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钨极氩弧焊技术 一、概述： 1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。 2、一般氩弧焊的优点： (1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。 (2) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。 (3) 焊接时无焊渣、无飞溅。 (4) 能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢 (5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。 (6) 填充金属和添加量不受焊接电流的影响。 3、氩弧焊适用焊接范围 适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。 二、钨极氩弧焊焊机的组成 1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。 2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。 3、焊机的连接方法（以WSM系列为例） (1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。 (2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I (3) 焊机极性，一般接法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。 (4) 水源接法、氩气接法 三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）： 手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。 四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。 1、 氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。 2、 氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。 3、 调节方法是根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。。活泼元素材料，保护气要加强加大流量。具体见下表：
氩气太小，保护效果差，被焊金属有严重氧化现象。氩气太大，由于气流量大而产生紊流，使空气被紊流气卷入溶池，产生溶池保护效果差，焊缝金属被氧化现象。所以流量一定要根据板厚、电流大小、焊缝位置、接头型式来定。具体以焊缝保护效果来决定，以被焊金属不出现氧化为标准。 五、钨极 1、 钨极是高熔点材料，熔点为3400℃，在高温时有强烈的电子发射能力，并且钨极有很大的电流载流能力。钨极载流能力见下表：
2、 钨极表面要光滑，端部要有一定磨尖 ，同心度要好，这样焊接时高频引弧好、电弧稳定性好，溶深深，溶池能保持一定，焊缝成形好，焊接质量好。 3、 如果钨极表面烧坏或表面有污染物、裂纹、缩孔等缺陷时，这样焊接时高频引弧困难，电弧不稳定，电弧有漂移现象，熔池分散，表面扩大，熔深浅，焊缝成形差，焊接质量差。 4、钨极直径大小是根据材料厚度、材料性质、电流大小、接头形式来决定，见下表：
六、焊丝 焊丝选择要根据被焊材料来决定，一般以母材的成分性质相同为准。焊接重要结构时，由于高温要烧损合金元素，所以选择焊丝一定要高于母材料，把焊丝熔入熔池来补充合金元素烧损。 钨极氩弧焊，一种方法可以不添丝自熔，熔化被焊母材；另一种要添加焊丝，电极熔化金属，同时焊丝熔入熔池，冷却后形成焊缝。 不锈钢焊接时，焊丝与板厚和电流大小关系见下表：
随着板厚增加、电流增大、焊丝直径增粗 铝及铝合金焊接时，焊丝与板厚、电流大小关系见下表：
七、WSM（WSE）系列焊机面板上的各种旋钮和调节方法，见说明书。 八、直流氩弧焊与脉冲氩弧焊的区别： 1、 直流氩弧焊，即在直流正极性接法下以氩气为保护气，借助电极与焊件之间的电弧在一定的要求下（焊接电流），加热熔化母材，添加焊丝时焊丝也一同熔入熔池，冷却形成的焊缝。 2、 脉冲氩弧焊，除直流钨极氩弧焊的规范外，还可独立地调节峰值电流、基值电流、脉冲宽度、脉冲周期或频率等规范参数，它与直流氩弧焊相比优点如下： （1） 增大焊缝的深宽比，在不锈钢焊接时可将熔深宽增大到2：1 （2） 防止烧穿、在薄板焊接或厚板打底焊时，借助峰值电流通过时间，将焊件焊透，在熔池明显下陷之前即转到基值电流，使金属凝固。而且有小电流维持电弧直至下一次峰值电流循环。 （3） 减小热影响区，焊接热敏感材料时，减小脉冲电流通过时间和基值电流值，能把热影响区范围降低到最小值，这样焊接变形小。 （4） 增加熔池的搅拌作用，在相同的平均电流值时，脉冲电流的峰流值比恒定电流大，因此电弧力大，搅拌作用强烈，这样有助于减少接头底部可能产生气孔和不熔合现象。在小电流焊接时，较大的脉冲电流峰值电流增强了电弧挺度，消除了电弧漂移现象。 九、焊前准备和焊前清洗： 1、检查焊机的接线是否符合要求。 2、水、电、气是否接通，并按要求全部连接好，不能松动。 3、对母材进行焊前检查并清洗表面。 4、用工具清洗，即用刷子或砂纸彻底清除母材表面水、油、氧化物等。 5、重要结构用化学清洗法，清洗表面的水、油、高熔点氧化膜、氧化物污染。简单用丙酮清洗，或用烧碱硫酸等方法清洗。 6、工作场所的清理，不能有易燃、易爆物,采取避风措施等。 十、焊接规范参数 钨极氩弧焊参数主要是电流、氩气流量、钨极直径、板的厚度、接头型式等 不锈钢氩弧规范列表如下：
十一、焊接操作 1、焊前 检查设备、水、气、电路是否正常，焊件和焊枪接法是否符合要求，规范参数是否调试妥当，全部正常后，接通电源、水源、气源。 2、焊接 把焊枪的钨极端部对准焊缝起焊点，钨极与工件之间距离为1-3mm按下焊开关，提前送气，高频放电引弧，焊枪保持70°-80°倾角，焊丝倾角为11°-20°焊枪作直线匀速移动，并在移动过程中观察熔池，焊丝的送进速度与焊接速度要匹配，焊丝不能与钨极接触，以免烧坏钨极，焊枪。同时根据焊缝金属颜色，来判定氩气保护效果的好坏。 3、收弧的方法： （1） 焊接结束时，焊缝终端要多添加些焊丝金属来填满弧坑。熄灭电弧后，在熄弧处多停留一段时间，使焊缝终端得到充分氩气保护，防止氧化。 （2） 利用焊机的电流衰减装置，在焊缝终端结束前关闭控制按钮，此时电弧继续燃烧，焊接继续，直至电弧熄灭，保证了焊缝端部不至于烧穿，保证了焊缝质量。 （3） 重要结构的焊接件，焊缝的两端要加装引弧板和熄弧板。焊接引弧在引弧板上进行，熄弧在熄弧板上进行，保证了焊缝前点和终端的质量。 氩弧焊的焊接方法 ·教学目的：掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、引弧、焊接、收弧的技巧 ·具体要求： ·1、了解焊弧焊的原理、特点和分类 ·2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法 ·3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法 ·4、适用于有接焊接基础人员，其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件。 ·1、氩弧焊的原理： ·氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法。 ·2、氩弧的特点： ·（1）焊缝质量高，由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，合金元素不会被烧损，而氩气也不熔于金属，焊接过程基本上是金属熔化和结晶的过程，因此，保护较果好，能获得较为纯净及高质量的焊缝 ·（2）焊接变形应力小，由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，且氩弧的温度又很高，故热影响区小，故焊接时应力与变形小，特别造用于薄件焊接和管道打底焊。 ·（3）焊接范围广，几乎可以焊接所有金属材料，特别适宜焊接化学成份活泼的金属和合金。 ·3、氩弧焊的分类： ·氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊（不熔化极）和熔化极氩弧焊。根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊。根据电源又可以分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊。 ·4、焊前准备： ·（1）阅读焊接工艺卡，了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数，其中包括选用正确的焊机，（如焊接铝合金则需要用交流焊机），正确的选用钨极和气体流量， · 首先，要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数。然后选用钨极（一般来说直径2.4mm用的比较多，它的电流造应范围是150A—250A，铝例外）。 ·再根据钨极的直径选用多大的喷嘴，钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=（2.5—3.5）dw其中D表示喷嘴内径（mm），dw表示钨极直径（mm）。 ·最后根据喷嘴的内径选用气体流量，喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量。Q=(0.8—1.2)D，其中Q表示气体流量（L/min）钨极的申出长度不可超过其喷嘴的内径直径，否则容易产生气孔。 ·（2）检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好。 ·（3）检查工件是否合格：1.是否有油、锈等脏物（焊缝20mm内必须干净、干燥）2.坡口角度、间隙、钝边是否合适。坡口角度、间隙大、则曾大焊接量大，易产生焊瘤。坡口角度小、间隙小、钝边厚则容易产生未熔合和焊不透。一般来说坡口角度为30—32度，间隙为0—4mm，钝边为0—1mm。3.错边不能过大，一般在1mm内。4.定位焊的长度、点数是否达到要求，定位焊本身要没有缺陷。 ·5、氩弧焊的操作手法：氩弧是一种左右手同时动作的操作，与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同，所以建议在刚开始学习氩弧焊的人员进行类似的训练，对学习氩弧焊有一定的帮助。 ·（1）送丝：分内填丝和外填丝。 · 外填丝可以用于打底和填充，是用较大的电流，其焊丝头在坡口正面，左手捏焊丝，不断送进熔池进行焊接，其坡口间隙要求较小或没有间隙。 · 其优点因为电流大、和间隙小，所以生产效率高，操作技能容易掌握。其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况，所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形。 · 内填丝只能用于打底焊，是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作，小指和无名指夹住焊丝控制方向，其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处，与钝边一起熔化进行焊接，要求坡口间隙大于焊丝直径，是板材的话可以将焊丝弯成弧形。 · 其优点因为焊丝在坡口的反面，可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况，眼睛的余光也可以看见反面余高的情况，所以焊缝熔合好好，反面余高和未熔合可得到很好的控制。缺点是操作难度大，要求焊工有较为熟练的操作技能，因为间隙大，因此焊接量有相应增加，间隙较大所以电流偏低，工作效率比外填丝要慢。 ·（2）运焊把，分为摇把和拖把。 · 摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面，手臂大幅度摇动进行焊接。其优点因为焊嘴压在焊缝上，焊把在运行过程非常稳定，所以焊缝保护好，质量好，外观成形非常漂亮，产品合格率高，特别是焊仰焊非常方便，焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。其缺点是学起来很难，因手臂摇动幅度大，所以无法在有障碍处施焊。 · 拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面，右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上，手臂摆动小，拖着焊把进行焊接。其优点是容易学会，适应性好，其缺点是成形和质量没摇把好，特别是仰焊没摇把方便施焊，焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形。 ·（3）引弧：引弧一般采用引弧器（高频振荡器或高频脉冲发生器），钨极与焊件不接触引燃电弧，没有引弧器时采用接触引弧（多用于工地安装，特别高空安装），可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧，但此法比较麻烦，使用较少，一般用焊丝轻轻一划，使焊件和钨极直接短路又快速断开而引燃电弧。 ·（4）焊接：电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3—5秒，形成熔池后开始送丝。焊接时，焊丝焊枪角度要合适，焊丝送入要均匀。焊枪向前移动要平稳、左右摆动是二边稍慢，中间稍快。要密切注意熔池的变化，池熔池变大、焊缝变宽或出现下凹时，要加快焊速或重新调小焊接电流。当熔池熔合不好和送丝有送不动的感觉时，要降低焊接速度或加大焊接电流，如果是打底焊目光的注意力应集中在坡口的二侧钝边处，眼角的余光在缝的反面，注意其余高的变化。 ·（5）收弧：如果直接收弧很容易产生缩孔，如果是有引弧器的焊枪要断续收弧或调到适当的收弧电流慢收弧，如是没有引弧器焊机则缓将电弧引到坡口的一边，不要产生收缩孔，如产生收缩孔要打磨干净后方可施焊。 · 收弧如果是在接头处时，应先将待接头处打磨成斜口，待接头处充分熔化后再向前焊10—20mm再缓慢收弧，不可产生缩孔。在生产中经常看见接头不打磨成斜口，直接加长接头处焊接时间进行接头，这是很不好的习惯，这样接头处容易产生内凹、接头未熔合和反面脱节影响成形美观，如是高合金材料还很容易产生裂纹。 ·焊后检查外观合格，人走要关闭电源和气。 氩弧焊的正确使用方法介绍(电子工具知识) 第一，钨针要经常磨尖锐，钝了电流不集中开花就完了。 第二，钨针与焊缝的距离近了就粘在一起，远了就弧光开花，一开花就烧黑，钨针快秃头，对自己的辐射也强。以近些为好。 第三，开关的控制是艺术，特别是薄板焊接，只能一下一下点，这不是自动移动和自动给丝的自动焊接机器，连续烧就穿。 第四，要给丝，这是有手感的，高级的焊丝，是用剪床将304板剪下来的，不买成捆的，当然，在批发点，可以找到好的。 第五，国外是在通风条件下工作，配备皮革手套，服装，自动变光面罩，原因就不公开说了。 第六，要将焊枪的陶瓷头遮挡弧光，具体就是焊枪的尾部尽量朝向自己的脸部。 第七，你能对熔池的温度，大小，开关的动作有直觉和预感，就是高级技师了。 第八，这不是轻松的工作，能掌握到基本技巧就行了。 第九，尽量用黄色或白色标记的钨针，这样对手艺的要求高，原因就不公开说了。 |
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