深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析

深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析的图1

深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析的图2

深熔氩弧焊KTIG 与脉冲MIG焊对比分析

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焊接工艺:

以板厚10mm 304不锈钢对接焊缝为例

MIG焊采用单面60度V型坡口,钝边1m,不留间隙焊,背面清根,多层多道焊

深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析的图3 

图片1.png

深熔氩弧焊不开坡口,单面焊双面成型

下图右半部分为不加丝深熔表面成型效果,左半部分是二次摆动盖面效果

深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析的图5 

ss1.png

下图为KTIG深熔氩弧焊工艺背部成型效果

 

ss2.jpg

深熔氩弧焊KTIG与脉冲MIG焊对比分析的图8

深熔氩弧焊(KTIG)焊接工艺参数如下

奥氏体不锈钢及其镍基合金的焊接工艺指南

厚度

(毫米)

焊接速度

(毫米/分钟)

焊接电流

(安培)

间隙*

(毫米)

3

500

270

0~0.5

4

500

380

0~0.5

6

380

425

0~0.8

8

320

480

0~1.0

10

270

500

0~1.5

13

220

550

0~1.5


说明:间隙*---焊缝间隙。

 以上焊接参数必须在下列条件下实现:

1、电极:       6.4毫米钨极

2、保护气体:   高纯氩气,流量20L/min

3、焊接前应清除焊接区域的表面氧化层及油污(包括表面和背面)。

焊接成本计算


序号

项目

MIG焊计算式

深熔氩弧焊

计算式


MIG焊

深熔氩弧焊

工艺参数

(1)

焊接速度( mm/min)



焊道正1

204.00

270.00

(2)



焊道正2

108.00




(3)



焊道反1

252.00




(4)

坡口加工速度(mm/min) 




1000.00



(5)

清根速度 (mm/min)




500.00



(6)

焊道冷却及清渣速度(min/m)




10.00



(7)

折算综合焊接生产度 (mm/min)

1000÷[1000÷(1)+

1000÷(2)+1000÷(3)

+1000÷(4)+1000÷(5)+1000÷(6)]



32.12

270.00


焊材费用

(8)

熔敷金属量 (kg/m)




0.58

0.19

(9)

焊丝用量(kg/m)




0.68

0.23


(10)

焊材单价(元/kg)




40.00

40.00


(11)

焊材费用(元)

(9)×(10)



27.20

9.20



(12)

燃弧时间(min/m)

1000÷(1)+1000÷(2)+

1000÷(3)

1000÷(7)


18.13

3.70


(13)

气体流量(L/min)




15.00

20.00


(14)

气体单价(元/L)




0.04

0.04


(15)

气体费用(元/m)

(12)×(13)×(14)



10.88

2.96


(16)

清根时间(min/m)




2.00

0.00


(17)

开坡口时间(min/m)




1.00

0.00


(18)

焊道冷却及清渣时间(min/m)




10.00

0.00


(19)

总作业时间(min/m)

(12)+(16)+(17)+(18)



31.13

3.70


(20)

人工单价(元/h)




25.00

25.00


(21)

人工费用(元/m)

(19)×(20)÷60



12.97

1.54


(22)

焊接电源功率(KW)




12.00

30.00


(23)

电价(元/kw*h)




1.00

1.00


(24)

电力费用(元/m)

(24)×(23)×(20)÷60



6.23

1.85


(25)

焊接成本(元/m)

(11)+(15)+(21)+(24)



57.27

15.56









成本核算说明:

焊缝实芯焊丝用量计算

计算公式 W= ALρ/p

P表示焊材利用率(利用率为经验常数通常实芯焊丝0.85~0.9;药芯焊丝取0.55~0.6)

W(kg)表示焊材重量;A(mm2)表示焊缝截面积;L(mm)表示焊缝长度;

ρ(kg/cm3)表示焊缝金属比重,不锈钢通常为7.93,经放样算出焊缝截面尺寸A为73 mm2

W= ALρ/p  

MIG焊该种焊缝每米实芯焊丝用量WMIG=73×1000×7.93×10-6÷0.85=0.68kg/m

高效深熔焊不须开坡口,焊丝填充只发生在盖面焊道,故取W深=1/3WMIG=0.23kg/m

等离子破口加工速度取1000mm/min

碳弧气刨清根速度取500mm/min

焊道冷却及清理速度10min/m

人工单价取200元/天

电价取1元/度

氩气单价取0.04元/L

焊接成本=人工成本+电费+焊材成本+气体成本

焊接10mm 304不锈钢全熔透对接焊缝,以1台深熔焊焊接设备满负荷的1台班生产量为日产量时,日焊接生产量为129.6m,焊接成本为2016.58元;普通MIG焊需要8.4台班,焊接成本为7422.2元。

焊接效果对比

深熔氩弧焊

1、焊缝光顺平滑、特别是背面焊缝。

2、焊缝为“钉状”结构,增强了焊缝的力学性能,同时使焊接的变形量小。

3、实际工程应用统计结果,焊缝拍片合格率超过98%。

脉冲MIG焊

1、焊缝光顺平滑,但根部易出现焊接缺陷。

2、由于采用多层多道焊,整体热输入大,焊接变形量大。

3、实际工程应用统计结果由于根部气孔及焊缝及母材易出现未融合,焊缝拍片合格率低于90%。

KTIG深熔氩弧焊其它优点

1、实现焊接过程自动化, 操作简单,操作工人经过2天培训可独立操作。

2、焊缝一次成型,不需要开坡口或添加焊材便可实现凸焊缝,可同步盖面。

3、能实现单面焊双面成型,焊缝美观,变形量小,背面不必清根, 背面焊缝宽度2~3毫米,正面焊缝宽度通常为板厚度的1.5倍左右

4、焊接容错率高,在一定厚度下,焊接工件的间隙及错边量可达到2毫米。

5、焊接速度快,速度是普通TIG/GTAW的10倍以上。

6、焊接包括碳素合金钢、不锈钢、钛合金、镍基合金、钴合金和锆等材料,能保证超常的焊接速度和质量。

7、碳素合金钢的一次焊穿厚度为10毫米、不锈钢及镍基合金等为13毫米、钛合金、钴合金和锆等为16毫米,超过焊接厚度部分需开“V”坡口。

8、焊接过程采用氩气保护。

9、焊接效率高,能耗低。

10、设备维护成本低。

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