复合焊接工艺是指将两种明显不同的焊接工艺方法组合成为一种焊接工艺方法。人们将等离子弧和电弧或者将激光和电弧的两个热源进行复合,通过这两种不同焊接工艺方法的优势互补,达到了事半功倍的效果。其目的是在提高焊接接头质量的同时,提高了生产效率,又降低了成本并减轻工人的劳动强度。
1. PA-GTA双面复合焊的原理
图3-52为PA-GTA双面复合焊的原理图。它是将等离子弧和钨极氩弧对准分别置于工件两侧,并串联于电源回路中,等离子弧接阴极,钨极氩弧端接阳极,形成等离子弧为直流正接、钨极氩弧为直流反接的状态。两套焊枪分别采用两套水冷装置。为提高焊接电流加载量,降低钨极烧损,等离子焊焊枪的钨极的直径选用3mm,钨极氩弧焊焊枪的钨极直径选用6.4mm。试验表明,对板厚5mm的06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢的试验中,常规单面等离子弧焊的熔深只有1.8mm,而PA-GTA 双面复合焊则可以完全熔透。
2. PA-GTA双面复合焊的工艺特点
在对不锈钢板进行PA-GTA双面复合焊时,可以采用直流恒流并建立稳定的小孔效应。但这种小孔效应与常规单面等离子弧焊的小孔效应不同,因为工件另一侧还有一个钨极氩弧在起作用。这样,等离子弧就会进一步被压缩,等离子能量就会得到进一步聚集,从而可以一次性焊透更厚的焊件,提高了焊接生产率,而且表面张力、电弧吹力和电磁搅拌均有利于获得更大的熔深。