鑄鐵冷焊的弧焊電源的研制
鑄鐵在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),尤其是一些大中型重工業(yè)。鑄鐵件在使用中會(huì)受到損壞或出現(xiàn)裂紋等缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)品大量報(bào)廢。若能用焊接的方法修復(fù),則有利于生產(chǎn)任務(wù)的完成,也可以節(jié)約大批資金。
一般使用得最多的是灰口鑄鐵,它有強(qiáng)度低、塑性差、對(duì)冷卻速度敏感性強(qiáng)等缺陷,而焊接過程一般又具有需預(yù)熱、冷卻快和工件受熱不均等特點(diǎn),給鑄鐵焊接帶來了很大的困難。鑄鐵焊接時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題有"焊接接頭產(chǎn)生白口;焊接接頭產(chǎn)生裂紋;焊接金屬產(chǎn)生氣孔;熔敷金屬與母材不熔合。
1 鑄鐵冷焊對(duì)弧焊電源的要求
鑄鐵是熱輸入敏感性大的金屬材料,若采用一般的電流進(jìn)行焊接,有熔深大、熱影響區(qū)易產(chǎn)生裂紋等缺陷。而用脈沖電流焊接時(shí),由于脈沖電流是周期性的,這種周期性電流可增加熱影響區(qū)的散熱,使其溫度始終比較低,可減少鑄鐵焊接白口的產(chǎn)生。同時(shí)可以利用低于噴射過渡臨界電流的平均電流來達(dá)到噴射過渡,不僅能縮小熔池體積、改善焊縫成形,而且能縮小熱影響區(qū)、減少熱裂紋。經(jīng)過改制后的電弧冷焊機(jī)可以在鑄鐵冷焊前不預(yù)熱工件,通過采取一定的工藝措施,可以基本防止焊接區(qū)局部過熱,縮小受熱范圍,控制焊接區(qū)較低溫度,從而減少焊接時(shí)出現(xiàn)的問題。
2 弧焊電源實(shí)現(xiàn)脈沖電流的方法
為滿足新工藝的特殊要求,對(duì)ZX5-250, 晶閘管式弧焊電源進(jìn)行改造。采用給定信號(hào)變換法獲得脈沖電流,給定電路輸出為脈沖給定電壓,該電壓不斷切換晶閘管弧焊整流器的外特性,從而達(dá)到了脈沖輸出的目的,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了脈沖電流和維弧電源的一體化。分析ZX5-250型晶閘管式弧焊整流器電路原理,用給定信號(hào)變換法改制的脈沖弧焊電源的電路框圖如圖1 所示。
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