第六單元手工鎢極氬弧焊

基礎(chǔ)知識

課題一板材V形坡口對接平焊課題二管材對接垂直固定焊

課題三管材對接水平固定焊課題四管材對接45°固定組合焊基礎(chǔ)知識一、鎢極氬弧焊的原理及設(shè)備鎢極氬弧焊（TungstenInertGasWelding，TIG）是利用鎢極與焊件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和焊絲，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。

焊接過程

熔池的形成

手握焊槍姿勢手工鎢極氬弧焊1—焊絲2—保護氣體3—噴嘴4—鎢極5—熔池6—焊縫

手工鎢極氬弧焊設(shè)備主要由焊接電源、控制箱、焊槍、供氣及冷卻系統(tǒng)等部分組成。

手工鎢極氬弧焊設(shè)備外部接線1—焊槍2—水冷管3—焊機4—供氣系統(tǒng)5—地線6—控制線7—氬氣管手工鎢極氬弧焊焊接控制程序圖二、手工鎢極氬弧焊焊接參數(shù)手工鎢極氬弧焊的主要焊接參數(shù)包括電源種類和極性、焊接電流、鎢極直徑、電弧電壓、焊接速度、噴嘴直徑、氬氣流量、噴嘴與焊件間的距離以及鎢極伸出長度等。1.焊接電源的種類和極性鎢極氬弧焊可以采用交流或直流兩種焊接電源，采用的電源種類與所焊金屬或合金種類有關(guān)。采用直流電源時還要考慮極性的選擇。直流反接直流正接鎢極氬弧焊電源的極性

2.焊接電流與鎢極直徑通常根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度來選擇焊接電流，鎢極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流的大小而定。3.電弧電壓電弧電壓主要由弧長決定。電弧長度增加，容易產(chǎn)生未焊透的缺陷，并使氬氣保護效果變差，因此，應(yīng)在電弧不短路的情況下盡量控制電弧長度，一般弧長近似等于鎢極直徑。4.焊接速度焊接速度通常由焊工根據(jù)熔池的大小、形狀和焊件熔合情況隨時調(diào)節(jié)。過快的焊接速度會破壞氣體保護氛圍，焊縫容易產(chǎn)生未焊透和氣孔等缺陷；焊接速度太慢，則焊縫容易燒穿和咬邊。5.噴嘴直徑與氬氣流量噴嘴直徑的大小直接影響保護區(qū)的范圍，一般根據(jù)鎢極直徑來選擇?？砂聪铝薪?jīng)驗公式確定：D=2d+4式中D—噴嘴直徑，mm；d—鎢極直徑，mm。

氬氣的合適流量可按下式計算：Q=（0.8～1.2）D式中Q—氬氣流量，L/min；

D—噴嘴直徑，mm。當D較小時，Q取下限；D較大時，Q取上限。6.噴嘴與焊件間的距離噴嘴與焊件間的距離以8～14mm為宜。距離過大，氣體保護效果差；距離過小，雖對氣體保護有利，但能觀察的范圍和保護區(qū)域變小。7.鎢極伸出長度為了防止電弧熱燒壞噴嘴，鎢極端部應(yīng)伸出噴嘴以外，其伸出長度一般為3～4mm。1.焊前準備（1）焊件材料：Q235鋼。（2）焊件尺寸：300mm×100mm×6mm，每組兩塊。板材V形坡口對接平焊焊件圖（3）焊接要求：單面焊雙面成形。課題一板材V形坡口對接平焊（4）焊接材料：焊絲選用ER49-1，焊絲應(yīng)符合國家標準《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》（GB/T8110—2008）的規(guī)定；電極選用鈰鎢極（WCe20/φ2.5mm；保護氣體用氬氣，純度≥99.99%。鈰鎢極端部形狀（5）焊接設(shè)備：WS-400型焊機，采用直流正接。使用前應(yīng)檢查焊機各處的接線是否正確、牢固，按要求調(diào)試好焊接參數(shù)。2.焊件清理與裝配（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，然后用丙酮進行清洗。（2）裝配裝配間隙為1.2～2.0mm，錯邊量≤0.5mm。（3）定位焊采用手工鎢極氬弧焊，在焊件兩端正面坡口內(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。（4）預(yù)置反變形裝配時要預(yù)置反變形量，將組對好的焊件輕輕磕打，使兩板向焊后角變形的相反方向預(yù)置3°的反變形量。（5）裝夾焊接姿勢采用蹲姿，裝夾高度為200～300mm。3.確定焊接參數(shù)4.焊接過程5.焊接質(zhì)量要求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。用焊縫檢驗尺測量焊縫外觀成形尺寸。手工鎢極氬弧焊板材V形坡口對接平焊焊縫檢查用表參見第三單元課題三中的表3-9。

1.焊前準備（1）焊件材料：20鋼管。（2）焊件尺寸：φ57mm×5mm，L=100mm，每組兩根。管材對接垂直固定焊焊件圖（3）焊接要求：單面焊雙面成形。課題二管材對接垂直固定焊（4）焊接材料：焊絲選用ER49-1，直徑為2.5mm；電極為鈰鎢極（WCe20），直徑為2.5mm。（5）焊接設(shè)備：WS-400型焊機，直流正接。2.焊件清理與裝配（1）鈍邊修磨鈍邊為0～0.5mm，去除毛刺。（2）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（鋼管內(nèi)表面的清理使用電磨機打磨）。（3）裝配裝配間隙為1.5～2.0mm，錯邊量≤0.5mm。（4）定位焊一點定位，定位焊縫長為10mm左右，并保證該處間隙為2mm，與它相隔180°處間隙為1.5mm，使管子軸線垂直并在焊接夾具上裝夾，間隙小的一側(cè)位于右邊。定位焊縫兩端應(yīng)先打磨成斜坡，以利于接頭。

3.確定焊接參數(shù)

4.焊接過程

5.焊接質(zhì)量要求管材對接垂直固定手工鎢極氬弧焊焊件的檢查項目、檢查數(shù)量和試樣數(shù)量以及各項試驗要求與第三單元課題七“管材對接水平固定焊”焊件的焊接質(zhì)量要求相同，焊縫檢查用表參見第三單元課題七中的表3-18。

1.焊前準備（1）焊件材料：20鋼管。（2）焊件尺寸：φ42mm×5mm，L=100mm，每組兩根。管材對接水平固定焊焊件圖（3）焊接要求：單面焊雙面成形。課題三管材對接水平固定焊（4）焊接材料：焊絲選用ER49-1，直徑為2.5mm；電極為鈰鎢極（WCe20），直徑為2.5mm。（5）焊接設(shè)備：WS-400型焊機，直流正接。2.焊件裝配及定位（1）鈍邊修磨鈍邊為0.5～1mm，去除毛刺。（2）焊前清理清理管件坡口及其兩側(cè)內(nèi)、外表面各20mm范圍內(nèi)的油污、銹蝕、水分及其他污物，直至露出金屬光澤，然后用干凈的棉紗蘸丙酮擦拭管件，清理待焊部位。（3）裝配間隙上部（焊接時鐘12點位置）裝配間隙為2.0mm，下部（6點位置）裝配間隙為1.5mm，放大上部間隙作為焊接時焊縫的收縮量；錯邊量≤0.5mm。（4）定位焊一點定位，定位焊縫長度為10mm，要求焊透，不得有氣孔、夾渣、未焊透等缺陷，定位焊縫兩端修磨成斜坡，以利于接頭。3.確定焊接參數(shù)4.焊接過程管材對接水平固定焊采用兩層兩道焊，焊接按兩個半圈進行，在焊接時鐘6點起焊，12點收尾。

1.焊前準備（1）焊件材料：20鋼管。（2）焊件尺寸：φ57mm×5mm，L=100mm，每組兩根。管材對接45°固定組合焊焊件圖（3）焊接要求：45°固定組合焊，TIG焊打底，焊條電弧焊蓋面，單面焊雙面成形。課題四管材對接45°固定組合焊（4）焊接材料：焊絲選用ER49-1，直徑為2.5mm；電極為鈰鎢極（WCe20），直徑為2.5mm；焊條選用E4315，直徑為3.2mm，焊條烘干溫度為350～400℃，恒溫2h，隨用隨取。（5）焊接設(shè)備：WS-400型焊機。2.焊件裝配（1）鈍邊修磨鈍邊為0.5～1mm，去除毛刺。（2）焊前清理清理坡口及其兩側(cè)內(nèi)、外表面20mm范圍內(nèi)的油污、銹蝕及其他污物，直至露出金屬光澤，并用丙酮清洗該區(qū)域