按照热熔方式的不同,焊接工艺方法可以分为三大类:
第一类是利用电能转换为热能的,例如电弧焊,电阻焊,高频焊,电渣焊,电子束焊,锡焊等。
第二类是利用化学能,机械能,激光能转换为热能的,例如氧炔焊,摩擦焊,激光焊等。
第三类比较复杂,主要是利用电能或者化学能等其他能源,例如堆焊,钎焊等。
无论是哪种材料熔融,都要避免被氧化,为此,要使用不同的焊剂或保护气体。应此,在不同的焊接过程中,焊接烟尘也就各不相同了。后面将针对各个不同的焊接工艺,做一简单的介绍。
手工电弧焊,作为最常见的焊接工艺,该类焊接多用在钢材与钢材的焊接,焊接材料多为焊条,对于大量结构用低碳钢、低合金钢焊接来说,使用最多的是J422焊条,该类焊条芯融钢材成分中,炭的质量分数小于0.12%,锰的质量分数为0.3%~0.6%;药皮成分中,一氧化钛的质量分数为24%~48%,碳酸钙的质量分数小于20%,药皮熔融温度比钢芯低200℃以上。而J502焊条成分中,氧化钙的质量分数为8%~26%,氟化钙的质量分数为10%~23%。手工电弧焊时,在电弧高温作用下,药皮首先熔融。组成药皮的稳 弧剂、还原剂、造渣计,造气计等,大量转变为焊烟。其粒径在0.1μm到1.25μm。焊接烟尘中毒害最大的是二氧化锰,三氧化二铁,二氧化硅,最后产生的气体为一氧化碳与氮氧化物。在这个过程中当焊接工位变动范围不大时,可以采用移动式焊烟净化器(移动式焊接烟尘净化器) ,当焊接工位变动范围较大时,移动式焊烟净化器使用不便,可以采用中央式焊烟净化器或者集中式焊烟净化器配合风管进行通风扩散排放。
自动埋弧焊,直径在5毫米的实心焊丝产生的电弧被埋藏在小颗粒的焊剂下,施焊时看不到弧光闪射。以常用的“氟碱型”焊剂为例,其焊剂成分主要是氧化钙,氧化镁,氧化锰,二氧化硅,施焊时产生的焊接烟尘含有,二氧化锰,三氧化二铁,二氧化硅,氟化氢。施焊时发尘量为10毫克每分钟到40毫克每分钟,自动埋弧焊机应该配备固定式的焊接烟尘净化器,可以考虑采取焊接打磨除尘器一体机,焊接除尘工作台,或是利用中央式焊烟净化器设计整体除尘系统。
二氧化碳气体保护焊,要注意其采用的是实芯还是药芯,二氧化碳气体保护焊焊接烟尘成分的主要成分是二氧化锰,三氧化二铁,有害气体为,一氧化碳,氮氧化物,臭氧。
氩弧焊属于闪光焊,施焊时有紫外线产生,可焊接不锈钢、合金钢、铜、铝等。氩弧焊分为非熔化极氩弧焊与熔化极氩弧焊。施焊时产生大气污染主要是二氧化碳,臭氧,二氧化锰,三氧化二铁,对于常用的熔化氩弧焊,实芯焊丝直径为1.6毫米,施焊时发尘量为100毫克每分钟到200毫克每分钟,焊接材料的发尘量为2克每千克到5克每千克。氩弧焊可以采用移动式焊烟净化器,同时,必须保证焊接的局部通风良好,保证焊工健康。
脉冲焊属于闪光电弧焊,它是应用可控脉冲计数,使两个并联运行的电源向焊接电弧供电的焊接方法。焊接烟尘净化器中脉冲焊可产生稳定的小孔效应,保证焊透并提高熔敷率,用于氩弧焊,焊接治理防止和氩弧焊相同。
等离子焊也同属于闪光电弧焊,它是通过高度集中的等离子束,电弧熔化母材的焊接方法。等离子焊的焊速高,可不开坡口,焊缝性能优良,焊缝热响应区小,焊接变形与残余应力小,可焊接多种金属,尤其对于厚度在3-8毫米之间的材料,是非常高效优质低成本的电弧焊技术。离子气采用高纯氩,保护气以氩,氦为主,有的配以少量的氢。焊接治理方式和氩弧焊类似。
电阻焊包括点焊、缝焊,凸焊,电阻对焊等,施焊时,电极对被焊接金属施压并通电,电流通过金属件紧贴接触部件时,其电阻较大,发热并熔融接触点,在电极压力作用下,接触点处焊为一体。电阻焊无需焊材、焊剂。当被焊接材料焊接部位表面处理洁净时,基本没有焊接烟尘。
在针对不同工厂设计焊接烟尘净化系统的时候,并不只是简单的选择采取移动式焊烟净化器、中央式焊烟净化器,集中式焊烟净化器,焊接打磨除尘一体机等这样的净化设备。而是需要先对实际。工厂的焊接环境进行确实的调研,只有在对实际工厂的焊接环境以及焊接技术有了正确的理解,才能设计出符合需求工厂的焊烟净化系统,才能帮助工厂解决焊烟污染问题。
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