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1、磁偏吹的產生
1.1產生磁偏吹的原因有:
1)接線位置不適當引起磁偏吹。通過焊件的電流在空間產生磁場,當焊條與焊件垂直時,電弧左側的磁力線密度較大,而電弧右側的磁力線稀疏,磁力線的不均勻分布致使密度大的一側對電弧產生推力,使電弧偏離軸線。
2)不對稱鐵磁物質引起磁偏吹。焊接時,在電弧一側放置一塊鋼板(導磁體)時,由于鐵磁物質的導磁能力遠遠大于空氣,鐵磁物質側的磁力線大部分都通過鐵磁物質形成封閉曲線,致使電弧同鐵磁物質之間的磁力線密度降低,所以在電磁力作用下電弧向鐵磁物質一側偏吹。
3)電弧運動鋼板的端部時引起磁偏吹,如圖所示。這是因為電弧到達鋼板端頭時導磁面積發生變化,引起空間磁力線在靠近焊件邊緣的地方密度增加,所以在電磁力作用下,產生了指向焊件內側的磁偏吹 。
1)導線接線位置引起的磁偏吹
2)電弧附近的鐵磁性物質引起的磁偏吹
3)電弧處于工件端部時產生的磁偏吹
1.2 磁偏吹的危害:
焊接過程中,因氣流的干擾、焊條藥皮偏心的影響和磁場的磁力作用,使電弧中心偏離焊條軸線的偏移現象,即如果某種原因使磁力線分布的均勻性受到破壞,使電弧中的電荷受力不均勻,就會使電弧偏向一側,即直流電弧焊時,因受到焊接回路所產生的電磁力的作用而產生的電弧偏吹,稱為焊接電弧的磁偏吹。稱為焊接電弧的偏吹。偏吹不僅使電弧燃燒不穩定,飛濺加大,熔滴下落時失去保護,還會嚴重影響焊縫的成形。
2 、解決措施
根據磁偏吹產生的原因,在生產、安裝過程中采用下列幾種方法克服和消除磁偏吹對焊接電弧的影響:
1)適當改變焊件上接地線位置,盡可能使電弧周圍的磁力線均勻分布;
2)在操作上適當調節焊條傾角,將焊條朝偏吹方向傾斜;
3)采用分段退焊法以及短弧焊法,也能有效地克服磁偏吹;
4)采用交流焊接代替直流焊接。當采用交流電焊接時,因變化的磁場在導體中產生感應電流,而感應電流所產生的磁場削弱了焊接電流所引起的磁場,從而控制了磁偏吹;
5)安放產生對稱磁場的鐵磁材料,盡量使電弧周圍的鐵磁物質分布均勻;
6)減少焊件上的剩磁。焊件上的剩磁主要是原子磁疇排列整齊有序而造成的。為紊亂焊件的磁疇排列達到減少或防止磁偏吹的目的,可對焊件上存在剩磁的部位,進行局部加熱,加熱溫度為250~300℃。經生產使用去磁效果良好。此外在焊件的剩磁部位,外加磁鐵平衡磁場。
7)用反消磁法。即讓焊件產生相反磁場來抵消焊件上的剩磁,從而克服和消除磁偏吹對焊接電弧的影響。以下以管道焊接為例介紹磁偏吹預防的應用。
在壓力管道焊接中,在厚壁管的對接焊接過程中易出現磁偏吹現象。使手工鎢極氬弧焊封底焊接無法進行。根據發生磁偏吹的情況,發生磁偏吹主要在厚壁管線的對接接頭,而且是在管道即將封閉的幾個焊口處。具有鐵磁性材料的厚壁管線,在制造、加工過程中產生了剩磁,管線越長,剩磁積累越多,在最后封閉接頭處表現出來,造成磁偏吹。
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