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样板用户 MAG 气保焊+热丝---ITAG 公司

挑战极限
高达 13.8 kg / h 的表面堆焊熔敷速度

Mündersbach2018 02 01 高达 250 巴的压力驱动着黑色的液体在管道中流动,至少要经历四分之一世纪,白天黑夜不停,也许是深深地埋在地下,也许是暴露在严峻的自然环境中:从沙特阿拉伯沙漠的酷热到西伯利亚的严寒。

只要这媒介物在管道中流动,它就不会造成什么危害。但是当它到了任何一个节流阀或球阀时就会停下,不再流动。原油停留在阀门处,其中的侵蚀性物质就会毫无阻拦地侵蚀表面。侵蚀过程中材料将释放出离子,使媒介进一步酸化,变得更据腐蚀性。

只要有半年的时间,阀门就会被腐蚀得面目全非,而一个阀门的使用寿命却要求要达25 年。

防止媒介的侵蚀

位于德国 Celle 地区的 ITAG 公司是一个生产球阀的厂家,用于天然气输送和石油输送。为了使生产的球阀肯定能达到使用寿命的要求,要在碳钢铸件或锻件的内壁添加一层镍基合金的防蚀层。

对特殊涂层的特殊要求

NBA 625 是一种镍基合金,具有非常好的防腐蚀性能。通过堆焊( Cladding)的方式将它焊在容易受到腐蚀的地方 如果媒介具有极强的腐蚀性 则要将阀门的整个表面都堆焊。为了保持堆焊层的防腐蚀性能,表面层中铁的稀释率要限制在百分之五以内。

为此, ITAG 公司采用了一种工艺,使这个要求完全得到满足。

四倍的熔敷速度

通常采用的堆焊方法是 TIG 氩弧焊热丝焊。在这个方法中,有个送丝机构将经过预热的焊丝持续不断地自动送到电弧中。它的熔敷速度可以达到每小时 2,5 3 公斤,明显地高于手工 TIG 氩弧焊焊接的熔敷速度。

如果用 MAG 气保焊方法来堆焊会更快,它的熔敷速度可以到每小时 5 公斤左右,比TIG 氩弧焊堆焊的熔敷速度要高出将近一倍。

在防腐层的堆焊中,一个不言而喻的要求是:尽可能高的熔敷速度,同时保持小的稀释率。

ITAG 公司有着多年的 TIG 氩弧焊热丝焊经验和 MAG 气保焊堆焊经验。如果将这两种方法组合在一起,就得到了一种新的结果: ITAG 公司用一台 EWM 制造的 MAG 气保焊电源 Phoenix 551 及其配套的送丝机,同时还用了一台也是 EWM 制造的热丝焊送丝机 tigSpeed,因此堆焊时熔敷的 Inconel 合金不仅是 MAG 气保焊焊机输送的每分钟12 米的焊丝,同时还有 tigSpeed 送丝机输送的每分钟 12 米的热丝焊丝。其送丝速度和熔敷速度一下就翻了一倍。第一次试验就焊出了好结果ITAG 公司的焊接工程Hans-Joachim Studte 先生说道。

EWM 公司的这种组合 MAG 气保焊和热丝的方法在实际应用中的熔敷速度在每小时10 13,8 公斤之间,差别和被焊件的形状有关,这个熔敷速度比单用 MAG 气保焊焊接高出一倍多,比单用 TIG 氩弧焊热丝焊接高出四倍多。

表面波纹高差小 生产效率高

堆焊的焊缝一道紧挨一道,每道焊缝的高度大约在 5 毫米,焊缝间表面的高差只有大0,5 毫米。作为比较:比如电渣堆焊的表面波纹高差在大约 2 2,5 毫米。

工件上堆焊两层就可以了,随后是对工件表面进行机械加工,达到规定的尺寸要求和表面要求。如果堆焊表面波纹高差很大,那么在机械加工时就要加工掉很多贵重的堆焊层材料。用 EWM MAG 气保焊热丝焊堆焊的高度只需要比规定的最终尺寸要求高出 1 毫米就够了。这是一个快速,干净,稳定的工艺 太好了。堆焊后只要机加工一圈,就完事了!这是 Studte 先生对整个生产工序的评价。

自动化的焊接方法

ITAG 公司用 EWM MAG 气保焊热丝焊来堆焊的阀门部位是圆形对称的表面。采用的是自动化方法。焊接参数还是人工设定,随后的焊接过程自动进行。被焊阀门固定在一个变位机上,一直不停地转动,焊枪只在水平轴方向移动,焊缝一道紧靠一道,直至整个表面全部被覆盖。

对焊接工艺和焊接设备的高要求

在这个应用中,对焊接工艺有很多的要求:它必须有足够大的功率来熔化填充焊丝,它必须是非常地平稳和均匀,使堆焊的稀释率保持最小,它还必须非常可靠,能确保在自动化过程中整个被焊表面都敷上均匀的焊道。

EWM 的机器在使用中完全满足了这些要求,保证了工艺的稳定性。生产中,一个小的参数波动就会对焊接结果造成很敏感的变化,所以,保持所有参数都高度的稳定是至关重要的事情。不仅是电弧能量需要保持稳定,焊丝的输送也必须精确和稳定。无论MIG/MAG 气保焊焊接电源 Phoenix 551 的送丝机 drive 4X ,还是热丝送丝机构tigSpeed drive45 都要能提供精确稳定的焊丝输送。只有当使用的机器高度可靠并且有足够的能效余量才能使这种敏感的工艺成为具有高度重复性的工艺,而且还可以用在自动化的生产中。

Studte 先生还谈到了另外一件事:我们看中 EWM 也是应为其无可挑剔的服务。他这里主要指的是 Lieske & Zydra 焊接技术公司的 Siegfried Lieske 先生,该公司位于汉诺威,属于 Linde Schweisstechnik GmbH 公司下的子公司,我们给他们服务中心打电话,半个小时内他们的人就到了。我还从来没遇到这么快的!”

 

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