疊裝硅鋼片鐵心的氬弧焊工藝
陳天殷（杭州儀表電機(jī)廠(chǎng)）
隨著家用電器及小型、微型特種電機(jī)生產(chǎn)的發(fā)展，用惰性氣體保護(hù)電弧進(jìn)行焊接，在電機(jī)電器行業(yè)得到日益廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，以氬氣作為保護(hù)氣體的氬弧焊已成為硅鋼片鐵心制造過(guò)程中一種較先進(jìn)和較成熟的工藝方法。它具有勞動(dòng)生產(chǎn)率高，焊縫品質(zhì)好，易于自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)，正在許多場(chǎng)合取代傳統(tǒng)的扣片和片間榫接等方法。
1 氬弧焊工藝的優(yōu)點(diǎn)
a．操作方便，能連接將10余片鐵心一次迭裝焊接，生產(chǎn)效率高，能保證工作所需要的機(jī)械強(qiáng)度和剛性；
b．氬弧焊焊弧的熱量較集中，熱影響區(qū)小，工件變形小。焊縫設(shè)計(jì)合理，工藝符合規(guī)范，可使工件內(nèi)應(yīng)力小，時(shí)效影響甚微；
c．焊件有很好的整體性，保證工件形位公差。并降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)鐵心機(jī)械振動(dòng)噪聲；
d．焊縫有較好的可拆性，出現(xiàn)問(wèn)題可以返修2～3次；
e．焊縫有良好的氣密性，可適應(yīng)密封電機(jī)外殼焊接等特珠環(huán)境使用要求。
電機(jī)生產(chǎn)中采用電弧穩(wěn)定的直流氬弧焊，電極采用鎢棒，不用有放射性的釷鎢棒。電極在焊接中雖有一定蒸發(fā)，但不熔化，這種消耗較少的氬弧焊，茌國(guó)外用“tig”表示，以區(qū)別用“mig”表示的熔化極氬弧焊。用“mig”時(shí)電極除引起電弧放電、熔融工件焊縫區(qū)外，同時(shí)本身又不斷熔化作為焊縫的填充材料，所以?xún)烧吆缚p設(shè)計(jì)及工藝都有較大的差別。 ．
2直流氬弧焊設(shè)備簡(jiǎn)介
圖1表示直流氬弧焊的示意圖，項(xiàng)1為外特性（伏安特性）可控的直流電源，它是帶磁放大器的硅二級(jí)管三相橋式整流半自動(dòng)直流焊接電源；2、3為監(jiān)測(cè)用的直流電流電壓表；4為用以引燃電弧的高頻振蕩器，高頻電流在電極與工件間高頻放電接通焊接回路，起弧后切斷高頻電源；5 為焊圖1氪弧焊示意圖槍中心的鎢桿電極，接負(fù)極，根據(jù)焊接時(shí)工作電流大小選擇不同粗細(xì)，電極端部需磨成一定形狀和角度；6為用來(lái)夾持鎢電極的焊槍?zhuān)虚g通以氬氣流，保護(hù)熔池及其附近母材免受空氣侵襲，并保證電弧在氬氣流中穩(wěn)定燃燒；7為電極，與工件間產(chǎn)生弧光放電，稱(chēng)為電弧；8 為工件，接正極，這種焊接方法稱(chēng)為“正極性焊接”；9為浮子式流量計(jì)，用以監(jiān)控通入焊槍的氬氣流量；10為保護(hù)氣體氬氣瓶，****壓強(qiáng)為150kg／cnr (1500mpa)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)外涂灰漆以區(qū)別于其他氣瓶，11為氬氣流；12為接地線(xiàn)。
直流電源的主體是具有e形鐵心的磁放大器，wj，小直流電流控制，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)大直流電流變化，電機(jī)定子鐵心氬弧焊工作電流小于200a，控制電流僅數(shù)百毫安至數(shù)安。
3氬弧焊的工藝基礎(chǔ)
3.1 氬氣保護(hù)焊
惰性氣體保護(hù)電弧焊應(yīng)用于電機(jī)鐵心焊接，電機(jī)界近年已積累了一些經(jīng)驗(yàn)，使用最多的惰性氣體是氬氣。用氦氣不僅成本較高，而且起弧困難，非惰性氣體如氮?dú)�、氫氣和二氧化碳雖易獲得和較經(jīng)濟(jì)，可用作鋼板機(jī)殼的焊接。但co，對(duì)硅鋼鐵心會(huì)造成焊口局部組織碳化，影響機(jī)械強(qiáng)度：也就不易產(chǎn)生氣孔等缺陷。焊接時(shí)氬弧十分穩(wěn)定，電弧熱量集中，熱影響區(qū)小，所以很適合疊裝鐵心對(duì)高強(qiáng)度、低肉應(yīng)力和使鐵心電磁性能改變小的要求。
3.2電極
不熔化氬弧焊中的陰極受正離子轟擊溫度很高，形成熱電子發(fā)射，不斷向電弧空間發(fā)射電子，而且電極自身要保持不熔化狀態(tài)，因而要求作陰極材料的金屬具有熔點(diǎn)高、蒸發(fā)低和發(fā)射電子能力強(qiáng)等性質(zhì)。會(huì)使逸出功大幅度下降，電子發(fā)射比純鎢高很多倍。釷鎢絲或敷釷鎢絲常作為白熾燈燈絲以獲得的發(fā)光效率，作為中間產(chǎn)品的釷鎢桿曾被用作電極，有良好起弧�；⌒阅�。近年發(fā)現(xiàn)，釷鎢桿在弧焊中蒸發(fā)出含有日射線(xiàn)的釷粉塵，混在空氣中，吸人人體形成內(nèi)照射，釷的oc射線(xiàn)半衰期非常長(zhǎng)，對(duì)人健康有害（嚴(yán)重影響腎功能），所以嚴(yán)禁用釷鎢棒作電極。而鈰鎢棒也有很好的熱電子發(fā)射能力，雖成本較高但沒(méi)有放射性，且微量稀土金屬元素進(jìn)入熔池后對(duì)焊縫性能改善有利。鈰鎢電極對(duì)常年從事氬弧焊的人體電離輻射量小于100，所以不必為放射性侵害而擔(dān)憂(yōu)。
3.3弧光放電
鐵心生產(chǎn)采用正極性不熔化鎢極氬弧焊，工件與直流焊接電源正極相連接。一般電弧焊用電極觸及工件引起弧光放電，但短路電流很大，與正常焊接電流間有較大突變，不利于焊縫質(zhì)量和設(shè)備壽命。
采用高頗電壓引弧，間隙中由于高頻電火花擊穿電極與工件間不導(dǎo)電的空氣，引起電 |
