氩弧焊工艺基础知识

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氩弧焊工艺基础知识
- [! J$ q; `! x9 O一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)
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。
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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：

: U* t8 }- m0 r7 u弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。
4 ]; V3 A  g3 F' T; ?( O( T
7 u. ]4 D7 h+ U- [$ h. T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。
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1.焊枪（焊炬）

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。

钨电极负载电流能力（A)
! s: h! ^. @, A3 w3 m
钨电极直径（mm)  直流正极（焊枪接焊机输入一）  
纯钨  钍钨  铈钨  
φ1.0 　　  20-60  15-80  20-80  
+ }* {! Y# p% l; O' t8 l2 dφ1.6  40-100  70-150  50-160  
φ2.0  60-150  100-200  100-200  
# C% g* n" K( q5 l" R/ Pφ3.0  140-180  200-300  　
% p& t; B5 C1 M* |/ }4 Gφ4.0  240-320  300-400  　
; Y. J6 D& h3 M! v$ G7 @φ5.0  300-400  420-520  　

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2.气路
# f, S  O! y( i% h% _. H, h
6 h+ }2 B7 `+ S1 [$ D; m0 u* u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。

; @, |, z1 E' ^' u2 f  Y3.氩气纯度

. I; _- A! i3 @# `. `氩弧焊时材质对氩气纯度的要求
7 l& k# {8 w8 A0 _6 q: {& H: i
. O# m! R6 b9 K7 E9 l; ~# t金属材料  铬镍不锈钢  太难熔金属  
氩气纯度（%） ≥99.7  ≥99.98  


4.规范参数

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：
* p  o9 h" x; n) Y$ e1 f
" B! K' a7 b9 ]; v电流种类  板厚  卷边对接  对接加填充焊丝  焊丝直径  
0 Z, P3 B8 _0 |* ^# P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)  　
直流正接 （焊炬接焊机输出一）  0.5 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
2 S6 A. T; s4 d+ Z- g$ u) }' A' T0.8 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
1 35-60  4 40-70  4 Φ1.6  
0 X" n+ v# x- k% ]7 j9 w! E7 D1.5 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  
3 110-140  6月7日 120-150  6月7日 Φ2.0  


焊缝表面颜色与气体保护效果

焊件材料 效 果  
不锈钢  最好  良好  较好  不良  最坏
银白、金黄  蓝色  红灰  灰色  黑色  

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6 i2 E# i1 O- P/ X8 x5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施
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缺陷 产生原因  防止措施  
5 c! }  R4 R+ O9 \8 K4 u0 O+ ~; a夹钨  （1）钨极直接  （1）采用高频引弧  
7 G1 k# k! d* W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  
, U, [$ U, D* a, _6 A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  
' M, {( u) \4 J　 （4）正确选择保护气流量  
5 ?7 f: [* m! Z1 }　 （5）增大喷嘴尺寸，电极伸出长度等  
4 h' q5 x0 x7 w: S! ]3 S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  
* j. b) \: k: c7 ]0 R* A, h. X6 M（3）钨电极直径过大  （3）使用正确尺寸的钨电极及夹头  
3 K* J2 J2 [; E* p- }$ [（4）弧长过长  （4）调整喷嘴距离  
（5）钨电极端头未磨好  （5）重新磨制钨极端圆锥角大小  
* F3 f; l% R* ]5 z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  
# Q' f/ Y$ N! q% v% G; z4 d（3）夹头过热  （3）增大夹头直径  
( M3 E) J/ ^5 }: L, T（4）钨电极直径过小  （4）调大钨极直径  
（5）停焊时钨电极被氧化  （5）磨光钨电极，调换夹头  
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/ J. X5 R* U2 c; ]" U, a/ S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。

& {" n  C8 u% C3 t5 P$ L6.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。

; L0 @' O5 D1 X2 K6 B. ~9 e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。
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( J1 p: L7 _# M; 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。