(一)采用高頻電源焊接鋁管、銅管和不銹鋼管
1、鋁管的焊接
在我國(guó)采用高頻電源焊接鋼管,始于20世紀(jì)50年代,至今此項(xiàng)工藝已經(jīng)普遍應(yīng)用,但采用高頻電源來(lái)焊接鋁管,目前還在實(shí)驗(yàn)階段,國(guó)外用高頻焊接鋁管始于1955年,到1966年在美國(guó)用高頻焊接鋁管的數(shù)量已達(dá)到鋁管總量的50%左右。用高頻焊接鋁管,焊接速度快,焊縫熱影響區(qū)域窄,焊縫質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高,因此在制造鋁管的行業(yè)中,這將是一種有發(fā)展的工藝。2000年我公司為湖北省第二汽車(chē)制造廠某分廠制作了焊接鋁管的專(zhuān)用高頻設(shè)備,并獲得了成功。在焊接Φ9×0.3mm鋁管時(shí),焊速達(dá)120m/min,做打壓、壓扁等試驗(yàn),質(zhì)量全部合格。
(1)鋁管焊接工藝的技術(shù)難點(diǎn)
①鋁的熔點(diǎn)低,導(dǎo)熱性高,熱容量大,熱膨脹系數(shù)大。
②鋁和氧有很大的親和力,其氧化物會(huì)造成焊縫中夾雜物。
③鋁在液態(tài)時(shí)可吸收大量的氫氣,因此鋁的焊接易生成氣孔。
④鋁及其合金加熱溫度到達(dá)熔點(diǎn)時(shí),由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)過(guò)程進(jìn)行得快,且無(wú)顏色變化,因此焊接×作上有一定困難。
(2)對(duì)高頻電源的要求
針對(duì)鋁管焊接工藝的技術(shù)難度,對(duì)高頻電源有以下要求:
①使用較高的頻率,使得焊縫熱影響區(qū)窄和管內(nèi)壁電流減小。
②要求焊縫的功率密度大,焊速越快,焊縫質(zhì)量越好。
③電子管陽(yáng)極直流電壓要求穩(wěn)定平滑,其脈動(dòng)系數(shù)要求達(dá)到1%左右。
(3)焊接鋁管高頻電源采用的幾項(xiàng)措施
①采用較高的頻率,對(duì)于100KW設(shè)備采用600~700KHz,60KW設(shè)備采用700~800KHz。
②電子管陽(yáng)極電源采用12相整流,并加裝平滑濾波器,由于采用可控硅調(diào)壓,應(yīng)使其工作在較小的導(dǎo)通角狀態(tài),以減小整流后的脈動(dòng)系數(shù)。
③有較高的輸出功率,使鋁管有較高的焊接速度。
④合理的振蕩電路,應(yīng)做到負(fù)載調(diào)整方便。
(4)應(yīng)用前景
鋁具有蘊(yùn)藏量大、比強(qiáng)高、質(zhì)輕、耐腐蝕等特點(diǎn),因此產(chǎn)量大、成本低的焊接鋁管,大量應(yīng)用于農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)、化工、輕紡、輕型建筑及家具等場(chǎng)合以替代鋼管。目前國(guó)內(nèi)焊接鋁管多采用氬弧焊,速度很低,應(yīng)用高頻焊代替,可達(dá)到很高的速度。我公司制造的設(shè)備,對(duì)小口徑薄壁管,焊速可達(dá)到120m/min以上。另外,高頻焊接也可用于焊接不銹鋼管、銅管、黃銅管等,及非導(dǎo)磁體金屬管材。對(duì)此項(xiàng)新技術(shù),望能引起制管專(zhuān)業(yè)廠的重視。
2、銅管和黃銅管的焊接
在2001年,我們用高頻電源焊接銅管和黃銅管也取得成功,所焊的管材經(jīng)打壓、擴(kuò)孔、壓偏等技術(shù)檢測(cè),均為合格品。
3、不銹鋼管的焊接
在國(guó)外用高頻電源焊接不銹鋼管的技術(shù)已經(jīng)普及應(yīng)用,我們尚未實(shí)踐過(guò),愿與有此需要的企業(yè)合作,共同完成。
目前國(guó)內(nèi)功率最大的電子管焊管設(shè)備為800KW,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求生產(chǎn)更大口徑、更厚管壁的鋼管,因此,需要有超大功率的高頻電源,為此我們準(zhǔn)備生產(chǎn)三種功率(1000KW、1200KW、1500KW)的高頻焊管設(shè)備,振蕩電路為推挽方式、器件均采用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,有需要超大功率設(shè)備者,請(qǐng)與我們接洽。
鋼管的高頻焊接,國(guó)內(nèi)已普遍采用,并發(fā)展成為巨大的焊管行業(yè);有色金屬管材焊接還在起步階段,還沒(méi)有形成規(guī)模。