加熱

將高頻電流輸送到管壁上, 主要有兩種形式:

一種是感應(yīng)式，以單匝或多匝結(jié)構(gòu)的感應(yīng)圈為主，為感應(yīng)焊。

另一種是接觸式, 以可活動(dòng)的電極觸頭結(jié)構(gòu)為主，為接觸焊。

在連續(xù)性生產(chǎn)中, 以感應(yīng)式結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為普遍。下面我們分別敘述管坯在加熱中常見(jiàn)的事故。

電流小

電流小時(shí)焊縫的加熱溫度和加熱速度都會(huì)受到不同程度的影響, 焊縫質(zhì)量有時(shí)也很難得到保障。造成電流小的原因除輸出功率不夠外, 在工藝調(diào)整中主要有以下方面:

( 1) 磁棒的位置與數(shù)量   磁棒除本身質(zhì)量?jī)?yōu)劣外, 其安裝位置和數(shù)量也是非常重要的, 一般磁棒的前端應(yīng)伸出擠壓輥中心線20 mm 以上, 后端伸出感應(yīng)圈或電極60mm 即可( 圖27) , 

數(shù)量以管徑與磁棒斷面之比不小于3：1 為基礎(chǔ)。如果滿足不了上述要求, 都應(yīng)及時(shí)處理。

( 2) 冷卻效果   磁棒在受熱后會(huì)降低磁性效果, 受熱時(shí)間越長(zhǎng), 受熱溫度越高, 磁性破壞也就越嚴(yán)重。所以不但要求磁棒自身耐熱效果要好,而且外界冷卻一定要及時(shí), 冷卻水既要有流速, 又要有流量, 這樣才能使磁棒經(jīng)常處于低溫狀態(tài)下工作, 延長(zhǎng)磁棒的使用壽命。

( 3) 感應(yīng)圈( 或電極) 的位置  因?yàn)楦哳l電流具有鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng), 所以無(wú)論是感應(yīng)圈還是電極,都應(yīng)該盡量使其靠近擠壓點(diǎn)。另外感應(yīng)圈與管壁的間隙最好控制在5 mm 以內(nèi)( 兩個(gè)電極之間的間隙也不要太大, 一般可根據(jù)管縫的寬度來(lái)決定, 以3~ 6 mm 為宜) , 這樣就可以保證焊縫的加熱效率。

( 4) 焊縫控制  焊縫的方向、開口角度以及焊縫的高度位置都對(duì)焊接電流的大小產(chǎn)生一定的影響, 所以在調(diào)整時(shí), 要保證焊縫能夠準(zhǔn)確對(duì)正擠壓中心, 左右擺動(dòng)量不要太大, 以小于1. 5 mm 為佳。焊縫“V”形開口角度根據(jù)所生產(chǎn)的管徑大小而定, 控制在3°~ 10°之間, 即在感應(yīng)圈處的管縫寬度不要超過(guò)8 mm， 電極處的管縫寬度不要超過(guò)6 mm。以上這些可以通過(guò)調(diào)整導(dǎo)向輥的壓下量獲取。另外導(dǎo)向輥整體位置適當(dāng)提高后可以使管坯邊緣得到充分的拉伸效果, 特別是對(duì)薄壁管生產(chǎn)有一定的好處, 減少了邊緣皺折, 穩(wěn)定了電流的流通。

( 5) 匹配   電流的大小和焊速匹配調(diào)整是一種被動(dòng)的做法。在無(wú)法加大電流輸出時(shí), 為了保證焊縫質(zhì)量, 只有降低焊接速度來(lái)延長(zhǎng)焊縫加熱時(shí)間, 以達(dá)到焊縫焊接時(shí)的溫度要求。

感應(yīng)圈、電極的熔澆

無(wú)論是感應(yīng)圈還是電極, 有時(shí)會(huì)在瞬間被強(qiáng)大的電流燒紅發(fā)熱, 如果不及時(shí)關(guān)閉高頻電流輸出, 就會(huì)被燒熔而發(fā)生開路現(xiàn)象, 引起其它電器事故。造成這一事故的原因主要有以下幾方面:

(1) 水冷卻  感應(yīng)圈和電極的燒紅熔化現(xiàn)象和水冷卻效果有著很大的關(guān)系。當(dāng)感應(yīng)圈某個(gè)部位出現(xiàn)露孔時(shí), 冷卻水就會(huì)被分流, 使感應(yīng)圈在工作中得不到及時(shí)有效地冷卻, 而被燒紅熔化。特別是在進(jìn)行接觸焊時(shí)使用的電極, 要求水冷卻不但要有流速和流量, 而且水流要緊貼電極外平面滑下, 中間不能形成空間( 圖28) 。

在生產(chǎn)中有時(shí)我們會(huì)感覺(jué)到水量很大, 但是仍然會(huì)發(fā)生電極燒紅的現(xiàn)象就是這個(gè)原因。同時(shí)我們可以用手指去感覺(jué)一下水的沖擊力度,當(dāng)感到手指明顯有一種被沖擊的感覺(jué)時(shí), 說(shuō)明水的流速是比較滿意的。

( 2) 接觸不良   接觸不良時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電路導(dǎo)電不暢, 局部受到大電流的沖擊后, 導(dǎo)體就會(huì)迅速起弧升溫?zé)龘p。例如夾持固定感應(yīng)圈的螺絲部位以及電極觸頭的壓緊板松動(dòng)時(shí)等, 都會(huì)造成局部件的打火發(fā)熱燒損。