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:
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。
- 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)
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 φ2.0 60-150 100-200 100-200 φ3.0 140-180 200-300 φ4.0 240-320 300-400 φ5.0 300-400 420-520 - 气路
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。
- 氩气纯度
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 - 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:
电流种类及极性 板厚mm 卷边对接 对接加填充焊丝 焊丝直径 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 0.8 30-50 4 35-40 4 Φ1.0 1.0 35-60 4 40-70 4 Φ1.6 1.5 45-80 4-5 50-85 4-5 Φ1.6 2.0 75-120 5-6 80-130 5-6 Φ2.0 3.0 110-140 6-7 120-150 6-7 Φ2.0 焊缝表面颜色与气体保护效
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 - 钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措
缺陷 产生原因 防止措施 夹钨 (1)钨极直接接触焊件
(2)钨极熔化(1)采用高频引弧
(2)减少焊接电流或增加钨极直径
(3)调换有裂纹的钨极气保护效果差 氩气纯度不高 (1)采用纯度为99.99%的氩气
(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
(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
(2)钨电极污染
(3)钨电极直径过大
(4)弧长过长
(5)钨电极端头未磨好(1)做好焊前清理工作
(2)去除污染部分
(3)使用正确尺寸的钨电极及夹头
(4)调整喷嘴距离
(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
(2)枪与焊机极性接反
(3)夹头过热
(4)钨电极直径过小
(5)停焊时钨电极被氧化(1)清理喷嘴,缩短喷嘴距离,适当增加氩气流量
(2)更改焊枪与焊机输出的连接
(3)增大夹头直径
(4)调大钨极直径
(5)磨光钨电极,调换夹头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。
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。
- 安全技术
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。
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。
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。