項目三氬弧焊1.能夠正確選擇手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)；2.能夠進行鋼管的手工鎢極氬弧焊板對接單面焊雙面成形；3.能夠進行鋼管的手工鎢極氬弧焊打底焊、焊條電弧焊填充、蓋面焊操作。鎢極氬弧焊簡稱“TIG”焊（見圖3-59），它是利用鎢極與工作間產(chǎn)生的電弧熱熔母材和填充焊絲，利用從焊槍噴嘴連續(xù)噴出的氬氣在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣，以防止對鎢極、熔池和熱影響區(qū)的有害影響。手工鎢極氬弧焊設(shè)備主要由焊接電源、控制箱、焊槍、供氣及冷卻補充等部分組成，外部接線如圖3-60所示。手工鎢極氬弧焊機的控制程序方框圖。作業(yè)1薄板對接平焊1.焊前準備（1）試件材料Q235。（2）試件尺寸試件及坡口尺寸如圖3-62所示。（3）焊接要求單面焊雙面成形。（4）焊接材料焊絲為E49-1（H08Mn2SiA）。焊絲應(yīng)符合GB/T8110-1995《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金剛焊絲》標準規(guī)定。電極為鈰鎢極，如圖3-63所示。（5）焊機WS-300型，采用直流正接。圖3-62圖3-63作業(yè)1薄板對接平焊2.試件裝配（1）清理坡口及其正反面兩側(cè)20mm范圍內(nèi)和焊絲表面的油污、銹蝕、水分，直至露出金屬光澤，然后用丙酮進行清洗。（2）裝配間隙裝配間隙為1.2～2.0mm，錯邊量≤0.6mm。（3）定位焊采用手工鎢極氬弧焊，按表中打底焊焊接工藝參數(shù)在試件兩端正面坡口內(nèi)進行定位焊，焊縫長度為10～15mm，將焊縫接頭預(yù)先打磨成斜坡。焊接層次焊接電流（A）電弧電壓（V）氬氣流量（L/min）鎢極直徑（mm）打底焊80～10010-148-102.5填充焊90～100蓋面焊100～110作業(yè)1薄板對接平焊3.焊接工藝參數(shù)薄板V形坡口平焊位置TIG焊焊接工藝參數(shù)選擇見表1。焊接層次焊絲直徑（mm）鎢極伸出長度（mm）噴嘴直徑（mm）噴嘴至工作距離（mm）打底焊2.54～68～10≤12填充焊蓋面焊作業(yè)1薄板對接平焊4.操作要點及注意事項（1）打底焊手工鎢極氬弧焊通常采用左向焊法，故將試件裝配間隙大端放在左側(cè)。1）引弧在試件右端定位焊縫上引弧。2）焊接焊接打底層時，采用較小的焊槍傾角和較小的焊接電流。焊絲、焊槍與焊件的角度，如圖3-64所示。作業(yè)1薄板對接平焊3）接頭當更換焊絲或暫停焊接時需要接頭。這時松開焊槍上按鈕開關(guān)（使用接觸引弧焊槍時，立即將電弧移至坡口邊緣上快速滅?。?，停止送絲，借焊機電流衰減熄弧，但焊槍仍需對準熔池進行保護，待其完全冷卻后方能移開焊槍。若焊機無電流衰減功能，應(yīng)在松開按鈕開關(guān)后稍抬高焊槍，等電弧熄滅、熔池完全冷卻后移開焊槍。進行接頭前，應(yīng)先檢查接頭熄弧處弧坑質(zhì)量。如果無氧化物等缺陷，則可直接進行接頭焊接。如果有缺陷，則必須把缺陷修磨掉，并將其前端打磨成斜面，然后在弧坑右側(cè)15～20mm處引弧，緩慢向左移動，待弧坑處開始融化形成熔池和熔孔后，繼續(xù)填絲焊接。4）收弧當焊至試件末端時，應(yīng)減小焊槍與試件夾角，使熱量集中在焊絲上，加大焊絲融化量以填滿弧坑。切斷控制開關(guān)后，焊接電流將逐漸減小，熔池也隨之減小，將焊絲抽離電?。ǖ浑x開氬氣保護區(qū)）。?；『?，氬氣延時約10s關(guān)閉，從而防止熔池金屬在高溫下氧化。作業(yè)1薄板對接平焊（2）填充焊按表1中填充層焊接工藝參數(shù)調(diào)節(jié)好設(shè)備，進行填充層焊接，其操作與打底層相同。焊接時焊槍可作鋸齒形橫向擺動，其幅度應(yīng)稍大，并在坡口兩側(cè)停留，保證坡口兩側(cè)融合好，焊道均勻。從試件右端開始焊接，注意熔池兩側(cè)融合情況，保證焊縫表面平整且稍下凹。（3）蓋面焊按表1中蓋面層焊接工藝參數(shù)調(diào)節(jié)好設(shè)備進行蓋面層焊接，其操作與填充層基本相同，但要加大焊槍的擺動幅度，保證熔池兩側(cè)超過坡口邊緣0.5～1mm，并按焊縫余高決定填絲速度與焊接速度，盡可能保持焊縫速度均勻，熄弧時必須填滿弧坑。5.焊接質(zhì)量要求焊接結(jié)束后，關(guān)閉焊機，用鋼絲刷清理焊縫表面。肉眼觀察或用低倍放大鏡檢查焊縫表面是否有氣孔、裂紋、咬邊等缺陷。作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）1.焊前準備（1）試件材料20鋼管（2）試件尺寸直徑φ42mm×5mm，L=200mm，坡口尺寸如圖3-65所示。（3）焊接要求單面焊雙面成形。（4）焊接材料焊絲牌號為ER49-1（H08Mn2SiA），直徑2.5mm。電極為鈰鎢極。（5）焊機WS-300型。圖3-65作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）2.試件裝配（1）鈍邊修磨鈍邊0～0.5mm。（2）焊前清理參見本課題作業(yè)1.（3）裝配間隙1.5～2.0mm，錯邊量≤0.5mm。（4）定位焊一點定位，焊縫長10mm，并保證該處間隙為1.5mm，使管子軸線垂直并加固定點，間隙小的一側(cè)位于右邊。定位焊點兩端應(yīng)先打磨成斜坡，以利于接頭。作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）3.焊接工藝參數(shù)小管對接垂直固定焊焊接工藝參數(shù)選擇見表。焊接層次焊接電流（A）電弧電壓（V）氬氣流量（L/min）焊絲直徑（mm）鎢極直徑（mm）噴嘴直徑（mm）噴嘴至工件距離（mm）打底焊90～9510～128～102.52.58≤8蓋面焊95～1006～8作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）4.操作要點及注意事項采用兩層三道焊，打底焊為一層一道；蓋面焊為上、下兩道。（1）打底焊焊槍角度如圖3-66所示，在右側(cè)間隙最小處（1.5mm）引弧，先不加焊絲，待坡口根部熔化形成熔池后，將焊絲輕輕地向熔池里送一下，并向管坡口內(nèi)擺動，將溶液送到坡口根部，以保證背面焊縫的高度。填充焊絲的同時，焊槍小幅度作橫向擺動并向左均勻移動。圖3-66作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）在焊接過程中，填充焊絲以往復運動方式間斷地送入電弧內(nèi)的熔池前方，在熔池前呈滴狀加入。焊絲送進要有規(guī)律，不能時快時慢，以保證焊縫成形美觀。當操作者移動位置暫停焊接時，應(yīng)按收弧要點操作（見薄板對接焊收弧部分）。繼續(xù)焊接時，焊前應(yīng)將收弧處修磨成斜坡并清理干凈，在斜坡上引弧移至離接頭8～10mm處，焊槍不動，當獲得明亮清晰的熔池后，即可填加焊絲，繼續(xù)從右向左進行焊接。

小管垂直固定打底焊時，熔池的熱量要集中在坡口的下部，以防止上部坡口過熱，母材熔化過多，產(chǎn)生咬邊或焊縫背面的余高下墜。作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）（2）蓋面焊蓋面焊縫由上、下兩道組成，先焊下面的焊道，后焊上面的焊道，焊槍角度如圖3-67所示。圖3-67作業(yè)2小直徑管對接垂直固定焊（TIG焊）焊下面的蓋面焊道時，電弧對準打底焊道下沿，使熔池下沿超出管子坡口的棱邊0.5～1.5mm，熔池上沿在打底焊道上沿，使熔池超出管子坡口棱邊0.5～1.5mm，下沿與下面的焊道圓滑過渡，焊接速度要適當加快，送絲頻率也加快，適當減少送絲量，防止焊縫下墜。5.焊接質(zhì)量要求小直徑管垂直固定TIG焊試件的檢查項目、檢查數(shù)量和試樣數(shù)量以及各項試驗要求與單元二中課題六作業(yè)1的水平固定管焊試件質(zhì)量要求相同。作業(yè)3小直徑管對接水平固定焊（TIG焊）焊前準備、試件裝配的內(nèi)容和要求與本課題作業(yè)2相同。1.焊接工藝參數(shù)小管對接水平固定焊焊接工藝參數(shù)選擇見表3-20。焊接層次焊接電流（A）電弧電壓（V）氬氣流量（L/min）焊絲直徑（mm）打底焊90～10015～178～102.5蓋面焊作業(yè)3小直徑管對接水平固定焊（TIG焊）2.操作要點及注意事項采用兩層兩道焊，焊接按兩個半圈進行，在時鐘6點起焊，12點收尾。（1）打底焊1）引弧圖3-68所示2）焊槍角度3）送絲手法焊絲端部應(yīng)始終處于氬氣保護范圍中，以避免焊絲氧化，且不能直接插入熔池，應(yīng)位于熔池的前方，邊熔化變送絲。送絲動作干凈利落，使焊絲端頭呈球形。圖3-68作業(yè)3小直徑管對接水平固定焊（TIG焊）4）焊接過程中，電弧應(yīng)交替加熱坡口根部和焊絲端部，控制坡口兩側(cè)熔透均勻，以保證背面焊縫的成形。5）收弧如圖所示6）后半圈焊接從仰焊位置引弧，焊至平焊位置結(jié)束，操作時的注意事項及要點同前半圈。7）打底焊接時，每半圈應(yīng)一氣呵成，中途盡量不停頓。若中斷時，應(yīng)將原焊縫末端重新熔化，使起焊焊縫與原焊縫重疊5～10mm。8）打底層焊道厚度一般為3mm左右，太薄易導致在蓋面時將焊道燒穿，或使焊縫背面內(nèi)凹或劇烈氧化。作業(yè)3小直徑管對接水平固定焊（TIG焊）（2）蓋面焊清除打底焊道氧化物，修整局部凸處后，蓋面層焊接也分前、后半圈進行，操作方法如下：1）焊槍應(yīng)在時鐘6點左右的位置起焊（如上圖），焊槍可作月牙形或鋸齒形擺動，擺動幅度應(yīng)稍大，待坡口邊緣及打底焊道表面熔化，形成熔池后可加入填充焊絲，在仰焊部位每次填充的溶液應(yīng)少些，以免熔敷金屬下墜。2）焊槍擺動到坡口邊緣時，應(yīng)稍作停頓，以保證熔合良好，防止咬邊。在立焊部位，焊槍的擺動頻率應(yīng)適當加快，以防止溶液下滴。在焊至平焊位置時，應(yīng)稍多加填充金屬，以使焊縫飽滿，同時應(yīng)盡量使熄弧位置前靠，以利后半圈收弧時接頭。3）后半圈的焊接方法與前半圈相同，當蓋面焊縫封閉時，應(yīng)盡量繼續(xù)向前施焊，并逐漸減少焊絲填充量，衰減電流熄弧。3.焊接質(zhì)量要求小直徑管水平固定TIG焊試件的檢查項目、檢查數(shù)量和試樣數(shù)量，以及各項試驗要求與單元二課題六作業(yè)1的水平固定管焊試件質(zhì)量要求相同。作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊1.焊前準備（1）試件材料20鋼管。（2）試件尺寸直徑φ133mm×10mm，L=280mm，坡口尺寸如圖3-69所示。（3）焊接要求TIG焊打底，單面焊雙面成形，焊條電弧焊填充焊蓋面焊。（4）焊接材料焊絲ER49-1（H08Mn2SiA），直徑2.5mm；焊條E4303（結(jié)422），直徑3.2mm。（5）焊機WS型，直流正接；BX3-300型焊機。圖3-69作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊（3）裝配間隙2.5～3.0mm，錯邊量≤1mm。（4）定位焊TIG焊兩點定位，定位焊縫位置為焊接時鐘2點、10點，如圖3-70所示，且裝配最小間隙應(yīng)位于6點。圖3-70作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊3.焊接工藝參數(shù)（表3-21）焊接方法及層次焊絲（焊條）直徑（mm）焊接電流（A）電弧電壓（V）氬氣流量（L/min）TIG焊打底2.590～9510～158～10焊條電弧焊填充、蓋面3.2100～11022～26—焊接方法及層次鎢極直徑（mm）噴嘴直徑（mm）噴嘴至工件距離（mm）TIG焊打底2.58≤10焊條電弧焊填充、蓋面———作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊4.操作要點及注意事項采用三層三道焊接，其焊接方法與次序為TIG焊打底，焊條電弧焊填充并蓋面焊。焊接分左、右兩個半圈進行，在仰焊位置起焊，平焊位置收尾，每個半圈都存在仰、立、平三種不同位置。（1）TIG焊打底1）將按要求組裝好的試件水平固定于焊接架上，注意在時鐘6點位置應(yīng)無定位焊縫，且間隙為2.5mm。2）引弧3）按逆時針方向焊完前半圈，在圖3-68所示B點位置收弧。注意收弧時，填加焊絲不應(yīng)使焊縫過高，以防止產(chǎn)生弧坑裂紋。作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊4）按順時針方向焊后半圈，在前半圈始焊處引弧，先不加焊絲，待接頭端熔化并形成熔池后，再填加焊絲。填加焊絲有外填絲和內(nèi)填絲兩種方法，如圖3-71所示。5）送絲①在管道根部橫截面上相當于時鐘4點至時鐘8點位置采用內(nèi)填絲法，即焊絲處于坡口鈍邊內(nèi)。在焊接橫截面上相當于時鐘4點至時鐘12點或時鐘8點至時鐘12點位置時，則應(yīng)采用外填絲法。若全部采用外填絲法，則坡口間隙應(yīng)適當減小，一般為1.5～2.5mm。作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊②鎢極與管子軸線成90°，焊絲沿管子切線方向與鎢極成100°~110°。當焊至橫截面上相當于時鐘12點的斜平焊位置時，焊槍略后傾，此時焊絲與鎢極成100°~120°6）打底層焊接時，每半圈最好一氣呵成，若中斷時，應(yīng)將焊縫末端重新熔化，并重疊5～10mm。一般打底層焊縫厚度以3mm左右為佳，不應(yīng)太薄，否則焊條電弧焊時容易燒穿。7）封條接口當焊至封口處時，先停止填加焊絲，待原焊縫端熔化后，再加焊絲并填滿熔池后熄弧。當焊至橫截面上相當與時鐘12點位置收弧時，應(yīng)與前半圈焊縫重疊5～10mm，如圖3-69所示。（2）焊條電弧焊填充1）清理和修整打底焊道氧化物及局部凸起的接頭等。2）采用鋸齒形或月牙形運條法，施焊時的焊條角度如圖3-72所示。作業(yè)4大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊3）到坡口兩側(cè)時稍作停頓，中間過渡稍快，以防焊縫與母材交界處產(chǎn)生夾角。焊接速度應(yīng)均勻一致，以保持填充焊道平整。4）填充層高度應(yīng)低于母材表面1～1.5mm，并不得熔化坡口棱邊。5）中間接頭時，更換焊條要迅速，應(yīng)在弧坑上方10mm處引弧，然后把焊條拉至弧坑處，填滿弧坑，再按正常方法施焊。不得直接向弧坑填加溶液，以使弧坑成斜坡狀（也可采用打磨兩端使接頭部位成斜坡狀），并將其起始端焊渣敲掉10mm，焊縫收尾時要填滿弧坑。（3）焊條電弧焊蓋面蓋面層的焊接運條方法、焊條角度與填充層焊接相同。不過焊條的擺動幅度應(yīng)適當加大，并使兩側(cè)坡口棱邊各熔化1～2mm，在坡口兩側(cè)應(yīng)稍作停留，以防咬邊。蓋面層的中間接頭應(yīng)特別注意，當焊接位置偏下時，則使接頭過高；當偏上時，則造成焊縫脫節(jié)。焊縫接頭的方法同填充層焊接。5.焊接質(zhì)量要求該試件檢查項目、檢查數(shù)量和試樣數(shù)量，以及各項試驗要求與單元二中課題六作業(yè)2大直徑管對接水平固定焊試件質(zhì)量要求相同。作業(yè)5大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊焊前準備、試件裝配兩項內(nèi)容及要求與本課題作業(yè)4（TIG焊+焊條電弧焊）的要求相同。1.焊接工藝參數(shù)大直徑管對接水平固定組合焊焊接工藝參數(shù)選擇見表3-22。焊接層次焊接電流（A）電弧電壓（V）氣體流量（L/min）焊絲直徑（mm）鎢極直徑（mm）TIG焊打底90～9510～128～102.52.5CO2焊填充130～15020～22151.2—蓋面130～140焊接層次焊接電流（A）噴嘴直徑（mm）噴嘴至工件距離（mm）伸出長度（mm）TIG焊打底90～958≤10CO2焊填充130～150——20～25蓋面130～140表3-22大直徑管對接水平固定組合焊焊接工藝參數(shù)作業(yè)5大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊2.操作要點及注意事項采用三層三道焊接，其焊接方法與次序為：TIG焊打底，CO2氣體保護焊填充并蓋面焊。焊接分兩半圈進行，在仰焊位置起焊，平焊位置收尾。（1）TIG焊打底其操作要點及注意事項同本課題作業(yè)4TIG焊打底。（2）CO2氣體保護焊填充層焊接調(diào)整好焊接工藝參數(shù)，從時鐘7點處開始，按逆時針方向先焊前半圈，焊槍角度如圖3-73所示。焊接時焊槍作鋸齒形擺動，擺動幅度應(yīng)稍大，并在坡口兩側(cè)適當停留，保證熔合良好。焊道表面應(yīng)下凹，并低于母材表面2～3mm，不得熔化坡口棱邊。以同樣步驟和方法完成后半圈，填充焊縫，注意始端和末端接頭。作業(yè)5大直徑中厚壁管對接水平固定組合焊（3）CO2氣體保護焊蓋面層焊接清理好填充焊道的氧化物和局部上凸焊縫，按填充層的焊接方法焊接蓋面層。焊接時應(yīng)注意：1）焊槍擺動幅度應(yīng)比填充焊時大，保證熔池邊緣超出坡口棱邊0.5～2.5mm。2）焊接速度要均勻，保證焊道外形美觀，余高合適。3.焊接質(zhì)量要求該試件檢查項目、檢查數(shù)量和試件數(shù)量，以及各項試驗要求與單元二課題六作業(yè)2的大直徑管對接水平固定焊試件質(zhì)量要求相同。鎢極氬弧焊安全技術(shù)1.氬弧焊影響人體的有害因素主要