1、1,2,為什么要用氬弧焊？,第一個(gè)原因:焊縫要求必須要達(dá)到全焊透結(jié)構(gòu)。 第二個(gè)原因:無法實(shí)施雙面焊,只能使用單面焊,氬弧焊打底再蓋面的結(jié)構(gòu)。 第三個(gè)原因:氬弧焊可以獲得高質(zhì)量焊縫，減少焊渣的存在，相比電弧焊，其焊接強(qiáng)度稍次，成本高，因此，在使用時(shí)通常工藝要求高的地方一般都先用氬弧焊打底，電弧焊蓋面，高溫、高壓、有毒有害處一般也這樣。,3,管道的氬弧焊和氬弧焊打底有區(qū)別嗎?,全氬弧焊與氬弧焊打底在工藝上沒什么區(qū)別，全氬弧焊適用于薄壁小管徑管道（一般DN50及以下、壁厚4mm)以下，目的保證焊縫根部質(zhì)量外觀成像好。當(dāng)管徑較大、壁厚較厚時(shí)應(yīng)采用氬弧焊打底手工焊蓋面，用手工焊蓋面的目的是管徑大用手工焊

2、可以保證外觀質(zhì)量且工效高于氬弧焊，成本低于氬弧焊。,4,氬弧焊打底有非常大的好處： 首先是背面成型好看，再者厚度在8mm及以上的材料上面單面焊接，如果不打底，一般的焊工很容易造成未焊透。這樣設(shè)備常時(shí)間使用后會(huì)造成焊縫開裂或應(yīng)力集中，打底后就大大減少了這種現(xiàn)象的發(fā)生。 另外，如果是管道，焊接后很難證明該焊縫有無使用打底焊，只能在過程中監(jiān)督。如果是壓力容器就可以使用內(nèi)窺鏡檢查。,不用氬弧焊打底不行嗎？,5,老板們在想什么？,使用氬弧焊打底后，操作成本、加工進(jìn)度會(huì)成倍的增加，而且焊接后通常很難直觀的檢查出是否使用打底焊了。所以現(xiàn)場施工時(shí)工人及制造廠家經(jīng)常偷工減料。,6,鎢極氬弧焊,7,目錄,8,一、

3、鎢極氬弧焊,1、鎢極氬弧焊的原理 鎢極惰性氣體保護(hù)焊是指在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極和工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（可以不用焊絲）的一種焊接方法。惰性氣體有二氧化碳、氬氣等。而氬氣作為保護(hù)氣體最好。,9,問題1：為什么選用鈰鎢極？ 目前，常用的鎢極有釷鎢極、純鎢極、鈰鎢極三種。純鎢極的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，要求空載電壓較高，承載電流能力較??；釷鎢極加入了氧化釷，可降低空載電壓，改善引弧穩(wěn)弧性能，增大許用電流范圍，但有微量放射性；鈰鎢極比釷鎢極更容易引弧，更小的鎢極損耗，放射劑量也低的多。因此，采用鈰鎢極。,10,問題2：為什么用氬氣作為惰性氣體？ 與其他氣體相比，氬氣有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）

4、氬氣易引弧，電弧穩(wěn)定； （2）氬氣的密度大，已形成良好的保護(hù)罩，獲得較好的保護(hù)效果； （3）氬氣的原子質(zhì)量大，具有很好的陰極清理效果； （4)氬氣相對便宜，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。,11,1-焊件 2-焊槍 3-遙控盒 4-冷卻水 5-電源與控制系統(tǒng) 6-電源開關(guān) 7-流量調(diào)節(jié)器 8-氬氣瓶,12,鎢極氬弧焊,2、鎢極氬弧焊所使用的主要設(shè)備 鎢極、電源、控制箱、焊槍、供氣系統(tǒng)，水冷系統(tǒng)等。 3、鎢極氬弧焊的分類 按操作方法分為：手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊三類。手工鎢極氬弧焊應(yīng)用最廣泛。,13,二、鎢極氬弧焊的特點(diǎn),1、優(yōu)點(diǎn) 氬氣能有效地隔絕周圍空氣，不溶于金屬，不和金屬反應(yīng)，自動(dòng)清除熔池表面氧化膜

5、的作用。因此，可成功地焊接易氧化、化學(xué)活潑性強(qiáng)的強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金。 鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很小的焊接電流(10A)下仍可穩(wěn)定地燃燒，特別適合于薄板、超薄板材料的焊接。 熱源和填充焊絲可分別控制，因而熱輸入容易調(diào)節(jié)，可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。 由于填充焊絲熔滴不通過電弧，故不會(huì)產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。,14,鎢極氬弧焊的特點(diǎn),2、缺點(diǎn) 焊縫熔深淺，熔敷速度小，產(chǎn)生率較低。 鎢極承載電流的能力較差，過大的電流會(huì)引起鎢極熔化和蒸發(fā)，其微粒有可能進(jìn)入熔池，造成污染(夾鎢)。 惰性氣體(氬氣、氮?dú)?較貴，和其他電弧焊手法(如交流手工弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊

6、等)比較，生產(chǎn)成本較高。 目錄,15,三、鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,1、電源 為了減小和排除因弧長變化而引起的電流波動(dòng)，鎢極氬弧焊應(yīng)該選擇具有下降外特性的電源。鎢極氣體保護(hù)焊使用的電流種類有：直流正接、直流反接和交流。 直流正接是工件接正極，鎢極接負(fù)極。鎢極因發(fā)熱量小，不易過熱，熱電子發(fā)射能力強(qiáng)，電弧穩(wěn)定而集中，同樣大小大小直徑的鎢極可以采用較大的電流，工件產(chǎn)生大量的熱，熔池深而窄，生產(chǎn)率高，焊件的收縮和變形都小。直流反接與之相反，因此，大多數(shù)金屬宜采用直流正接法。,16,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,2、控制箱 （1）引弧和穩(wěn)弧裝置 短路引弧 采用鎢極和焊件近似垂直的方法，去接觸焊件表面，引弧后要迅速提

7、起，進(jìn)行焊接即可。由于短路接觸，產(chǎn)生電流較大，鎢極損耗較大，所以，應(yīng)盡量少用。 高頻引弧 利用高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻高壓擊穿鎢極與工件之間的間隙（3mm左右)而引燃電弧。它一般用于焊接開始時(shí)的引弧。但是高頻振蕩器對人體傷害很大，不可以一直開著。,17,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,高壓脈沖引弧 在鎢極和工件之間加一高壓脈沖，使兩集氣體介質(zhì)電離而引弧。焊接時(shí)，高壓脈沖既可以引弧也可以穩(wěn)弧。電弧引燃后，就產(chǎn)生穩(wěn)弧脈沖，而引弧脈沖自動(dòng)消失。因此，選用高壓脈沖是較好的引弧方法。,18,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,（2）焊接程序控制裝置 焊接程序裝置應(yīng)滿足如下要求： 焊前提前1.54s輸送保護(hù)氣，以驅(qū)趕內(nèi)空氣； 焊后延

8、遲515s停氣，以保護(hù)尚未冷卻的鎢極和熔池； 自動(dòng)接通和切斷引弧和穩(wěn)弧電路； 控制電源的通斷； 焊接結(jié)束前電流自動(dòng)衰減，以消除火口和防止弧坑開裂，對于環(huán)縫焊接及熱裂紋敏感材料，尤其重要。,19,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,3、焊槍 焊槍的作用是裝夾鎢極、傳導(dǎo)焊接電流、輸出氬氣流和啟動(dòng)或停止焊機(jī)的工作系統(tǒng)。焊槍分為大、中、小三種，按冷卻方式又可分為氣冷式和水冷式。當(dāng)所用焊接電流小于100A時(shí)，可選擇氣冷式焊槍 見下圖。噴嘴的材料有陶瓷、紫銅和石英三種。,1-鎢極 2-陶瓷噴嘴 3-槍體 4-短帽 5-手把 6-電纜 7-氣體開關(guān)手輪 8-通氣接頭 9-通電接頭,20,焊接電流大于100A時(shí)，必須采用水

9、冷式焊槍見下圖：,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,1-鎢極 2-陶瓷噴嘴 3-導(dǎo)流件 4、8-密封圈 5-槍體 6-鎢極夾頭 7-蓋帽 9-船形開關(guān) 10-扎線 11-手把 12-插圈 13-進(jìn)氣皮管 14-出水皮管 15-水冷纜管 16-活動(dòng)接頭 17水電接頭,21,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,4、供氣系統(tǒng)和水冷系統(tǒng) （1）供氣系統(tǒng) 供氣系統(tǒng)由氬氣瓶、氬氣流量調(diào)節(jié)器及電磁氣閥組成。 氬氣瓶 外表涂灰色，并用綠漆標(biāo)以“氬氣”字樣。氬氣瓶最大壓力為15MPa，容積為40L。 電磁氣閥 是開閉氣路的裝置，由延時(shí)繼電器控制，可起到提前供氣和滯后停氣的作用。 氬氣流量調(diào)節(jié)器 起降壓和穩(wěn)壓的作用及調(diào)節(jié)氬氣流量。氬氣流量

10、調(diào)節(jié)器的外形如下圖。,22,鎢極氬弧焊的主要設(shè)備,（2）水冷系統(tǒng) 用來冷卻焊接電纜、焊槍和鎢極。如果焊接電流小于100A可以不用水冷卻。使用的焊接電流超過100A時(shí)，必須通水冷卻，并以水壓開關(guān)控制，保證冷卻水接通并有一定壓力后才能啟動(dòng)焊機(jī)。,23,鎢極氬弧焊,問題3 鎢極氬弧焊的操作要點(diǎn)： 送氣 引弧 運(yùn)條 熄弧 （1）引弧 通常手工鎢極氬弧焊機(jī)本身具有引弧裝置（高壓脈沖發(fā)生器或高頻振蕩器），鎢極與焊件并不接觸保持一定距離，就能在施焊點(diǎn)上直接引燃電弧。 （2）如下圖所示夾持焊絲，用左手拇指、食指、中指配合動(dòng)作送絲，無名指和小手指夾住焊絲控制方向，靠手臂和手腕的上、下反復(fù)動(dòng)作，將焊絲端部的熔滴送

11、入熔池。,24,（3）熄弧 一般氬弧焊機(jī)都配有電流自動(dòng)衰減裝置，收弧時(shí)，通過焊槍手柄上的按鈕斷續(xù)送電來填滿弧坑。若無電流衰減裝置時(shí)，可采用手工操作收弧，其要領(lǐng)是逐漸減少焊件熱量，如改變焊槍角度、稍拉長電弧、斷續(xù)送電等。收弧時(shí)，填滿弧坑后，慢慢提起電弧直至熄弧，不要突然拉斷電弧。 熄弧后，氬氣會(huì)自動(dòng)延時(shí)幾秒鐘停氣，以防止金屬在高溫下產(chǎn)生氧化。 注：（1）焊接時(shí)，對材料的表面質(zhì)量要求很高，焊接前必須經(jīng)過嚴(yán)格的清理，清除填充焊絲及工件坡口和坡口兩側(cè)至少20mm范圍內(nèi)的油污、水分、灰塵、氧化膜等。否則會(huì)影響焊接過程電弧的穩(wěn)定性。 （2）焊接結(jié)束后，為了工件表面美觀、整齊，要求對工件表面處理。處理工件表

12、面的殘?jiān)鼤r(shí)，要面朝沒有人的方向用錘子輕輕的清理。,25,四、鎢極氬弧焊的焊接,鎢極氬弧焊焊接時(shí)的注意事項(xiàng)： （1）鎢極直徑與焊接電流 鎢極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流大小而定，焊接電流通常根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度來選擇。,26,鎢極氬弧焊的焊接,（2）焊接速度 焊接速度通常是由焊工根據(jù)熔池的大小、形狀和焊件熔合情況隨時(shí)調(diào)節(jié)。過快的焊接速度會(huì)使氣體保護(hù)氛圍破壞，焊縫容易產(chǎn)生未焊透和氣孔；焊接速度太慢時(shí)，焊縫容易燒穿和咬邊。 （3）氬氣流量與噴嘴直徑 噴嘴直徑的大小，直接影響保護(hù)區(qū)的范圍，一般根據(jù)鎢極直徑來選擇。按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)：2倍的鎢極直徑再加上4mm即為選擇的噴嘴直徑。 流量合適時(shí)，熔池平穩(wěn)，表面明亮無渣，無氧

13、化痕跡，焊縫成形美觀；流量不合適，熔池表面有渣，焊縫表面發(fā)黑或有氧化皮。氬氣的合適流量為0.81.2倍的噴嘴直徑。,27,鎢極氬弧焊的焊接,（4）噴嘴與焊件間的距離 噴嘴與焊件間的距離以814mm為宜。距離過大，氣體保護(hù)效果差；若距離過小，雖對氣體保護(hù)有利，但能觀察的范圍和保護(hù)區(qū)域變小。 （5）鎢極伸出長度 為了防止電弧熱燒壞噴嘴，鎢極端部應(yīng)突出噴嘴以外，其伸出長度一般為34mm。伸出長度過小，焊工不便于觀察熔化狀況，對操作不利；伸出長度過大，氣體保護(hù)效果會(huì)受到一定的影響。,28,五、鎢極氬弧焊的安全技術(shù),1、鎢極氬弧焊焊接時(shí)的危害 (1)放射性。 (2)高頻電磁場。高頻引弧時(shí)產(chǎn)生的高頻電磁場

14、強(qiáng)度在60110v/m，超過了參考衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（20v/m)數(shù)倍。但時(shí)間短，對人體 影響不大。 (3)有害氣體。臭氧、氮氧化物、金屬蒸氣等。 (4)物理爆炸。氬氣瓶。防止氬氣瓶暴曬、跌撞、要留有余壓等。 (5) 火災(zāi)、灼傷。 (6)觸電。要保證焊機(jī)接地良好。,29,鎢極氬弧焊的安全技術(shù),2、安全防護(hù)措施 通風(fēng)措施 在氬弧焊工作現(xiàn)場、焊接工作量大，焊機(jī)集中的地方，要有良好的通風(fēng)裝置或者安裝幾臺軸流風(fēng)機(jī)向外排風(fēng)。此外，還可采用局部通風(fēng)的措施將電弧周圍的有害氣體抽走，例如采用明弧排煙罩、排煙焊槍、輕便小風(fēng)機(jī)等。 防護(hù)射線措施 盡可能采用放射劑量極低的鈰鎢極。釷鎢極和鈰鎢極加工時(shí)，應(yīng)采用密封式或抽風(fēng)式砂輪磨削，操作者應(yīng)配戴口罩、手套等個(gè)人防護(hù)用品，加工后要洗凈手臉。釷鎢極和鈰鎢極應(yīng)放在鋁盒內(nèi)保存。,30,鎢極氬弧焊的安全技術(shù),防護(hù)高頻的