鎢極氬弧焊

學(xué)習(xí)目標(biāo)１.掌握鎢極氬弧焊焊絲及鎢極的相關(guān)知識。２.掌握小直徑管水平固定氬弧焊的焊接方法及操作。工作任務(wù)

本任務(wù)要求完成圖3-21所示的小直徑管水平固定氬弧焊訓(xùn)練。相關(guān)知識

水平固定管打底焊時，應(yīng)根據(jù)焊接位置的不同變換填絲方式，在仰焊及斜仰焊爬坡位置時，宜采用內(nèi)填絲法，如圖3－22所示。當(dāng)在立焊、斜平焊及平焊位置時，恢復(fù)常用的外填絲法。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊

提示

焊接過程中，應(yīng)盡量壓低電弧，熔孔尺寸以熔化坡口每側(cè)0.5～1ｍｍ為宜。焊槍擺動到坡口兩側(cè)稍加停頓，中間稍快，以控制熔池溫度。在斜平焊至平焊位置時，送絲速度要適當(dāng)加快，以防熔池下墜。手工鎢極氬弧焊是雙手同時操作，這一點有別于焊條電弧焊。操作時，雙手配合協(xié)調(diào)顯得尤為重要。因此，應(yīng)加強這方面的基本功訓(xùn)練。

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一、焊絲１.焊絲分類及牌號編制方法

鎢極氬弧焊用的焊絲主要有兩大類，即鋼焊絲和非鐵金屬焊絲。

（1）鋼焊絲：鎢極氬弧焊所用的焊絲應(yīng)盡量選用專用焊絲，以減少主要化學(xué)成分的變化，避免產(chǎn)生裂紋等缺陷。（2）非鐵金屬焊絲焊接鋁、鎂、銅、鈦及其合金時，一般均采用與母材相當(dāng)?shù)奶畛浣饘僮鳛楹附z。也可采用與母材相同的薄板剪成小條當(dāng)焊絲使用。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊（3）焊絲牌號的編制方法

1）碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲①牌號前的字母Ｈ表示焊接用鋼絲。②前兩位數(shù)字表示其含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)），如“08”表示該焊絲的平均含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.08％。③焊絲中化學(xué)元素采用化學(xué)符號表示，例如Si、Ｍn、Ｃr等。④焊絲主要合金元素含量，除個別微量合金元素外，均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。當(dāng)平均含碳量小于1％時，鋼焊絲牌號中一般只標(biāo)元素符號。⑤在牌號后加字母Ａ表示優(yōu)質(zhì)焊絲，加Ｅ表示高級優(yōu)質(zhì)焊絲。

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２）不銹鋼焊絲①焊絲中含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以千分?jǐn)?shù)表示，如Ｈ1Ｃｒ17焊絲的平均含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.1％。②焊絲中含碳量不大于0.0３％或不大于0.08％時，Ｈ后分別以00或0表示超低碳或低碳不銹鋼焊絲，如Ｈ00Ｃｒ19Ｎi12Ｍｏ2、Ｈ0Ｃｒ2０Ｎi等。③其余各項表示方法同優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲。

２.焊絲的作用及要求（1）焊絲的作用

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊

焊絲的作用是填充金屬與熔化的母材混合而形成焊縫。

（2）對焊絲的要求

1）焊絲的化學(xué)成分應(yīng)與母材的化學(xué)成分相匹配。2）為了補償電弧燃燒過程中化學(xué)成分的損失，焊絲的主要合金成分的含量應(yīng)比母材稍高。3）焊絲應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并有廠家的質(zhì)量合格證書。4）所用焊絲，一般為每根長500～1000ｍｍ的直絲5）焊絲直徑為0.4～9ｍｍ。

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３.焊絲的使用與保管

（1）

焊絲應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焊接鋁及鋁合金的焊絲應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ10858—2008《鋁及鋁合金焊絲》的規(guī)定；焊接不銹鋼的焊絲用鈦來控制氣孔，用錳、鈮或其組合來控制裂紋，應(yīng)符合ＹＢ／Ｔ5092—2016《焊接用不銹鋼絲》的規(guī)定；焊接銅及銅合金焊絲應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ94６0-2008《銅及銅合金焊絲》的規(guī)定。（2）所用焊絲的化學(xué)成分應(yīng)與母材的化學(xué)成分接近。（3）焊絲應(yīng)有質(zhì)量合格證書。（4）焊絲清理。

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鎢極氬弧焊焊絲在使用前應(yīng)采用機械方法或化學(xué)方法清除其表面的油脂、銹蝕等，并使其露出金屬光澤。

二、鎢極１鎢極的作用耐高溫，其熔點高達(dá)3410℃，導(dǎo)電性好，強度高。鎢極氬弧焊使用鎢極作為電極，起傳導(dǎo)電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。

２對鎢極材料的要求應(yīng)耐高溫、電流容量大施焊損耗小，具有很強的電子發(fā)射能力，保證引弧容易、電弧穩(wěn)定。對鎢極化學(xué)成分的要求見表3－12。

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３鎢極的種類、牌號及規(guī)格

常用的鎢極材料有純鎢極、釷鎢極和鈰鎢極等。（1）純鎢極其牌號是Ｗ1、Ｗ2，純度為99.85％以上。純鎢極要求焊機空載電壓較高，使用交流電時，承載電流能力差，目前很少采用。（2）釷鎢極其牌號是ＷＴｈ7、ＷＴｈ10、ＷＴｈ15，是在純鎢中加入1％～2％的氧化釷（ＴｈＯ2）而成。釷鎢極電子發(fā)射率提高，增大了許用電流范圍，降低了空載電壓，改善引弧和穩(wěn)弧性能，但具有微量放射性。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊（3）鈰鎢極其牌號是ＷＣe20，鈰鎢極比釷鎢極更容易引弧，燒損率比后者低5％～5０％，放射性極低，是目前推薦使用的電極材料。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊（4）鎢極的規(guī)格

鎢極的長度范圍為76～610ｍｍ，直徑分為0.5ｍｍ、1.0ｍｍ、1.6ｍｍ、2.0ｍｍ、2.5ｍｍ、3.2ｍｍ、4.0ｍｍ、5.0ｍｍ、6.3ｍｍ、8.0ｍｍ、10ｍｍ等多種。鎢極端部的質(zhì)量對焊接電弧穩(wěn)定性及焊縫成形有很大的影響、因此，使用前對鎢極端部應(yīng)進(jìn)行磨削，鎢極端部的形狀如圖3－23所示。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊一、焊前準(zhǔn)備

１.焊機WS-250型手工鎢極氬弧焊機，采用直流正接。

２.焊槍氣冷式焊槍。

３.氬氣瓶ＡＴ15型流量調(diào)節(jié)器，氬氣純度不低于99.99％。

４.鎢極

ＷＣe20鈰鎢極，直徑為2.5ｍｍ，端頭磨成30°圓錐形，錐端直徑0.5ｍｍ。

５.焊件20鋼管，?57ｍｍ×100ｍｍ×5ｍｍ，2根

６.焊絲ＥＲ50-6型焊絲，直徑為2.5ｍｍ。

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二、焊前清理、裝配及定位焊１.焊前清理

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(jìn)行清洗。２.裝配及定位焊

將焊件固定在Ｖ形槽焊接支架上，留出間隙，保證兩管同軸，在時鐘10點處進(jìn)行一點定位焊。并保證該處間隙為2ｍｍ，與它相隔180°處間隙為1.5ｍｍ，使管子軸線垂直并加固定點，定位焊縫兩端應(yīng)先打磨成斜坡，以利于接頭。焊件裝配尺寸見表3－13。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊三、焊接參數(shù)（表3-14）。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊四、焊接操作過程

１.打底焊（1）引弧從仰焊位置過管中心線后5～10ｍｍ的Ａ點位置引弧起焊，按逆時針方向先焊前半圈，焊至平焊位置越過管中心線5～10ｍｍ后收弧，之后再按順時針方向焊接后半圈，如圖3-24所示。焊接過程中，焊槍角度和填絲角度要隨焊接位置的變化而變化，如圖３－25所示。

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（2）收弧

在圖３-24所示的Ｂ點位置滅弧。滅弧前應(yīng)送幾滴填充金屬，以防止出現(xiàn)冷縮孔，并將電弧移至坡口一側(cè)，然后收弧。操作技巧

１.始焊時焊接速度應(yīng)慢些，并多填焊絲加厚焊縫，以達(dá)到背面成形和防止裂紋的目的。２.送絲時，焊絲端部應(yīng)處于氬氣保護區(qū)范圍內(nèi)，不能直接插入熔池，應(yīng)位于熔池的前方，邊熔化邊送絲，使焊絲端頭呈球形。３.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。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊注意１.打底焊時，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。２.打底層焊道厚度一般為3ｍｍ左右。

３.操作時，焊絲端頭跟隨電弧行走，注意不得使焊絲與鎢極端部接觸，以免燒毀鎢極。

４.在焊接過程中要注意焊絲不要隨意移出氬氣保護區(qū)。２.蓋面焊

蓋面層焊接也分前、后半圈進(jìn)行。采用月牙形擺動進(jìn)行蓋面焊。

小直徑管水平固定氬弧焊鎢極氬弧焊蓋面焊焊槍角度與打底焊時相同，填絲均采用外填絲法。整個蓋面層焊接運弧要平穩(wěn)，鎢極端部與熔池距離保持在2～3ｍｍ，熔池的輪廓應(yīng)對稱。整個蓋面層焊接運弧要