钨极氩弧焊工艺焊接方法
长城特种耐磨焊条厂 2012-11-1

钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)

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。

  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)

    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  

  2. 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。

  3. 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

  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:

    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

  5. 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。

  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。

  7. 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。 

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来源:长城特种耐磨焊条厂
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