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随着现代工业的迅速发展,焊接作为现代制造业必不可少的工艺,在整个材料加工领域发挥着及其重要的作用,尤其是在重要焊接结构领域,如军舰、钢轨、核电站、锅炉和化工容器等向高参数及大型化发展的环境下,焊接质量的保证也越来越重要,尤其是对全焊透焊接工艺更为严格。

视频:美国NMC新型焊根清除设备

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在全焊透焊接过程中,反面清根是保证焊缝熔透的重要工艺措施。传统的焊缝清根通常采取的是风铲和碳弧气刨,前者因噪音和振动大、清根坡口 外观形状难以保证等缺陷,逐渐被碳弧气刨清根方法所取代。但是碳弧气刨由于是采用碳棒与工件之间产生的电弧,将金属熔化,并用压縮空气将熔化的金属吹掉,在金属上加工出沟槽的方法,在重要构件上也不被认可。目前碳弧气刨是目前使用最为广泛的清根处理方法,但是它的缺点却一直饱受诟病。

不错哦,美国海军军舰上用了一种新型焊缝清根技术

在船厂中工作过的同事最不愿意干的活就是碳弧气刨了,它的缺点如下:

1、作业时会产生较大的噪声、烟雾和粉尘,这是企业环境污染的重要来源,在给企业增加了环保方面的投资和劳动保护方面的投资的同时,对职工身心健康也造成了伤害。

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2、由于是手工操作,当操作方式不当时很可能使碳棒粘在未熔化的金属上形成脆硬的碳化铁,产生渗碳现象,如不将其清除,残存在坡口中,焊后极易产生裂纹和气孔,这种渗碳问题,对有抗晶间腐蚀性能的不锈钢危害极大,必须严格加以控制。碳弧气刨后的刨槽必须用砂轮片打磨干净后方可施焊。对焊接前要求预热的合金钢,应在高于或等于焊前预热温度的温度情况下才能进行碳弧气刨。甚至刨后须砂轮片打磨千净,并进行着色检测,合格后方可施焊。而对于那些冷裂纹十分敏感的高强合金钢的厚板,是不宜采用碳弧气刨的。

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3、碳弧气刨时吹出的一 层很薄的物质即熔渣,其实质上是碳化铁和氧化铁等,当压縮空气压力不足时, 极易形成粘渣粘在刨槽的两侧,必须清除,否则,焊接时熔池将发生沸腾现象,而产生焊接气孔缺陷。

4、为增加碳棒导电特性碳棒表面通常采取镀铜处理,铜皮剥落时会熔化在刨槽表面形成铜斑,同样须要清除,否则,在焊缝处产生局部渗铜,影响焊缝质量。

5、手工碳弧气刨由于是手工操作,当操作者对规范选择不合适时,刨槽的尺寸和形状就很难保证,容易造成焊接障碍,影响焊缝成形质量。

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为了克服碳弧气刨对环境污染、清理麻烦、费工费时、焊缝质量难以保证这些缺点,美国NMC开发了一种使用新型的焊根清除设备,此设备已经在美国DDG-1000军舰夹板的制造过程中使用了。

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NMC开发的Back GougingSystem一种无环境污染、处理容易、省时省力、易保证焊缝质量的焊鏠清根机,克服现有技术的不足。

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1、实用新型的焊缝清根机,包括机架、磁力固定机架滑道、连接有刀具箱体,在刀具箱体上设有驱动刀盘转动的动力装置,是采用金属切削的方式对焊缝进行清根处理,杜绝了手工碳弧气刨清根所产生噪声、烟雾和粉尘,改善了作业环境,对操作人员的身体健康和环境保护起到积极作用。

2、在切削清根过程中所产生的金属屑可以回收利用,增加企业的收益,降低了制造成本。

3、清根后的坡口无须用钢丝刷或砂轮打磨,既节省了砂轮片,也节省了打磨的电耗。

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4、节省了碳棒的消耗,碳弧气刨耗电量为30kw/H,而该设备耗电量只有2.23kw/H。

5、设备处理的坡口表面质量好,不宜产生焊接缺陷,保证了焊缝质量,也无须进行任何无损检测;

6、不受金属材料的制约,不受被焊筒体规格的限制,适用范围广。由于是利用金属切削方式进行清根的,因此,改善了作业环境,无噪声、粉尘和烟雾,降低了劳动强度,提高了焊接质量,降低了企业能耗和制造成本。

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