熔化后的上钢筋端面呈微凸形,并在钢筋的端的端面上形成一个由液态向固态轮化的过渡薄层。
4)挤压过程电渣压力焊的接头,是利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的结合力完成的。
因此,在停止代电的瞬间,对钢筋施力挤压力,把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。
由于挤压时焊口处于熔融状态,所需的挤压力很小,对各种规格的钢筋公为0.2-0.3KN。
3、质量检验1)取样数量钢筋电渣压力焊接头的外观检查应逐个进行。
强度检验时,从每批成品中切取试样进行拉伸试验。
在一般构筑物中,每300个同类型接头(同钢筋级别、同钢筋直径)作为一批。
在现浇钢筋砼框架结构中,每一楼层中以300个同类型接头作为一批;不足300个时,仍作为一批。
2)外观检查钢筋电渣压力焊接头外观检查,应符合下列要求:接头焊包应饱满和比较均匀,钢筋表面无明显浇伤等缺陷。
接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的0.1倍,同时不得大于2mm。
接头处弯折不得大于4度。
外观检查不合格的接头,应切除重焊或采取补强措施。
电渣焊工艺评定
电渣焊是一种常见的焊接工艺,适用于许多不同类型的金属材料。
为了确保焊接质量和生产效率,必须对电渣焊工艺进行评定。
电渣焊工艺评定包括以下步骤:
1. 确定焊接材料的种类和规格,根据焊接材料的特性选择合适
的焊接电流和焊接电压。
2. 根据焊接材料的种类和规格,选择合适的焊接电极和焊接杆。
3. 调整焊接电流和焊接电压,使其符合焊接材料的特性和需求。
4. 进行焊接试验,评估焊接接头的质量和强度。
5. 根据焊接试验结果,调整焊接参数,直到达到所需的焊接质
量和生产效率。
在进行电渣焊工艺评定时,需要注意以下事项:
1. 选择合适的焊接设备和工具,确保其符合国家标准和安全规范。
2. 严格遵守焊接操作规程,尤其是焊接安全措施。
3. 根据焊接材料的特性和需求,调整焊接参数,确保焊接质量
和生产效率。
4. 对焊接接头进行全面检测和评估,确保其符合质量标准和强
度要求。
5. 定期进行焊接设备和工具的维护和检修,保证其正常运行和
使用寿命。
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电渣压力焊接的工艺
电渣压力焊接是一种通过电渣的熔化和压力的作用,将工件连接在一起的焊接方法。
其工艺流程如下:
1. 准备工作:选用合适的焊接设备、电极、焊接材料和工件,对工件表面进行处理和清洁。
2. 装配工件:将要焊接的工件进行加工和组装,确定好焊缝位置和焊缝间隙,根据需要进行辅助定位和夹紧。
3. 调试电弧:点亮电弧,使其稳定运行,并调整电弧长度和电流强度,使其满足焊接材料的要求。
4. 开始焊接:按照设计要求,将电极与工件接触,形成一个挤压电阻焊联接部位,使其开始熔化。
5. 施加压力:焊接时施加较大的焊接压力,使得熔化的工件材料能够顺利地流向挤压电阻焊联接部位,同时压力也可以消除气孔和金属氧化物。
6. 完成焊接:待焊缝冷却后,检验焊缝的质量,进行必要的修整和后续处理。
总体来说,电渣压力焊接是一种高强度、高质量的焊接方法,适用于连接较厚的
工件和特殊材料,且可自动化操作,提高工作效率。
电渣焊工艺及操作技术电渣焊是一种常见的金属焊接方法,它通过在两个金属工件之间施加高电压并产生电弧放电,从而实现焊接的目的。
本文将介绍电渣焊的工艺及操作技术。
一、电渣焊的工艺步骤1. 准备工作在进行电渣焊前,首先需要准备好焊接材料,包括焊条或焊丝以及其它辅助材料。
同时需要检查焊接设备的工作状态,确保操作安全可靠。
2. 清洁工件表面焊接材料与工件表面直接接触,因此工件表面的清洁对焊接质量至关重要。
使用金属刷等工具将工件表面的氧化物、油污等物质彻底清除。
3. 调整焊接机参数根据焊接材料和工件的实际情况,调整焊接机的电流、电压和焊接速度等参数。
不同的材料和工件需要不同的参数设置,以确保焊接质量。
4. 确定焊接位置根据焊接需求和工件形状,确定焊接的具体位置。
在焊接过程中,要保持焊条或焊丝与工件保持一定的间距和角度,以获得最佳的焊接效果。
5. 开始焊接通过启动焊接电流和电弧,将焊条或焊丝与工件表面接触并移动。
焊条或焊丝将在电弧的作用下熔化,并融合到工件表面,形成焊缝。
由于电渣焊是短时焊接,需要快速、准确地完成焊接。
6. 焊后处理焊接完成后,需要对焊接部位进行后处理。
这包括去除焊渣、喷洒防腐剂等。
这些处理能够保证焊接部位的整洁和质量。
二、电渣焊的操作技术1. 执笔技巧在进行电渣焊时,正确的握持焊条或焊丝是至关重要的。
要保持手稳和焊条与工件的正确角度,以确保焊缝的质量。
不过度施力且保持稳定的速度和压力,避免引起损坏或焊缝质量不佳。
2. 控制电流和电压电流和电压的控制直接影响焊接质量。
合理选择电流大小和电压值,可以确保焊接材料和工件的熔化和融合速度适中,避免产生焊缝质量问题。
3. 注意焊接位置焊接位置的选择对焊接效果有很大影响。
要根据工件的特点和焊接要求,选择合适的焊接位置。
同时要保持适当的角度和移动速度,使焊接材料能够均匀地融化和融合到工件表面。
4. 注意焊接速度焊接速度的控制需要根据焊接材料和工件的特点进行调整。
电渣焊工艺内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)电渣焊工艺电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法,它可以“以小拼大”,将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。
在大厚度焊接结构的焊接中,具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点,它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中,发挥了重要作用。
近年来,随着钢结构的不断发展,箱形梁(柱)的隔板焊接,广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。
一、电渣焊原理电渣焊是一种高效熔化焊方法,它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源,将被焊的工件(钢板、铸件、锻件)和填充金属(焊丝、熔嘴、板极)熔化,而熔化金属以熔滴状通过液体渣池,汇集于渣池下部形成金属熔池。
由于填充金属的不断送进和熔化,金属熔池不断上升,熔池下部金属逐渐远离热源,在冷却滑块(或固定成形块)冷却下,逐渐凝固形成焊缝,见图1。
二、电渣焊特点与其他熔化焊相比,电渣焊有以下特点:1)当电流通过渣池时,电阻热将整个渣池加热至高温,热源体积远较焊接电弧大,大厚件工件只要留一定装配间隙,便可一次焊接成形,生产率高。
2)电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接,整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池,夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出,故不易产生气孔和夹渣;熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。
渣池对金属熔有一定的冶金作用,焊缝金属的纯净度较高。
3)调整焊接电流或焊接电压,可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深,这一方面可以调节焊缝的成形系数,以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例,从而控制焊缝的化学面分和力学性能。
4)电渣焊渣池体积大,高温停留时间较长,加热及冷却速度缓慢,焊接中、高碳钢及合金钢时,不易出现淬硬组织,冷裂纹的倾向较小。
如规范选择适当,可不预热焊接。
2 电渣重熔原理2.1 渣池电渣重熔工艺的核心部分是熔池。
金属从熔池上方进入渣池,然后被加热、熔化、精炼和过热,并且承受振动、搅拌和电化学作用。
因此,形成渣池并使其保持在合适的条件下,显然是很重要的。
渣有如下几方面的作用。
(1)发热元件的作用重熔过程中热量通过焦耳效应产生,也就是通常的电阻发热定律。
因此,应该确保渣阻与供给功率的电压、电流之间的正确平衡。
所用的大多数渣的电阻率在熔炼温度下为0.2.0.ssl-cm ,熔炼温度通常比金属熔化温度高200 -- 3001C。
显然,在该温度下,渣既要呈液态,又要稳定,所以重熔电流、电压、渣池深度和渣电阻率之间的关系很复杂。
好的电渣重熔操作必须把它们调到最佳值。
(2)熔渣对于非金属材料来说是熔剂当金属电极进入到渣池中时,电极端部达到其熔化温度,就会形成金属熔化膜。
当熔化金属与熔渣接触时,熔化的金属在汇聚成熔滴的同时,暴露的非金属夹杂将溶解在渣里。
因此,渣的成分必须能溶解杂质而又不影响其性质,为此,在重熔时必须采取连续调整渣成分的步骤。
(3)渣是电渣重熔工艺的精炼剂重熔过程中的化学反应主要部位是电极端部渣/金界面,这里金属膜条件对于快速反应是最理想的。
(4)涟起保护金属免受污染的作用渣对于反应成分来说,起着传递介质的作用。
由于金属在渣下熔化和凝固,被熔化的金属绝不会与大气接触而被直接氧化,而这种氧化在常规工艺中是不可避免的。
另一方面,由于熔渣可以传递反应物质,如氧和水蒸气,所以使用惰性气体做保护气氛非常必要。
(5)位形成结晶器衬由于结晶器壁温度维持在渣熔点以下,那么熔渣和结晶器壁之间必定有凝固渣壳。
这层渣壳起着结晶器衬的作用,金属锭在衬里形成并凝固,至少在稳定操作条件下,渣壳起着上述作用。
在环形结晶器(短模)情况下,锭表面渣皮很少。
可能存在差异。
为了实现上述作用,渣必须具有某些相当明确的性质。
一般情况下,它的熔化温度应在被熔化金属的熔化温度以下。
操作温度显然高于金属熔点,一般约高200 -- 300℃。
非真空加电渣工艺
非真空加电渣工艺是一种在非真空条件下进行的电渣焊接工艺。
它通过在焊接区域加入电流和压力,使焊接材料达到熔化状态,并利用电弧燃烧产生的高温熔化工件表面,从而实现焊接的目的。
这种工艺具有操作简便、成本低、焊接速度快等特点,被广泛应用于各个行业。
在非真空加电渣工艺中,焊接时需要使用电弧熔化工件表面,并在熔化状态下施加压力,使熔化金属在电弧的作用下形成焊缝。
与真空加电渣工艺相比,非真空加电渣工艺不需要真空设备,从而降低了工艺的复杂性和成本。
同时,非真空加电渣工艺还可以在大气环境下进行焊接,适用于各种材料的焊接,具有广泛的应用领域。
在非真空加电渣工艺中,焊接过程需要注意一些关键要点。
首先,焊接时需要控制好电弧的功率和电流,以保证焊接区域的熔化状态。
其次,需要选择合适的电极和电弧保护介质,以保护焊接区域免受氧化和污染。
此外,还需要注意焊接速度和压力的控制,以保证焊接接头的质量。
非真空加电渣工艺在航空航天、汽车制造、电子设备等领域都有广泛的应用。
例如,在航空航天领域,非真空加电渣工艺可以用于制造飞机的机身和发动机部件。
在汽车制造领域,非真空加电渣工艺可以用于制造汽车的车身和发动机零部件。
在电子设备领域,非真空加电渣工艺可以用于制造电子器件的焊接。
非真空加电渣工艺是一种简便、高效的焊接工艺,具有广泛的应用前景。
通过控制好焊接参数和注意焊接过程中的关键要点,可以实现高质量的焊接接头。
非真空加电渣工艺的发展将进一步推动焊接技术的进步,为各个行业提供更好的解决方案。
电渣压力焊施工工艺方法1、连接施工工艺方法竖向钢筋电渣压力焊的工艺过程包括:引弧、电弧、电渣和顶压过程。
1.1引弧过程:一般施工常用的为直接引弧法。
直接引弧法是在通电后迅速将钢筋提起,使两端头之间的距离为2~4mm引弧。
这种过程很短。
当钢筋端头夹杂不导电物质或端头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。
1.2电弧过程:亦称造渣过程。
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。
1.3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地熔化。
其中,上钢筋端头熔化量比下钢筋大一倍。
经熔化后的上钢筋端面呈微凸形,并在钢筋的端面上形成一个由液态向固态转化的过渡薄层。
1.4挤压过程:电渣压力焊的接头,是利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的结合力完成的。
因此,在停止供电的瞬间,对钢筋施加挤压力,把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂物全部挤出结合面。
由于焊口处于熔融状态,所需的挤压力很小(0.2~0.3KN)。
2、质量检验2.1外观检查:接头焊包要饱满和比较均匀,钢筋表面无明显烧伤。
接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的0.1倍,同时不得大于2mm。
外观检查要逐个进行。
2.2强度检查:强度检查时,以楼层为单位,从每批成品中切取3个试样进行拉伸试验。
每300个同类接头作为1批;同一楼层中不足300个时,仍作为一批。
3个试样均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值。
如有1个不合格,则取双倍数量的试样进行复验,如仍有1个不合格,则该批即为不合格品。
1 电渣重熔概念电渣重熔(ESR)是利用电流通过电渣层产生电阻热来熔化自耗电极的合金母材,液体金属以熔滴形式经渣层下落至水冷结晶器中的金属熔池内,即渣洗清洁钢液,钢锭由下而上逐步结晶。
电渣重熔一般是在大气中进行,也可用氩气保护。
电渣重熔后并不能降低气体和夹杂物的含量,只是降低大颗粒夹杂物含量,并且使夹杂物弥散分布使夹杂物的有害作用降低至最低。
电渣重熔获得成份均匀、组织致密、质量高的钢锭。
重熔时合金得到进一步精炼,夹杂物去除是通过渣洗和在熔池中上浮。
合金的持久性能和塑性都得到提高,消除或减轻了各种宏观和显微缺陷。
如果需要进一步降低钢中气体需要进一步的真空自耗处理。
电渣设备简单,投资省。
最简单地说电渣重熔就是采用了电焊的原理。
电渣炉机械结构设计简单,但是传动机构采用滚珠丝杠比较流行。
目前,国外著名的电渣炉制造厂家,如美国的CONSARC、德国的ALD和奥地利的INTECO等公司均采用基于PLC和工控机的2级计算机控制系统,能实现整个重熔过程的设备和工艺的全自动控制。
东北大学从20世纪90年代开始研制以液压传动或滚珠丝杠传动为核心的新型机械设备,以工控机和PLC为硬件,以专家控制为软件的智能化计算控制系统的新一代电渣炉,目前已有近20台设备成功应用于国内的工业生产中,使用效果良好。
2 电渣炉设备组成电渣炉通常有三部分组成:机械系统、供电系统、控制系统。
电渣炉的机械系统从机械结构上分为双支臂和单支臂两种;它主要由结晶器平台、支撑立柱、横臂(含升降旋转台车)、电极升降机构、电极夹持器、、假电极等组成;目前,电渣炉的升降机构大部分采用丝杠传动和钢丝绳传动两种;丝杠传动相对钢丝绳传动而言,较为平稳,对小型电渣炉尤其合适;但是,丝杠传动在电极升降调节时,其丝杠与丝母由于制造、安装的误差,使其在传动时有一定的间隙,限制了它的响应速度,影响了系统的调节精度;因此,少量新型电渣炉采用了液压驱动电极升降;液压驱动具有响应速度快、调节平稳、系统控制准确等优点,但由于增加了液压系统,造价相对较高。
中小型电渣炉的供电系统一般采用单相变压器供电,大型电渣炉多采用三相变压器供电;调压方式分为无载和有载电动调压、磁性调压器无级连续调压三种;当冶炼精度要求比较高时,应采用有载电动调压(在工作区级差一般为2~4V)或磁性调压器无级连续调压;供电方式分为交流和直流两种,目前,国内大部分电渣炉是交流供电;单相交流供电的短网为非平行布置,阻抗较大,功率因数较低,工厂的电力负荷不平衡,所以多用在小型电渣炉上;从性能上看,直流供电有其优越性,如:冶炼电流稳定性好、短网功率损耗低、系统的功率因数高、工厂的电力负荷较易平衡等优点;大型直流电源的应用技术已经成熟。
当前国内电渣炉的控制系统还很落后,电极升降调节有不少仍在采用直流放大机进行控制,电极升降调节为开环调节,假如电极以一给定速度下降,当冶炼电压、电流波动较大时,人工需及时进行干预。
因此,一方面造成电渣炉冶炼时熔速不均匀,影响电渣锭质量,另一方面,工人的劳动强度也比较大电极升降调节技术从交直流放大机到今天已发展了好几代。
现在,工业控制计算机可编程控制器、变频调速正在迅速推广应用到炼钢电弧炉的电极调节系统中;而单纯的电极调节系统也已不能完全满足生产的需要。
集生产管理于一身,在满足操作和控制精度的同时,将生产信息(如:班次、通断电时间、工作电流、电压、电能消耗、设备系统的工作状态等参量)显示出来,并通过局域网与生产中心联网通讯,这样的先进控制系统正逐步得到应用,将其推广到电渣重熔炉的控制系统定会取得良好的效果。
3电渣重熔基本过程。
在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣,自耗电极一端插入熔渣内。
自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。
在通电过程中,渣池放出焦耳热,将自耗电极端头逐渐熔化,熔融金属汇聚成液滴,穿过渣池,落入结晶器,形成金属熔池,受水冷作用,迅速凝固形成钢锭。
在电极端头液滴形成阶段,以及液滴穿过渣池滴落阶段,钢-渣充份接触,钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。
钢中有害元素(硫、铅、锑、铋、锡)通过钢-渣反应和高温气化比较有效地去除。
液态金属在渣池覆盖下,基本上避免了再氧化。
因为是在铜制水冷结晶器内熔化、精炼、凝固的,这就杜绝了耐火材料对钢的污染。
钢锭凝固前,在它的上端有金属熔池和渣池,起保温和补缩作用,保证钢锭的致密性。
上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳,不仅使钢锭表面光洁,还起绝缘和隔热作用,使更多的热量向下部传导,有利于钢锭自下而上的定向结晶。
由于以上原因,电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得到改进,合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强,钢材使用寿命延长。
电渣重熔设备简单,投资较少,生产费用较低。
电渣重熔的缺点是电耗较较多,在重熔过程中,污染环境,必须设除尘和去高,目前通用的渣料含CaF2氟装置。
4 电渣重熔的工艺参数与相互关系4.1电渣重熔的工艺参数为了保证电渣过程能够稳定进行和重熔合金的质量,在制订合金的重熔工艺时必须选择合适的工艺参数。
另外合理的工艺参数还可以降低各项消耗指标。
电渣重熔过程必须选择确定的下列参数: 填充系数、渣层厚度、工作电压、面积电流(电流密度)等。
4.2 重熔工艺参数的相互关系4.2.1重熔渣层厚度当输入功率恒定时渣层厚度直接影响金属熔池的深度:渣层厚,渣温低,熔池浅;电渣稳定性好;渣层薄,渣温高,熔池深;电渣稳定性差;4.2.2重熔工作电压当输入功率和渣层厚度一定时,工作电压过高,电流波动大,电渣过程不稳定,渣层温度高,金属熔池浅,熔化速度快。
电压过低时电流增大,渣层温度低,金属熔池加深,熔化速度减慢。
冶炼电压对渣层温度的影响如图所示。
从途中可以看出随工作电压升高渣层温度升高。
导致重熔速度加快和冶炼电耗增加冶炼电压对渣层温度的影响4.2.3面积电流面积电流密度是自耗电极单位横断面积上承载的电流值(A/cm2).下图给出在电渣过程条件下面积电流与自耗电极直径的关系。
图中有上限和下限曲线,在其中间区内是电渣过程稳定区,超过上限和低于下限区是不稳定电渣过程或电弧过程。
随自耗电极直径的增加,稳定电渣过程的面积电流减小。
图中数据适用于填充系数为0.35~0.45的重熔条件。
自耗电极直径与面积电流的关系4.2.4填充系数填充系数是自耗电极直径与结晶器内径的比值。
它对重熔工艺稳定性与重熔合金的质量具有较大的影响。
目前使用的填充系数偏低,原因是因为电渣钢锭重量小铸造自耗电极弯曲度大的缘故。
随着开坏轧钢能力的提高,钢锭重量应该增大,铸造电极弯曲度减小,为提高填充系数创造了条件。
大填充比重熔时,可以减轻大气对合金的污染,提高钢的纯洁度,改善钢锭表面质量,降低消耗指标,提高生产效率等。
5 电渣重熔的基本功能及其可能的应用范围(见附图2)6 电渣重熔工艺应用的品种电渣重熔产品品种多,应用范围广。
其钢种有:碳素钢、合金结构钢、轴承钢、模具钢、高速钢、不锈钢、耐热钢、超高强度钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金、电热合金等400多个钢种。
此外,可用电渣法直接熔铸异形铸件,以铸代锻,简化生产工序,提高金属的利用率。
7 电渣重熔过程中熔化速度对电耗的影响增加熔速能够大幅度地降低电耗,而且实际生产中也往往采用这种方法作为节能省耗的主要措施,但需要指出的是,熔速的增加不是无止境的,它受到众多外部因素的限制,只有合理的增加熔速,使其不超过某一熔速上限时才能达到既节电又能确保钢锭质量的效果.上已述及,随着熔化速度的增加,输入渣池的功率增加,导致熔池深度增加,结晶角迅速减小.其最终结果是使钢锭径向结晶的趋势增加,严重破坏电渣重熔钢锭趋于轴向结晶的有利条件.同时,由于熔池变深,凝固时间增加,偏析、夹杂等凝固缺陷发生的可能性增加,钢锭的表面质量也会变坏.因而找出增加熔化速度上限是必要的.在大量的实践和理论研究的基础上,人们认为,合理的熔化速度应保证合理的熔池形状.具体而言,应该保证结晶角在70°~110°之间为宜.所以在增加熔速时,应该保证结晶角不大于110°,这就是熔速增加的上限.熔化速度是电渣重熔工艺的重要参数.合理选择熔速不仅能够保证钢锭良好的结晶质量和表面质量,还能够最大限度地降低电耗,节约能源,实现优质低耗的目标.合理的熔化速度跟诸多因素有关,针对特定的钢种和熔炼条件选择熔速应从以下几个方面考虑:(1)根据熔池形状初步确定熔速.(2)根据给定熔速建立温度场模型.(4)求解温度场模型,获得晶轴间距的大小,判断是否符合要求.(4)根据温度场模型求解的结果,模拟熔池形状,计算结晶角,判断是否符合要求.(5)在满足上述条件的情况下,尽量增加熔速,但应保证结晶角小于110°.合理的熔速应该满足如下的特征:(1)钢锭熔池形状合适,锭中心熔池深度约等于锭直径的1/2,熔池前沿形状应该是抛物线形.(2)金属熔池上部应该出现圆柱段,且圆柱段高度不小于10 mm.(4)钢锭中无缩孔、疏松、偏析等凝固缺陷,钢锭表面光洁.(4)吨钢电耗≤1 200 kW ·h/t.8 电渣重熔过程中大填充比对电耗的影响8.1 降低渣池热幅射损失电渣重熔在很高的温度下进行,最高温度可达1 900℃,渣面温度也在1 700℃左右。
热幅射的大小与幅射温度的4次方成正比,因此,热幅射产生的热损失很大。
热幅射的传播还同辐射体面积有关,面积越大热辐射量就越大。
大填充比的自耗电极与小填充比的自耗电极比,面积较大(见图2)。
随着自耗电极断面A 的增加,暴露于空气中的渣池面积随之减小。
可见,大填充比电渣重熔由于电极横断面的增大而减少了渣池暴露引起热幅射的面积,从而降低了热幅射损失。
8.2 减少作用于自耗电极上的电压损失以攀成钢冶炼460~500型锭为例,冶炼电流为8 000 A~14 000 A。
在该大电流下,自耗电极本身的电阻也将产生一定的压降。
实测表明,电极压降同钢号和配电制度等因素相关,在相同配电制度情况下,自耗电极直径越大,其压降就越小。
但在实际生产时,不同的电极直径往往要使用不同的冶炼电流,电极直径加大,其冶炼电流也随之加大,结果是电极在单位长度上的压降并没有什么变化。
通过对190、240、290三种规格自耗电极的测量显示,单位长度上的压降几乎相等,平均约为1.7 V/m。
因此,仅从单位长度的压降值,反映不出大填充比节电,但冶炼同种规格的钢锭,大填充比使用的电极长度比小填充比使用的电极短。
以攀成钢冶炼465型锭为例,使用qb175 mm电极的冶炼时需用电极5.7 m;而用qb275 mm电极时,只需2.1m,显然在整个冶炼周期,大填充比电极的压降损失要小。
对单电极电渣炉,这种损耗更为明显与直接。
对双臂交换式电渣炉,大填充比还可减少电极交换时间.8.3 大填充比可加大冶炼功率同电弧炉发展高功率、超高功率降低能耗相似,加大电渣重熔冶炼功率同样可以提高冶炼速度,降低电耗。