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?陶瓷噴嘴在二氧化碳焊槍上的應(yīng)用
(1) 由于二氧化碳焊槍采用高鋁陶瓷噴嘴的優(yōu)點(diǎn)多 ,焊縫質(zhì)高,其經(jīng)濟(jì)效益較為顯著,所以值得普遍推廣應(yīng)用。
(2)在進(jìn)行細(xì)世二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時,因采用的是小電流的焙滴短路過渡方法。電弧熱量較低,噴嘴受熱溫升不太高,所以不易燒損和老化,故用陶瓷材料燒結(jié)而成的噴嘴極為適臺。
(3)采用氮化硅(四氯化三硅)制成的陶瓷噴嘴,經(jīng)得住鋁土噴嘴兩倍的熱流量,且耐燒攪、使用壽命長I允許使用大電流,可適用__j:較大功率的ya弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。
(4)陶瓷是目前制造非金屬噴嘴較為理想的材料。陶瓷噴嘴的結(jié)構(gòu)形式頗多,除應(yīng)用_f二氧化碳?xì)怏w保護(hù)緲卜,還可用于ya
弧焊、等離子弧焊和等離子切割等,且應(yīng)用范圍亦只益廣泛。陶瓷噴嘴在CO_2焊槍上的應(yīng)用, 由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù) 焊是一種、節(jié)能、變形小、成本低以及操作易于掌握的焊接技術(shù),所以應(yīng)用范圍愈來愈廣。按形狀分類,可分為空心錐噴嘴,實(shí)心錐噴嘴,方形噴嘴,橢圓形噴嘴,扇形噴嘴,柱流噴嘴,二流體噴嘴,多流體噴嘴等等。在推廣應(yīng)用過程中,減少噴嘴的耗量,具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
?陶瓷噴嘴的沖蝕特性
依據(jù)前述噴砂工作原理,陶瓷噴嘴在工作過程中,磨料顆粒對其入口端面和內(nèi)壁都具有沖蝕作用。可見,其沖蝕過程與以往對材料的沖蝕磨損研究相比存在明顯的不同,主要表現(xiàn)在:
1)沖蝕角。依據(jù)陶瓷噴嘴在工作時的受力狀態(tài),為了獲得比較高的計算精度,本研究采用三維實(shí)體單元進(jìn)行離散分網(wǎng)。對材料沖蝕磨損的研究,一般固定某一沖蝕角度后研究其沖蝕規(guī)律,然后改變沖蝕角,得到不同沖蝕角下的材料磨損率,但都是在同一時刻材料受相同沖蝕角的情況下進(jìn)行的;而噴嘴的沖蝕卻不同,噴嘴工作時,其入口端面所受沖擊的沖蝕角接近90°,屬于高角沖蝕,而內(nèi)壁所承受的是低角沖蝕,噴嘴的不同部位同時受到不同角度的沖蝕
2)沖蝕速度。與沖蝕角類似,一般在研究沖蝕速度對沖蝕磨損的影響時,同樣是將速度固定為某一值;而磨料顆粒在噴嘴內(nèi)部是一個加速的過程,沖蝕速度是變量,這也是噴嘴沖蝕過程獨(dú)有的特性。
?各種材料的噴嘴沖蝕磨損的比較總結(jié)
采用不同粒度的白剛玉、棕剛玉和SiC磨料對B4C陶瓷、B4C/(W,Ti)C陶瓷、Al2O3/(W,Ti)C陶瓷、YG8和YT15硬質(zhì)合金、45#淬火鋼和鑄鐵 (HT15-33)等不同材料的噴嘴進(jìn)行系統(tǒng)的沖蝕磨損試驗(yàn),結(jié)果表明,噴嘴的抗沖蝕磨損的能力由強(qiáng)到弱的順序依次是:B4C陶瓷、B4C/(W,Ti)C 陶瓷、Al2O3/(W,Ti)C陶瓷、YG8和YT15硬質(zhì)合金、鑄鐵(HT1533)、45#淬火鋼。磨料的沖蝕能力由強(qiáng)到弱順序?yàn)镾iC、白剛玉和棕剛玉,這說明磨料硬度對沖蝕磨損率起著重要作用。對各種材料的噴嘴宏觀特征研究發(fā)現(xiàn),從噴嘴入口端面至噴砂嘴長度約1/3處,沖蝕磨損嚴(yán)重,而中間部分磨損較輕,出口處的磨損較中間區(qū)域又有所增加。3、材料表面光滑無氣孔,內(nèi)部流道更加光滑,不容易結(jié)垢,霧化更加均勻。噴嘴入口和出口磨損表面的形狀存在很大的差異。磨料在進(jìn)入噴嘴前與氣流的混合不均勻是造成入口磨損表面形狀不規(guī)則的主要原因。