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)
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。

' v2 j. A& }* t  y& n# Y氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：

* J( n5 y' F6 u8 N) @& g- r7 d1 L弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。

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）

* W; m/ k, [0 {3 [' U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。
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钨电极负载电流能力（A)

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  
φ1.6  40-100  70-150  50-160  
6 [% `6 l- }8 ~/ K% _4 a; vφ2.0  60-150  100-200  100-200  
. j2 c, a1 {1 [+ sφ3.0  140-180  200-300  　
# r; S6 ^. n8 S: l9 v7 _% T% I, Wφ4.0  240-320  300-400  　
3 y! I; [  v9 D7 L% ~φ5.0  300-400  420-520  　

* y8 B% e# e. s3 l' P! ^( s4 _2 `) Q1 M
2.气路
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# {( a  Z9 Q; b& `# c; k: W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。

* H0 l+ _* b6 m& q3 }3.氩气纯度

氩弧焊时材质对氩气纯度的要求
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金属材料  铬镍不锈钢  太难熔金属  
氩气纯度（%） ≥99.7  ≥99.98  
+ v0 r1 q1 }( i2 Q* A  }- F2 u: }

: ~  f8 W2 d# s+ ?$ W+ I4.规范参数

7 ~6 z$ \% |8 }( L0 H  ]: y! i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：
# t0 S! y# [% H
电流种类  板厚  卷边对接  对接加填充焊丝  焊丝直径  
' O& W4 X) |! m7 Z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)  　
  f$ q* [1 Q; \% K7 C直流正接 （焊炬接焊机输出一）  0.5 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
5 @- W9 u2 w8 G0.8 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
$ c! n5 J6 ?" b5 |: I& W5 h0 [9 ~1 35-60  4 40-70  4 Φ1.6  
1.5 45-80  4月5日 50-85  4月5日 Φ1.6  
3 G. z8 T9 v1 p2 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
& f& ^5 |0 o+ I. T8 @- u7 Z
  j, z0 k; q# S! D( s/ k! N7 H焊件材料 效 果  
1 l; G& d( s& j7 |/ l5 g不锈钢  最好  良好  较好  不良  最坏
$ L3 @8 P" p9 c6 m% S$ h% I: |+ w/ f银白、金黄  蓝色  红灰  灰色  黑色  
( y1 A6 v$ v/ {. ~  f
/ N$ ?: e; E+ a
5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施
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* g5 W7 V: b5 r. H缺陷 产生原因  防止措施  
$ l9 D, D; F( b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  
氩气纯度不高 （2）有足够的提前送气和滞后停气时间  
0 }/ N; r& z0 C4 g, r! I) R1 o　 （3）做好焊前清理工作  
! |5 z0 M1 t% K8 \* O8 P　 （4）正确选择保护气流量  
: M( H' f  @% W# {& ]6 @　 （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  
5 i% o# p$ g6 w- M5 c（3）钨电极直径过大  （3）使用正确尺寸的钨电极及夹头  
（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  
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  
# _- f4 ^$ N% i0 R% E$ w（2）枪与焊机极性接反  （2）更改焊枪与焊机输出的连接  
  S9 _3 W3 O5 q3 k. V; [（3）夹头过热  （3）增大夹头直径  
9 w7 S8 D$ w! v# v（4）钨电极直径过小  （4）调大钨极直径  
* @" z& X- T% B+ ?9 x/ \（5）停焊时钨电极被氧化  （5）磨光钨电极，调换夹头  
+ D% ?; L; i/ r" ]' z* U. e2 L0 \
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' C4 n# `1 H6 v6 m

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8 x6 I: S1 a6 k8 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。
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/ D' C2 q# }; Y8 {5 q- N6.焊前清理

! h5 u  l- l; A, v: n7 N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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% O* |4 Z6 N, Z* l7 X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。

$ C* p2 h2 M; J+ L9 z0 M' D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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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。