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樣板用戶 MAG 氣保焊+熱絲---ITAG 公司

挑戰極限
高達 13.8 kg / h 的表面堆焊熔敷速度

Mündersbach2018 02 01 高達 250 巴的壓力驅動著黑色的液體在管道中流動,至少要經歷四分之一世紀,白天黑夜不停,也許是深深地埋在地下,也許是暴露在嚴峻的自然環境中:從沙特阿拉伯沙漠的酷熱到西伯利亞的嚴寒。

只要這媒介物在管道中流動,它就不會造成什么危害。但是當它到了任何一個節流閥或球閥時就會停下,不再流動。原油停留在閥門處,其中的侵蝕性物質就會毫無阻攔地侵蝕表面。侵蝕過程中材料將釋放出離子,使媒介進一步酸化,變得更據腐蝕性。

只要有半年的時間,閥門就會被腐蝕得面目全非,而一個閥門的使用壽命卻要求要達25 年。

防止媒介的侵蝕

位于德國 Celle 地區的 ITAG 公司是一個生產球閥的廠家,用于天然氣輸送和石油輸送。為了使生產的球閥肯定能達到使用壽命的要求,要在碳鋼鑄件或鍛件的內壁添加一層鎳基合金的防蝕層。

對特殊涂層的特殊要求

NBA 625 是一種鎳基合金,具有非常好的防腐蝕性能。通過堆焊( Cladding)的方式將它焊在容易受到腐蝕的地方 如果媒介具有極強的腐蝕性 則要將閥門的整個表面都堆焊。為了保持堆焊層的防腐蝕性能,表面層中鐵的稀釋率要限制在百分之五以內。

為此, ITAG 公司采用了一種工藝,使這個要求完全得到滿足。

四倍的熔敷速度

通常采用的堆焊方法是 TIG 氬弧焊熱絲焊。在這個方法中,有個送絲機構將經過預熱的焊絲持續不斷地自動送到電弧中。它的熔敷速度可以達到每小時 2,5 3 公斤,明顯地高于手工 TIG 氬弧焊焊接的熔敷速度。

如果用 MAG 氣保焊方法來堆焊會更快,它的熔敷速度可以到每小時 5 公斤左右,比TIG 氬弧焊堆焊的熔敷速度要高出將近一倍。

在防腐層的堆焊中,一個不言而喻的要求是:盡可能高的熔敷速度,同時保持小的稀釋率。

ITAG 公司有著多年的 TIG 氬弧焊熱絲焊經驗和 MAG 氣保焊堆焊經驗。如果將這兩種方法組合在一起,就得到了一種新的結果: ITAG 公司用一臺 EWM 制造的 MAG 氣保焊電源 Phoenix 551 及其配套的送絲機,同時還用了一臺也是 EWM 制造的熱絲焊送絲機 tigSpeed,因此堆焊時熔敷的 Inconel 合金不僅是 MAG 氣保焊焊機輸送的每分鐘12 米的焊絲,同時還有 tigSpeed 送絲機輸送的每分鐘 12 米的熱絲焊絲。其送絲速度和熔敷速度一下就翻了一倍。第一次試驗就焊出了好結果ITAG 公司的焊接工程Hans-Joachim Studte 先生說道。

EWM 公司的這種組合 MAG 氣保焊和熱絲的方法在實際應用中的熔敷速度在每小時10 13,8 公斤之間,差別和被焊件的形狀有關,這個熔敷速度比單用 MAG 氣保焊焊接高出一倍多,比單用 TIG 氬弧焊熱絲焊接高出四倍多。

表面波紋高差小 生產效率高

堆焊的焊縫一道緊挨一道,每道焊縫的高度大約在 5 毫米,焊縫間表面的高差只有大0,5 毫米。作為比較:比如電渣堆焊的表面波紋高差在大約 2 2,5 毫米。

工件上堆焊兩層就可以了,隨后是對工件表面進行機械加工,達到規定的尺寸要求和表面要求。如果堆焊表面波紋高差很大,那么在機械加工時就要加工掉很多貴重的堆焊層材料。用 EWM MAG 氣保焊熱絲焊堆焊的高度只需要比規定的最終尺寸要求高出 1 毫米就夠了。這是一個快速,干凈,穩定的工藝 太好了。堆焊后只要機加工一圈,就完事了!這是 Studte 先生對整個生產工序的評價。

自動化的焊接方法

ITAG 公司用 EWM MAG 氣保焊熱絲焊來堆焊的閥門部位是圓形對稱的表面。采用的是自動化方法。焊接參數還是人工設定,隨后的焊接過程自動進行。被焊閥門固定在一個變位機上,一直不停地轉動,焊槍只在水平軸方向移動,焊縫一道緊靠一道,直至整個表面全部被覆蓋。

對焊接工藝和焊接設備的高要求

在這個應用中,對焊接工藝有很多的要求:它必須有足夠大的功率來熔化填充焊絲,它必須是非常地平穩和均勻,使堆焊的稀釋率保持最小,它還必須非常可靠,能確保在自動化過程中整個被焊表面都敷上均勻的焊道。

EWM 的機器在使用中完全滿足了這些要求,保證了工藝的穩定性。生產中,一個小的參數波動就會對焊接結果造成很敏感的變化,所以,保持所有參數都高度的穩定是至關重要的事情。不僅是電弧能量需要保持穩定,焊絲的輸送也必須精確和穩定。無論MIG/MAG 氣保焊焊接電源 Phoenix 551 的送絲機 drive 4X ,還是熱絲送絲機構tigSpeed drive45 都要能提供精確穩定的焊絲輸送。只有當使用的機器高度可靠并且有足夠的能效余量才能使這種敏感的工藝成為具有高度重復性的工藝,而且還可以用在自動化的生產中。

Studte 先生還談到了另外一件事:我們看中 EWM 也是應為其無可挑剔的服務。他這里主要指的是 Lieske & Zydra 焊接技術公司的 Siegfried Lieske 先生,該公司位于漢諾威,屬于 Linde Schweisstechnik GmbH 公司下的子公司,我們給他們服務中心打電話,半個小時內他們的人就到了。我還從來沒遇到這么快的!”

 

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