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1、鎢極氬弧焊的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用一、鎢極氬弧焊的工作原理鎢極氬弧焊是利用惰性氣體(氬氣)保護(hù)的一種電弧焊焊接方法。從噴嘴中噴出的氬氣在焊接中造成一個(gè)厚而密的氣體保護(hù)層隔絕空氣,在氬氣層流的包圍中,電弧在鎢極與工件之間燃燒,利用電弧產(chǎn)生的熱量,熔化被焊處,并填充焊絲,把兩塊分離的金屬連接在一起,從而獲得牢固的焊接接頭。二、鎢極氬弧焊的特點(diǎn)鎢極氬弧焊與手工焊條電弧焊相比主要有以下特點(diǎn):l、氬氣是惰性氣體,高溫下不分解,與焊縫金屬不發(fā)生反應(yīng),不溶解于液態(tài)金屬,故保護(hù)效果最佳,能有效的保護(hù)熔池金屬,是一種高質(zhì)量的焊接方法。2、氬氣是單原子氣體,高溫?zé)o二次吸放熱分解反應(yīng),導(dǎo)電能力差,以及氬氣流產(chǎn)生的壓縮效應(yīng)和
2、冷卻作用,使電弧熱集中,溫度高,電弧穩(wěn)定性好,即使在低電流下電弧還能穩(wěn)定燃燒。3、氬弧焊熱量集中,從噴嘴中噴出的氬氣有冷卻作用,因此焊縫熱影響區(qū)窄,焊件變形小。4、用氬氣保護(hù)無(wú)熔渣,提高了工作效率,而且焊縫成形美觀,質(zhì)量好。5、氬弧焊明弧操作,熔池可觀性好,便于觀察和操作,技術(shù)容易掌握,適合各種位置焊接。6、除黑色金屬外,可用于焊接不銹鋼、鋁、銅等有色金屬及合金鋼。但氬弧焊成本高;而且氬氣電離勢(shì)高,引弧困難;氬弧焊產(chǎn)生紫外線強(qiáng)度高于手工焊條電弧焊5—30倍;另外,鎢極有一定放射性,對(duì)焊工也有一定的危害,目前推廣使用的鈰鎢極對(duì)焊工的危害較小。三、鎢極氬弧焊的分類鎢極氬弧焊按操作方法可分為手工鎢極
3、氬弧焊和機(jī)械化焊接兩種。對(duì)于直線焊縫和規(guī)則的曲線焊縫,可采用機(jī)械化焊接。而對(duì)于不規(guī)則的或較短的焊縫,則采用手工鎢極氬弧焊。目前使用較多的是直流手工鎢極氬弧焊,直流鎢極氬弧焊通常分為兩種:1、直流反極性在鎢極氬弧焊中,雖很少用直流反極性,但是,它有一種去除氧化膜作用。所謂去除氧化膜作用,在交流焊的反極性半波也同樣存在,它是成功地焊接鋁、鎂及其合金的重要因素。鋁、鎂及其合金的表面存在一層致密難熔的氧化膜覆蓋在焊接熔池表面,如不及時(shí)清除,焊接時(shí)會(huì)造成未熔合,在焊縫表面還會(huì)形成皺皮或產(chǎn)生內(nèi)氣孔、夾渣,直接影響焊接質(zhì)量。實(shí)踐證明,反極性時(shí),被焊金屬表面的氧化膜在電弧的作用下,可以被清除掉而獲得成形美觀的
4、焊縫。這種作用要求陰極斑點(diǎn)的能量密度要很高和被質(zhì)量很大的正離子撞擊,致使氧化膜破碎。2、直流正極性直流正極性時(shí),焊件接正極,焊件接受電子轟擊放出的全部動(dòng)能和逸出功,產(chǎn)生大量的熱,因此熔池深而窄,生產(chǎn)率高,焊件的收縮和變形都小。當(dāng)采用直流正極性時(shí),鎢極是陰極,鎢極的熔點(diǎn)高,在高溫時(shí)電子發(fā)射能力強(qiáng),電弧燃燒穩(wěn)定性好。除焊接鋁、鎂及其合金外,一般均采用直流正極性接法進(jìn)行焊接。四、鎢極氬弧焊焊接工藝1、焊接電流與鎢極直徑:通常根據(jù)工件的材質(zhì)、厚度和接頭的空間位置選擇焊接電流。鎢極氬弧焊使用鎢極的直徑是比較重要的,必須根據(jù)焊接電流選擇合適的鎢極直徑。鎢極直徑一定時(shí),在不同的電源和極性條件下,充許使用的電
5、流范圍不同,直流正接時(shí)許用電流最大,直流反接時(shí),許用電流最小。2、電弧電壓:電弧電壓主要由弧長(zhǎng)決定,弧長(zhǎng)增加,電弧電壓增加,焊縫寬度增加,熔深減小,容易引起未焊透及咬邊,保護(hù)效果也不好,電弧太短,難看清熔池,送絲易碰鎢極引起短路,容易夾鎢,通?;¢L(zhǎng)近似等于鎢極直徑。3、焊接速度焊:接速度增加,熔深和熔寬減小,容易未焊透,焊縫高而窄,兩側(cè)熔合不好,焊接速度太慢時(shí),焊縫很寬,可能產(chǎn)生焊漏燒穿等缺陷。通常焊工根據(jù)熔池大小,熔池形狀和兩側(cè)熔合情況,隨時(shí)調(diào)整焊接速度。4、焊接電源種類和極性的選擇:氬弧焊采用電源種類和極性選擇主要取決于焊件的材料,即根據(jù)材料不同的物理化學(xué)性能決定,有時(shí)還需同時(shí)考慮由于焊件
6、厚薄不同而造成的熱物理性能差異的因素。5、噴嘴的直徑與氬氣流量:噴嘴直徑越大,保護(hù)區(qū)范圍越大,要求保護(hù)氣體的流量也越大。通常焊槍選定以后,噴嘴直徑很少能改變,所以決定保護(hù)效果的是氬氣流量。氬氣流量太小時(shí),保護(hù)氣體軟弱無(wú)力,氬氣流量太大,容易產(chǎn)生紊流,保護(hù)效果不好。保護(hù)氣體流量合適時(shí),噴出的氣流是層流,熔池平穩(wěn),表面明亮,沒(méi)有渣,焊縫外形美觀,表面沒(méi)有氧化痕跡,保護(hù)效果好。6、鎢極伸出長(zhǎng)度:為了防止電弧熱燒壞噴嘴,鎢極端部需伸出噴嘴以外。鎢極端部到噴嘴端面的距離叫鎢極伸出長(zhǎng)度。焊對(duì)接縫時(shí),鎢極伸出長(zhǎng)度為3— 5mm 較好,焊角焊縫時(shí),鎢極伸出長(zhǎng)度為5— 7mm 較好。7、噴嘴與工件距離:指的是噴
7、嘴端面到工件間的距離,這個(gè)距離越小,保護(hù)效果越好,但觀察的范圍較?。贿@個(gè)距離越大,保護(hù)效果越差。8、焊絲直徑的選擇:一般根據(jù)焊接電流的大小選擇焊絲的直徑,電流越大,所選的焊絲直徑越粗,反之,焊絲直徑越細(xì)。9、焊接方向的選擇:一般采用左焊法。五、鎢極氬弧焊的應(yīng)用及操作要點(diǎn)鎢極氬弧焊的應(yīng)用很廣,在不同的材料焊接上都能應(yīng)用。如低合金高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鈦及其合金、鋁、鎂及其合金等。由于鎢極載流