CWI培训教程第三单元金属连接和切割技术解析.pptVIP

第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 3.2 空气碳弧切割（CAC－A） 另一个非常有效的切割工艺就是空气碳弧切割。该工艺采用碳棒产生用于加热的电弧，伴随着高压压缩空气流，机械化地去除熔化了的金属。图3.63所示的是这一工艺的运用。 用于CAC－A的设备是由一恒流电源和与之相连特殊电极夹具以及压缩空气供应所组成。如图3.64所示的这特殊的夹具将碳棒夹在铜钳口上，其中的一个钳口有一系列的洞，这些洞是用来输送压缩空气的。 进行切割时，碳棒靠近工件以产生一电弧。一旦电弧熔化金属，压缩空气被启动，吹走熔化了的金属而产生槽或切口。 夹具连接至电源及压缩空气源。任何不可燃的压缩气体都可以用，但至今为止，压缩空气是最便宜的。图3.65所示的是空气碳弧切割的整个系统。 第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 CAC－A特别是因为它能用于切割任何金属，而在许多行业中应用。即使它能切割所有的金属，但对于特别的合金，需要考虑其它的切割方法。图3.66所示的是CAC－A几种金属和合金切割的电流型式和极性。 当我们试图考虑用切割来去除焊缝或母材上的带缺陷的区域时，应该认识到切割可十分有效地用于焊接接头的准备。例如，对接的二部件以方形坡口接在一起。然后CAC－A工艺可用来完成图3.67所示的均匀的U型坡口。CAC－A也用于大而复杂部件的粗加工。 优缺点： CAC－A的基本优点之一是它是去除金属的相对有效的方法。它有能力切割任何金属。因为它所用的电源与某些焊接所用的相同，所以设备费用很小。所 必要的就是购买夹具夹具可以连接到一已有的电源以及压缩空气源上。 这种工艺的主要缺点是有关安全。因为它固有的噪杂和肮脏的加工过程。因此，操作工可能要用耳罩以降低噪音程度，并且通过过滤器呼吸以消除所产生的金属颗粒的吸入。也可能要求有火警戒以保证所切出的金属滴不会引起火灾。另一缺点就是所切好的金属在进一步焊接前需要清理。在切割中，可能会渗碳。 第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 3.3 等离子弧切割（PAC） 最后一个要介绍的热切割方法是等离子弧切割。除了是要用于去除金属而不是把金属连接在一起之外，这个工艺大部分与PAW的相同。设备要求也相似，除了所要求的电源要比用于焊接要更高一些。由于母材要增加加热，所以要求转移弧型的焊把。典型的手工或机械切割型的PAC焊把如图3.68所示，在图3.69中所示的是整套PAC设备。 对于机械化的PAC切割，不仅焊把是内部水冷却的，而且实际的切割是在水或油下进行的，以减少噪音和粉尘程度。它的主要用途是切割非铁基金属，但也常常用于切割碳钢。它的优点包括能切割OFC切割不了的金属，高质量切割以及增加了碳钢的切割速度。 它的一个缺点是总的切口太大并且切割边缘可能不平整。如果希望的话，要用如水喷等特殊技术来改善边缘轮廓。另一缺点是与氧燃料切割相比，其设备成本较高。 第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 3.4 机械切割 最后让我们来简单地讲一下与焊接一起使用的机械切割方法。这些方法包括剪切，锯，磨，轧制，车，弯曲，成型，钻，刨以及凿。它们可以用于接头准备，焊缝成型，部件制备，表面清理和焊缝中缺陷的去除。请见图3.70。 焊接检验师应该知道如何使用这些方法。这些方法的错误应用可能会降低最终焊缝质量。如，许多这些方法用切割液来帮助操作。如果这些流体在焊接前没有完全清理干净，就可能产生诸如气孔和裂纹等缺陷。 第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 小结 在金属制造中使用许多连接和切割工艺。知道各种各样工艺基础的焊接检验师能在它们进行之前或当中发现问题。技术水平与实践中获得的经验相结合可以使得焊接检验师能更好地进行焊缝的目视检验　。 第三章金属连接及切割工艺 2011-11-12 关键术语和定义 AC－交流电流；在美国，极性变化是每秒60次。 合金－具有金属特性的物质，并由二个或更多的元素组成，其中至少有一个是金属元素。 字母数字－运用于命名中的数字和字母的组合。 安培－测量电流强度的标准单位。 电弧偏吹－由于电磁力的作用，焊接电弧偏移其正常的路径。 电弧长度－从电极的尖端到熔池表面的距离。 钎焊（硬钎焊）－使用填充金属连接材料而母材不熔化，熔点大于840?F（450?C）。见软钎焊。 毛细作用－在钎焊中，使与固体所接触的液体在要钎焊的接头紧密接触表面之间分布的力。 碳钢－铁和小量碳的混合物。 渗碳－在焊接中，用于描述多余的碳渗入热金属表面的术语。在空气碳弧切割，CAC－A中可能出现。 结合－二个或多个材料连接在一起 规范－由一城市，市政当局，州或国家所采用的文件，具有法律效应。 DC－直流；恒定的电极 DCEN－直流电流，电极接负极。称为直流正接。 DCEP－直流电流，电极接正极。称为直流反接。 第三章