氩弧焊工艺基础知识

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氩弧焊工艺基础知识
一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)
3 P+ i2 Z0 W- X1 j9 F7 W( [- {9 y以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读，对正确使用焊机很重要。

钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。

氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：

5 A+ r3 f) n; I3 Y弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。
. |$ l3 [) F. F9 ?! a
* R  K5 P/ ^! T0 M1 n7 T6 z7 P停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。

1.焊枪（焊炬）
# A0 t. {2 R5 c# S" K8 e
3 G2 U$ e1 x. B' }钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。
1 D* h. z+ T  V4 F8 N9 |- I
1 r0 ^2 c* A( K# @钨电极负载电流能力（A)

4 s/ j2 `' {0 Y( o钨电极直径（mm)  直流正极（焊枪接焊机输入一）  
纯钨  钍钨  铈钨  
; B, R- N4 |  I8 d# B+ Uφ1.0 　　  20-60  15-80  20-80  
; o) ?  S& p! [2 a* [1 V  Vφ1.6  40-100  70-150  50-160  
φ2.0  60-150  100-200  100-200  
. H7 N6 A7 p1 Dφ3.0  140-180  200-300  　
φ4.0  240-320  300-400  　
4 d1 J/ n$ ^) a9 j! Z  `; ]φ5.0  300-400  420-520  　
. G; @4 H' Z. _
, N+ L& w* }" D: V+ s$ e7 o5 F
2.气路

4 N) l# f9 l0 E2 g; r气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。

3.氩气纯度
0 c) f3 K" H* O
氩弧焊时材质对氩气纯度的要求

金属材料  铬镍不锈钢  太难熔金属  
氩气纯度（%） ≥99.7  ≥99.98  

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4.规范参数
' S8 l! }9 H, d; z7 J4 n" O' `7 D
钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：

电流种类  板厚  卷边对接  对接加填充焊丝  焊丝直径  
7 o/ U6 J1 D& E& i, z9 K' ~5 F- J及极性  mm  焊接电流（A)  氩气流量（L/min)  焊接电流（A)  氩气流量（L/min)  　
2 a8 H; }( F5 m- e直流正接 （焊炬接焊机输出一）  0.5 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
0.8 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
1 35-60  4 40-70  4 Φ1.6  
/ c4 C; W( y6 f4 ~1.5 45-80  4月5日 50-85  4月5日 Φ1.6  
2 75-120  5月6日 80-130  5月6日 Φ2.0  
4 H0 r- ^0 X( G. P8 H0 M7 M' S1 _! Y3 110-140  6月7日 120-150  6月7日 Φ2.0  

1 n( Y6 ]4 x) ?( l
4 z4 P# o2 |9 T6 X; O3 z6 S焊缝表面颜色与气体保护效果
; U# T) d" T% \- x& H
7 l% R( S0 w' \5 E9 X3 k焊件材料 效 果  
8 }! Q# a" P6 @不锈钢  最好  良好  较好  不良  最坏
4 b$ k8 w1 d% _3 Q  [5 u" r银白、金黄  蓝色  红灰  灰色  黑色  


8 W! q* @7 d) M3 g" @6 P& o7 g+ r5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施

3 |+ ~9 W4 v5 \缺陷 产生原因  防止措施  
$ N- S+ _( A2 R% H8 t夹钨  （1）钨极直接  （1）采用高频引弧  
接触焊件  （2）减少焊接电流或增加钨极直径  
（2）钨极熔化  （3）调换有裂纹的钨极  
气保护效果差  　 （1）采用纯度为99.99%的氩气  
. i+ X7 [' z/ N) g氩气纯度不高 （2）有足够的提前送气和滞后停气时间  
　 （3）做好焊前清理工作  
　 （4）正确选择保护气流量  
2 u2 R' b, Z3 i5 G8 u5 W' v　 （5）增大喷嘴尺寸，电极伸出长度等  
电弧不稳  （1）焊件上有油污  （1）做好焊前清理工作  
（2）钨电极污染  （2）去除污染部分  
（3）钨电极直径过大  （3）使用正确尺寸的钨电极及夹头  
" H( U3 q! _" H; K（4）弧长过长  （4）调整喷嘴距离  
, i1 U6 ~) c% `3 k) k（5）钨电极端头未磨好  （5）重新磨制钨极端圆锥角大小  
0 Y7 j6 E$ p6 X8 {  N% i钨极损耗  （1）保护不好，钨电极氧化  （1）清理喷嘴，缩短喷嘴距离，适当增加氩气流量  
（2）枪与焊机极性接反  （2）更改焊枪与焊机输出的连接  
& ?% x" x6 ]3 z& h, f: D& x$ S2 }（3）夹头过热  （3）增大夹头直径  
4 t6 t* _& |( h/ C5 W) b* z（4）钨电极直径过小  （4）调大钨极直径  
: ~$ S9 ]" A  {% }* O$ j（5）停焊时钨电极被氧化  （5）磨光钨电极，调换夹头  
9 Z1 c7 q- ~; N/ M% T. ^, m- m! r

% Q* _6 i6 ?+ X( t2 V

  b" E5 W* ~, D) c- N3 k7 b# t+ v# J

4 Y9 V! a% K1 v/ T. V5 ]1 A1 j以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。

6.焊前清理

钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。
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7.安全技术
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钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。

斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。

" _2 _3 S3 v! @6 a钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。