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熔化极+热丝焊(TIGSPEED)工艺在表面堆焊中的应用

位于德国Celle地区的ITAG公司是一个为油气输送和地热能源输送提供部件的供货商。 同时公司也生产用于管道建设中的球阀和断流仪器以及钻杆。
在这些产品的加工中,表面堆焊是一个重要的环节。要在铸件的内壁添加一层涂层。如果这些铸件会和酸性和腐蚀性的媒介接触,整个铸件还要有一层防腐保护层。
铸件是由价格便宜的黑钢制成,表层要加一层防蚀层。防蚀层由Inconel 625组成,是一种抗腐蚀能力很强的材料。

堆焊中采用的工艺为EWM MAG气保焊 / 热丝焊工艺。堆焊设备包括一台550A MAG气保焊脉冲电源 (Phoenix 551) 和一台EWM  tigSpeed热丝焊送丝机。.
 
堆焊过程自动化。先人工设定焊接参数,随后进行自动化堆焊。被焊件固定在一个工件架上,堆焊中工件架不停地转动,焊枪则沿着轴向移动,这样就覆盖了整个工件的表面。

一层堆焊就能达到5mm的高度,用户还是要求堆焊两层。堆焊层表面波纹的高差约0,5mm,这是一个非常好的结果。和其他的堆焊方法比较,比如电渣堆焊的表面波纹高差在大约2 –2,5 mm。
堆焊后,工件的表面还要进行机加工,所以堆焊的高度比最后的加工尺寸要高出大约1mm。
采用两层堆焊Inconel625能得到较小的稀释度。在这个工艺中,热丝焊丝作为第二焊丝送入熔池,吸收熔池热量,也有利于减小稀释度,还提高了堆焊的熔敷率,提高了生产速度。

堆焊采用的参数为:EWM Phoenix 551 脉冲电源,forceArc puls工艺,275A和12 m/min 送丝速度。第二焊丝的热丝电流180A,送丝速度也是12m/min。
在不同的工件上,熔敷速度有所不同,这里使用的EWMMAG / 热丝焊工艺的熔敷速度在10 kg / h和13,8 kg / h之间。
这个熔敷速度比没有热丝的MAG堆焊熔敷速度 5 kg / h高出了将近一倍,比 TIG氩弧焊热丝堆焊的熔敷速度 2,5到3 kg / h高出了将近四倍。

 

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