氬弧焊接理論培訓(xùn)演講人：日期:目錄CATALOGUE01氬弧焊基礎(chǔ)概念02焊接設(shè)備與組件03焊接工藝參數(shù)04操作技術(shù)與質(zhì)量控制05安全規(guī)范與防護(hù)06典型應(yīng)用案例氬弧焊基礎(chǔ)概念氬弧焊定義與分類1234定義氬弧焊是一種利用惰性氣體（氬氣）作為保護(hù)氣體，通過(guò)電弧加熱使金屬熔化的焊接方法，廣泛應(yīng)用于高精度、高質(zhì)量要求的焊接場(chǎng)景。根據(jù)電極類型可分為非熔化極氬弧焊（TIG）和熔化極氬弧焊（MIG），前者使用鎢極，后者使用可熔化的焊絲作為電極。分類特點(diǎn)氬弧焊具有焊接質(zhì)量高、焊縫美觀、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)，適用于薄板、不銹鋼、鋁合金等材料的焊接。應(yīng)用場(chǎng)景常用于航空航天、汽車制造、壓力容器、管道焊接等高要求領(lǐng)域。焊接原理與技術(shù)特性電弧形成氬弧焊通過(guò)高頻引弧或接觸引弧方式產(chǎn)生電弧，電弧在電極與工件之間形成高溫?zé)嵩?，熔化金屬?shí)現(xiàn)焊接。保護(hù)氣體作用氬氣作為保護(hù)氣體，隔絕空氣，防止熔融金屬與氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng)，避免焊縫氧化和氣孔產(chǎn)生。技術(shù)特性氬弧焊具有電弧穩(wěn)定、飛濺少、焊縫成形好等特點(diǎn)，適合全位置焊接和自動(dòng)化焊接。參數(shù)控制焊接電流、電壓、氣體流量、焊接速度等參數(shù)需精確控制，以確保焊接質(zhì)量和效率。用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)身結(jié)構(gòu)、燃料箱等高強(qiáng)度、高精度部件的焊接。航空航天應(yīng)用于車身框架、排氣管、鋁合金輪轂等部件的焊接，確保輕量化和高強(qiáng)度。汽車制造01020304氬弧焊特別適用于不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鎳基合金等難焊金屬，也可用于碳鋼、銅合金等材料的焊接。適用材料用于石油、化工、電力等行業(yè)的高壓管道、儲(chǔ)罐、反應(yīng)器等設(shè)備的焊接，保證密封性和耐腐蝕性。壓力容器與管道適用材料與領(lǐng)域焊接設(shè)備與組件焊機(jī)結(jié)構(gòu)與功能模塊由變壓器、整流器和逆變器組成，負(fù)責(zé)將輸入電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流或交流輸出，確保焊接電流的精確控制和高效能量轉(zhuǎn)換。主電路系統(tǒng)采用微處理器或PLC技術(shù)，集成電流調(diào)節(jié)、脈沖頻率設(shè)定、引弧和收弧參數(shù)編程等功能，實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的自動(dòng)化與智能化管理。通過(guò)觸摸屏或旋鈕面板提供參數(shù)設(shè)置、故障診斷及焊接數(shù)據(jù)記錄功能，便于操作者實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整工藝?？刂葡到y(tǒng)配備水冷或風(fēng)冷裝置，用于降低焊機(jī)內(nèi)部功率器件（如IGBT模塊）的工作溫度，防止過(guò)熱損壞并延長(zhǎng)設(shè)備壽命。冷卻系統(tǒng)01020403人機(jī)交互界面焊槍與電極選用規(guī)范焊槍分類與選型根據(jù)電流承載能力分為水冷式（適用于大電流焊接）和氣冷式（適用于中小電流），需匹配工件厚度和焊接位置（平焊、立焊等）選擇槍體結(jié)構(gòu)。01電極材料選擇優(yōu)先選用鈰鎢電極（WC20）或鑭鎢電極（WL15），其電子發(fā)射能力強(qiáng)、電弧穩(wěn)定性高，且不易產(chǎn)生放射性污染；特殊工況可選用釷鎢電極（WT20），但需注意防護(hù)措施。電極幾何參數(shù)直徑選擇需與焊接電流匹配（如1.6mm電極對(duì)應(yīng)50-100A），尖端打磨角度（通常30°-60°）影響電弧集中度，需根據(jù)材料類型（不銹鋼、鋁合金等）調(diào)整。噴嘴與保護(hù)罩陶瓷噴嘴內(nèi)徑應(yīng)大于電極直徑2-4mm以確保氣體覆蓋范圍，雙層氣體保護(hù)罩可優(yōu)化惰性氣體流場(chǎng)，減少焊縫氧化風(fēng)險(xiǎn)。020304采用高壓氬氣瓶（純度≥99.99%），配套兩級(jí)減壓閥將輸出壓力穩(wěn)定在0.3-0.5MPa，并安裝流量計(jì)（推薦8-15L/min）精確調(diào)節(jié)氣體流量。針對(duì)不銹鋼或鎳基合金焊接，可采用氬氫混合氣（H?占比2%-5%）以提高熔深和清潔性；鋁合金焊接推薦氬氦混合氣（He占比25%-75%）增強(qiáng)熱輸入。使用聚四氟乙烯軟管減少氣體吸附，并在氣路中加裝分子篩過(guò)濾器去除水分和雜質(zhì)，避免焊縫氣孔缺陷。通過(guò)電磁閥實(shí)現(xiàn)引弧前0.5-1秒預(yù)送氣（防止初始氧化），熄弧后延時(shí)3-5秒斷氣（保護(hù)高溫焊縫緩冷），需與焊機(jī)時(shí)序聯(lián)動(dòng)編程。供氣系統(tǒng)與保護(hù)氣體控制氣瓶與減壓裝置氣體混合技術(shù)管路與過(guò)濾組件提前與滯后送氣控制焊接工藝參數(shù)交流電流（AC）平衡控制針對(duì)鋁鎂合金焊接時(shí)，通過(guò)調(diào)整交流波形對(duì)稱性來(lái)平衡清理氧化膜與熔深控制，需配備方波電源以實(shí)現(xiàn)精確的電流過(guò)零控制。直流正接（DCEN）應(yīng)用適用于大多數(shù)金屬焊接，尤其是鋁合金和鎂合金，電極接負(fù)極可減少熔深，提高電弧穩(wěn)定性，降低鎢極燒損率。直流反接（DCEP）特性主要用于鋁及鋁合金焊接，通過(guò)陰極破碎作用清除氧化膜，但需注意鎢極發(fā)熱量增加，需配合高頻引弧和水冷系統(tǒng)使用。電流類型與極性選擇電弧電壓與焊接速度電弧長(zhǎng)度與電壓關(guān)系保持1.5-3mm電弧長(zhǎng)度可獲得穩(wěn)定電壓（通常10-20V），過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)氣層失效，過(guò)短易造成鎢極污染焊縫。薄板焊接推薦80-150mm/min，需匹配電流（如1mm不銹鋼板對(duì)應(yīng)60-80A）以避免未熔合或燒穿，厚板多層焊需逐層降速10%-15%。高電壓（>15V）需配合降低焊接速度（<100mm/min）以保證熔池充分流動(dòng)，同時(shí)增加保護(hù)氣體流量（≥12L/min）防止氧化。焊接速度優(yōu)化策略動(dòng)態(tài)參數(shù)協(xié)同調(diào)整氣體流量與噴嘴距離氬氣流量范圍8-15L/min，鈦合金焊接需提升至20L/min并附加拖罩保護(hù)，流量計(jì)誤差應(yīng)控制在±0.5L/min以內(nèi)。惰性氣體流量精確控制標(biāo)準(zhǔn)8mm噴嘴對(duì)應(yīng)8-12L/min流量，大直徑（12mm）噴嘴需同步增加30%-50%流量以維持氣幕完整性。噴嘴直徑匹配原則噴嘴距工件6-12mm為最佳區(qū)間，角度保持75°-90°傾斜，焊接鋁材時(shí)需采用前傾角（10°-15°）以改善熔池流動(dòng)性。距離-角度三維控制操作技術(shù)與質(zhì)量控制起弧與收弧技巧高頻引弧通過(guò)高頻高壓擊穿氣體介質(zhì)形成電弧，適用于非接觸式起弧；接觸引弧通過(guò)鎢極輕觸工件后迅速回抽，需控制接觸力以避免鎢極污染。高頻引弧與接觸引弧起弧時(shí)采用電流緩升功能避免瞬間高溫沖擊，收弧時(shí)通過(guò)電流衰減減少弧坑裂紋風(fēng)險(xiǎn)，需根據(jù)材料厚度調(diào)整衰減時(shí)間。電流緩升與衰減控制起弧前提前送氣排除空氣，收弧后延遲關(guān)閉氣體保護(hù)高溫焊縫，防止氧化和氮化缺陷。氣體預(yù)送與滯后保護(hù)通過(guò)觀察熔池寬度、流動(dòng)性和邊緣咬合情況判斷熱輸入是否合適，過(guò)寬熔池可能導(dǎo)致燒穿，過(guò)窄則可能未熔透。熔池形狀與尺寸判斷保持鎢極與工件呈15-30°夾角，電弧長(zhǎng)度控制在1-3倍鎢極直徑范圍內(nèi)，過(guò)長(zhǎng)電弧易導(dǎo)致能量分散和氣體保護(hù)失效。鎢極角度與電弧長(zhǎng)度填充絲應(yīng)以連續(xù)均勻速度送入熔池前緣，避免直接插入電弧中心造成飛濺或合金元素?zé)龘p。送絲節(jié)奏與位置控制熔池觀察與控制方法焊縫缺陷識(shí)別與預(yù)防氣孔與夾渣防治確保母材和焊絲清潔無(wú)油污，保護(hù)氣體純度≥99.99%，焊接過(guò)程中避免氣流擾動(dòng)破壞氣體保護(hù)層。未熔合與咬邊控制調(diào)整焊接電流和行走速度保證足夠熱輸入，多道焊時(shí)需徹底清理層間熔渣并控制焊道搭接量。裂紋敏感性管理針對(duì)高碳鋼或合金鋼需預(yù)熱降低冷卻速度，選用低氫焊絲并嚴(yán)格控制層間溫度以減少氫致裂紋風(fēng)險(xiǎn)。安全規(guī)范與防護(hù)個(gè)人防護(hù)裝備要求防護(hù)面罩與護(hù)目鏡必須使用帶有自動(dòng)變光功能的焊接面罩或?qū)Ｓ米o(hù)目鏡，防止電弧紫外線對(duì)眼睛造成永久性損傷，同時(shí)需確保鏡片遮光等級(jí)符合焊接電流強(qiáng)度要求。防火阻燃工作服穿戴經(jīng)過(guò)阻燃處理的棉質(zhì)或皮革材質(zhì)工作服，覆蓋全身皮膚以避免飛濺熔融金屬灼傷，袖口和褲腳需設(shè)計(jì)為收緊式防止火花侵入。耐高溫手套與安全鞋選擇帶隔熱層的皮質(zhì)焊接手套，確保手指靈活性的同時(shí)能承受高溫；安全鞋需具備防砸、防穿刺及絕緣特性，鞋面材料需耐火花噴濺。呼吸防護(hù)設(shè)備在密閉空間或高濃度煙塵環(huán)境下，必須配備正壓式呼吸器或至少符合N95標(biāo)準(zhǔn)的防塵口罩，防止金屬氧化物顆粒吸入導(dǎo)致肺部疾病。電弧輻射與煙塵防護(hù)設(shè)置可移動(dòng)式焊接屏風(fēng)或懸掛式遮光簾，阻擋99%以上的電弧輻射擴(kuò)散，周邊工作人員需配備防紫外線護(hù)具避免電光性眼炎。紫外線與紅外線屏蔽安裝側(cè)吸式或下吸式煙塵收集裝置，排風(fēng)量需達(dá)到每分鐘15立方米以上，確保焊接點(diǎn)0.5米范圍內(nèi)煙塵濃度低于5mg/m3的職業(yè)接觸限值。局部排煙系統(tǒng)配置工作區(qū)域需設(shè)置輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)儀和煙塵報(bào)警器，當(dāng)紫外線指數(shù)超過(guò)5或PM2.5濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警，強(qiáng)制中斷作業(yè)直至環(huán)境改善。環(huán)境監(jiān)測(cè)與警示焊接前需清除工件表面鍍鋅層、油漆等易揮發(fā)物質(zhì)，采用機(jī)械打磨替代化學(xué)清洗，從源頭減少有毒煙塵的產(chǎn)生量。材料預(yù)處理措施電纜與接頭絕緣檢測(cè)每日開(kāi)工前用兆歐表測(cè)量焊槍電纜絕緣電阻，數(shù)值不得低于1MΩ，所有快速接頭需檢查有無(wú)電弧灼燒痕跡并測(cè)試插拔力度。氣路系統(tǒng)密封測(cè)試將氬氣壓力調(diào)至0.5MPa后關(guān)閉閥門，觀察10分鐘內(nèi)壓力表下降不得超過(guò)0.02MPa，氣管表面不得有龜裂或硬化現(xiàn)象。高頻引弧裝置驗(yàn)證在空載狀態(tài)下測(cè)試引弧成功率應(yīng)達(dá)到100%，火花放電距離穩(wěn)定在2-3mm之間，異常放電聲或臭氧味需立即停機(jī)檢修。冷卻系統(tǒng)效能評(píng)估水冷式焊槍需測(cè)量進(jìn)出水溫差，正常工況下溫差應(yīng)維持在5-8℃范圍內(nèi)，流量計(jì)顯示值不低于廠家標(biāo)定最低流量要求。設(shè)備安全檢查要點(diǎn)典型應(yīng)用案例薄板對(duì)接焊接工藝精確控制熱輸入工裝夾具設(shè)計(jì)薄板焊接需采用小電流、快速焊接工藝，避免因熱輸入過(guò)大導(dǎo)致板材變形或燒穿，同時(shí)配合脈沖氬弧焊技術(shù)可顯著提升焊縫質(zhì)量。背面保護(hù)氣體優(yōu)化針對(duì)不銹鋼或鋁合金薄板，需在焊縫背面通入高純度氬氣，防止氧化和氮化現(xiàn)象，確保焊縫背面成形均勻無(wú)缺陷。使用銅襯墊或磁性?shī)A具固定薄板，減少焊接過(guò)程中的熱變形，并保持焊縫間隙一致性，提升對(duì)接精度。多角度焊接參數(shù)調(diào)整焊接不銹鋼或鈦合金管材時(shí)，需在管道內(nèi)部充氬氣形成惰性環(huán)境，避免根部焊縫氧化，同時(shí)采用分段排氣法消除氣孔風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)壁充氬保護(hù)技術(shù)自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)用推薦配備變位機(jī)與焊槍聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管材勻速旋轉(zhuǎn)與焊槍精準(zhǔn)跟蹤，減少人工操作誤差，提高環(huán)縫焊接效率。根據(jù)管材直徑和壁厚差異，需動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接電流、送絲速度及保護(hù)氣體流量，確保全位置焊接時(shí)熔池穩(wěn)定性和滲透深度一致