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1、手工鎢極氬弧焊知識(shí)講座 一、手工鎢極氬弧焊工藝1.????手工鎢極氬弧工藝特點(diǎn)（1）工作原理鎢極氬弧焊是采用鎢棒作為電極，利用氬氣作為保護(hù)氣體進(jìn)行焊接的一種氣體保護(hù)焊方法，如下圖所示。通過(guò)鎢極與工件之間產(chǎn)生電弧，利用從焊槍噴嘴中噴出的氬氣流在電弧區(qū)形成嚴(yán)密封閉的氣層，使電極和金屬熔池與空氣隔離，以防止空氣的侵入。同時(shí)利用電弧熱來(lái)熔化基本金屬和填充焊絲形成熔池。液態(tài)金屬熔池凝固后形成焊縫。由于氬氣是一種惰性氣體，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，所以能充分保護(hù)金屬熔池不被氧化。同時(shí)氬氣在高溫時(shí)不溶于液態(tài)金屬中，所以焊
2、縫不易生成氣孔。因此，氬氣的保護(hù)作用是有效和可靠的，可以獲得較高質(zhì)量的焊縫。焊接時(shí)鎢極不熔化，所以鎢極氬弧焊又稱為非熔化極氬弧焊。根據(jù)所采用的電源種類，鎢極氬弧焊又分為直流、交流和脈沖三種。（2）工藝特點(diǎn)1)????氬弧焊與其他電弧焊相比具有的優(yōu)點(diǎn)a????保護(hù)效果好，焊縫質(zhì)量高 氬氣不與金屬發(fā)生反應(yīng)，也不溶于金屬，焊接過(guò)程基本上是金屬熔化與結(jié)晶的簡(jiǎn)單過(guò)程，因此能獲得較為純凈及質(zhì)量高的焊縫。b????焊接變形和應(yīng)力小 由弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧熱量集中，熱影響區(qū)很窄，焊接變形與應(yīng)力均小，尤其
3、適于薄板焊接。c????易觀察、易操作 由于是明弧焊，所以觀察方便，操作容易，尤其適用于全位置焊接。d????穩(wěn)定 電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊后不用清渣。e????易控制熔池尺寸 由于焊絲和電極是分開的，焊工能夠很好的控制熔池尺寸和大小。f????可焊的材料范圍廣 幾乎所有的金屬材料都可以進(jìn)行氬弧焊。特別適宜焊接化學(xué)性能活潑的金屬和合金，如鋁、鎂、鈦等。2）缺點(diǎn)ａ 設(shè)備成本較高。ｂ 氬氣電離勢(shì)高，引弧困難，需要采用高頻引弧及穩(wěn)弧裝置。ｃ 氬弧焊產(chǎn)生的紫外線是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧對(duì)焊工有危害，
4、所以要加強(qiáng)防護(hù)。ｄ 焊接時(shí)需有防風(fēng)措施。3）應(yīng)用范圍鎢極氬弧焊是一種高質(zhì)量的焊接方法，因此在工業(yè)行業(yè)中均廣泛的被采用。特別是一些化學(xué)性能活潑的金屬，用其他電弧焊焊接非常困難，而用氬弧焊則可容易地得到高質(zhì)量的焊縫。另外，在碳鋼和低合金鋼的壓力管道焊接中，現(xiàn)在也越來(lái)越多地采用氬弧焊打底，以提高焊接接頭的質(zhì)量。2.手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)手工鎢極氬弧焊的工藝參數(shù)有：焊接電源種類和極性、鎢極直徑、焊接電流、電弧電壓、氬氣流量、焊接速度、噴嘴直徑及噴嘴至焊件的距離和鎢極伸出長(zhǎng)度等。必須正確的選擇并合理的配合，才能得
5、到滿意的焊接質(zhì)量。1）接頭及坡口形式 鎢極氬弧焊多用于厚度5ｍｍ以下的薄板焊接，接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和T形接。對(duì)于1ｍｍ以下的薄板，亦可采用卷邊接頭。當(dāng)板厚大于4ｍｍ時(shí)，應(yīng)開V形坡口（管子對(duì)接2－3ｍｍ就需開V形坡口）。厚壁管的對(duì)接接頭亦可開U形坡口。2）焊前清理 鎢極氬弧焊時(shí)，焊前清理對(duì)于保證接頭的質(zhì)量具有十分重要的意義。因?yàn)樵诙栊詺怏w的保護(hù)下，熔化金屬基本上不發(fā)生冶金反應(yīng)，不能通過(guò)脫氧的方法清除氧化物和污染。因此，焊件坡口表面、接頭兩側(cè)以及填充焊絲表面應(yīng)在焊前采用有機(jī)溶劑（汽油、丙酮、三氯
6、乙烯、四氯化碳等）擦洗，去除油污、水分、灰塵及氧化膜等。對(duì)于表面氧化膜與基層結(jié)合力較強(qiáng)的材料，如不銹鋼和鋁合金應(yīng)采用機(jī)械方法清除氧化膜。通常采用不銹鋼絲刷或銅絲刷、細(xì)砂輪或砂帶打磨。3）焊接電源種類和極性電源種類和極性可根據(jù)焊件材質(zhì)進(jìn)行選擇，見下表。電源種類和極性的選擇電源種類和極性????被焊金屬材料直流正接????低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅、鈦及其合金直流反接????適用于各種金屬的熔化極氬弧焊，鎢極氬弧焊很少采用交 流????鋁、鎂及其合金采用直流正接時(shí)，工件接正極，溫度較高，適于焊厚件件及散熱
7、快的金屬，鎢棒接負(fù)極，溫度低，可提高許用電流，同時(shí)鎢極燒損小。直流反接時(shí)，鎢極接正極燒損大，所以很少采用。采用交流鎢極氬弧焊時(shí)，在焊件為負(fù)，鎢極為正極性的半波里，陰極有去除氧化膜的作用，即“陰極破碎”作用。在焊接鋁、鎂及其合金時(shí)，其表面有一層致密的高熔點(diǎn)氧化膜，若不能除去，將會(huì)造成未熔合、夾渣焊縫 表面形成皺皮及內(nèi)部氣孔等缺陷。而利用反極性的半波里正離子向熔池表面高速運(yùn)動(dòng)，可將金屬表面氧化膜撞碎，在正極性的半波里，鎢極可以得到冷卻，以減少鎢極的燒損。所以，通常用交流鎢極氬弧焊來(lái)焊接氧化性強(qiáng)的鋁、鎂及其合
8、金。4）鎢極直徑鎢極直徑主要按焊件厚度、焊接電流的大小和電源極性來(lái)選擇。如果鎢極直徑選擇不當(dāng)，將造成電弧不穩(wěn)，鎢棒燒損嚴(yán)重和焊縫夾鎢等現(xiàn)象。(鎢極成分：鎢極作為一個(gè)電極，它要負(fù)擔(dān)傳導(dǎo)電流，引燃電弧和維持電弧的作用。鎢是難熔（熔點(diǎn)3410±10℃）、耐高溫（沸點(diǎn)5900℃），導(dǎo)電性能好，允許通過(guò)較大電流和具有強(qiáng)的發(fā)射電子電子能力的金屬，所以，鎢棒適于做電極。為了在較低空載電壓下引弧和減少大電流時(shí)鎢極燒損量，在實(shí)際生產(chǎn)中使用的鎢極是加入1%－2
