氩弧焊工提高培训

校企结合不锈钢管氩弧焊提高培训本公司典型产品：生产工艺流程下料胀形焊前准备定位焊检验包装试压焊接重复；清理内磨、抛光等一、氩弧焊相关知识1、定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。2、特点：A、焊件不易氧化，特别适宜于薄件（6mm)的焊接；B、便于操作，容易实现全位置自动化；C、焊接热影响区小，焊件不易变形；D、焊缝致密，成形美观；E、焊接成本高。3应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。根据所用的电极材料可分为:钨极氩弧焊(不熔化极)(用TIG表示)熔化极氩弧焊(用MIG表示)根据操作方式可分为:手工氩弧焊半自动氩弧焊自动氩弧焊根据采用的电源种类可分为:直流氩弧焊交流氩弧焊4、氩弧焊的分类手工钨极氩弧焊设备由焊接电源、焊枪、供气系统、控制系统和冷却系统等部分组成1-焊件2-焊枪3-遥控盒4-冷却水5-电源与控制系统6-电源开关7-流量调节器8-氩气瓶二、钨极氩弧焊设备200c-逆变交直流氩弧焊机200A-逆变直流氩弧/手弧焊机一、氩弧焊机本公司使用的是：WS-160逆变式脉冲直流氩弧焊机钨极氩弧焊要求采用具有陡降外特性的焊接电源，有直流电源和交流电源两种。常用的直流钨极氩弧焊机有WS-250型、WS-400型等；交流钨极氩弧焊机有WSJ-150型、WSJ-500型等；交直流钨极氩弧焊机有WSE-150型、WSE-400型等。手工钨极氩弧焊控制程序电极针（钨针）电极针伸出的长度可以根据个人焊接手法和板厚来调节说明：钨极伸出长度系钨极端头伸出喷嘴端面的距离。伸出长度小，喷嘴与工件距离近则保护效果好。但过近影响视线，妨碍操作二、焊枪（3）焊枪焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种，按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于150A时，可选择气冷式焊枪见下图。1-钨极2-陶瓷喷嘴3-枪体4-短帽5-手把6-电缆7-气体开关手轮8-通气接头9-通电接头焊接电流大于150A时，必须采用水冷式焊枪见下图：1-钨极2-陶瓷喷嘴3-导流件4、8-密封圈5-枪体6-钨极夹头7-盖帽9-船形开关10-扎线11-手把12-插圈13-进气皮管14-出水皮管15-水冷缆管16-活动接头17水电接头常见的焊枪喷嘴形状示意图a）圆柱带锥形b）圆柱带球形c）圆锥形（三）供气系统：由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀组成。1）氩气瓶外表涂灰色，并用绿漆标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为15MPa，容积为40L。2）电磁气阀是开闭气路的装置，由延时继电器控制，可起到提前供气和滞后停气的作用。3）氩气流量调节器起降压和稳压的作用及调节氩气流量。钨极氩弧焊的焊接材料主要有钨极、氩气和焊丝。（一）钨极氩弧焊时钨极作为电极起传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。目前所用的钨极材料主要有以下几种。1、纯钨极其牌号是Wl、W2，纯度99.85%以上。纯钨极要求焊机空载电压较高，使用交流电时，承载电流能力较差，故目前很少采用。为了便于识别常将其涂成绿色。三：钨极氩弧焊的焊接材料2)钍钨极其牌号是WTh-10、WTh-15，是在纯钨中加入1％～2%的氧化钍(ThO2)而成。钍钨极电子发射率提高，增大了许用电流范围，降低了空载电压，改善引弧和稳弧性能，但是具有微量放射性。为了便于识别常将其涂成红色。3)铈钨极其牌号是Wce-20，是在纯钨中加入2%的氧化铈(CeO)而成。铈钨极比钍钨极更容易引弧，使用寿命长，放射性极低，是目前推荐使用的电极材料。为了便于识别常将其涂成灰色。长度范围供给，在76～610mm之间；常用的直径为0.5、1.0、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0、5.0、6.3、8.0、10mm多种。钨极端部形状钨极的规格：锐锥形：用于小电流焊接时平顶锥形：用于中等电流焊接时钝锥形：用于大电流焊接时圆珠形：用于交流电流或直流反接时（二）氩气惰性气体，氩气的密度比空气大，可形成稳定的气流层，覆盖在熔池周围，对焊接区有良好的保护作用。氩弧焊对氩气的纯度要求很高，按我国现行标准规定，其纯度应达到99.99%。焊接用氩气以瓶装供应，其外表涂成灰色，并且标注有绿色“氩气”字样。氩气瓶的容积一般为40L，最高工作压力为15MPa。使用时，一般应直立放置。（三）焊丝氩弧焊用焊丝主要分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。焊丝可按GB/T8110-1995《气体保护电弧焊用碳、低合金钢焊丝》和YB/T5092-1996《焊接用不锈钢焊丝》选用。焊接有色金属一般采用与母材相当的焊丝。氩弧焊用焊丝直径主要有0.8、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、2.0、2.4、2.5、4.0、5.0、6.0mm等十余种规格，多选用直径2.0～4.0mm的焊丝。不锈钢焊接时，焊丝与板厚和电流大小关系见下表：板厚(mm)电流(A)焊丝直径(mm)0.530～50φ1.00.830～50φ1.01.035～60φ1.61.545～80φ1.62.075～120φ2.03.0110～140φ2.0随着板厚增加、电流增大、焊丝直径增粗四、不锈钢管的手工钨极氩弧操作（一）．钨极氩弧焊焊接工艺参数（二）．手工钨极氩弧焊操作要点1、电源种类和极性2、钨极直径3、焊接电流4、电弧电压5、焊接速度（一）．钨极氩弧焊焊接工艺参数6、氩气流量7、喷嘴直径8、喷嘴与焊件间的距离9、钨极伸出长度1、焊接电源的种类和极性钨极氩弧焊可以采用交流或直流两种焊接电源，采用哪种电源与所焊金属或合金种类有关；采用直流电源时还要考虑极性的选择。a）直流反接b）直流正接采用直流反接时，焊件是阴极，质量较大的氩正离子流向焊件，撞击金属熔池表面，可将铝、镁等金属表面致密难熔的氧化膜击碎，这种现象称为“阴极破碎”作用。但是直流反接时，钨极因接正极温度较高，容易过热或烧损。所以，铝、镁及其合金一般不采用直流反接，而应尽可能使用交流电进行焊接。采用直流正接，没有“阴极破碎”作用，故适用于焊接不锈钢、耐热钢、钛、铜及其合金。钨极直径应根据焊接电流大小而定，焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择。2、钨极直径与焊接电流提示：钨极表面要光滑，端部要有一定磨尖,钝了电流不集中易开花，同心度要好，这样焊接时高频引弧好、电弧稳定性好，溶深深，溶池能保持一定，焊缝成形好，焊接质量好。提示手工钨极氩弧焊时，如何判断焊接电流是否合适？回答：焊接电流合适时，钨极端部的电弧呈半球状（下图a），此时电弧稳定，焊缝成形良好；焊接电流过小时，钨极端部电弧偏移，此时电弧飘动（下图b）；焊接电流过大时，钨极端部发热，钨极的部分熔化脱落到熔池中（下图c）形成夹钨等缺陷，并且电弧不稳，焊接质量差。a）焊接电流正常b）焊接电流过小c）焊接电流过大4、电弧电压电弧电压主要由弧长决定。电弧长度增加，容易产生未焊透的缺陷，并使保护效果变差，因此应在电弧不短路的情况下，尽量控制电弧长度，一般弧长近似1~1.5倍钨极直径。U=10+0.045、焊接速度焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节（一般130mm/min)。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏，焊缝容易产生未焊透和气孔；焊接速度太慢时，焊缝容易烧穿和咬边。喷嘴直径的大小，直接影响保护区的范围，一般根据钨极直径来选择。钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径；按生产经验：2倍的钨极直径再加上4mm即为选择的喷嘴直径。氩气流量：氩气流量合适时，熔池平稳，表面明亮无渣，无氧化痕迹，焊缝成形美观；氩气流量过小，容易产生气孔、焊缝被氧化等缺陷；若氩气流量过大，则会产生紊流，使空气卷入焊接区，降低保护效果，熔池表面有渣，焊缝表面发黑或有氧化皮。氩气的合适流量为0.8～1.2倍的喷嘴直径。（也可以参照下表）6、氩气流量与喷嘴直径氩气流量调节方法根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。不锈钢氩弧焊工艺参数参考表：板材厚度钨极直径焊丝直径接头型式焊接电流气体流量0.51.01.0平对接35-40A4-60.81.01.0添加丝35-45A4-61.01.61.640-70A5-81.51.61.650-85A6-82.02-2.52.080-130A8-103.02.5-32.25120-150A10-12喷嘴与焊件间的距离以8～14mm为宜。距离过大，气体保护效果差；若距离过小，虽对气体保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。7、喷嘴与焊件间的距离8、钨极伸出长度为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部应突出喷嘴以外，其伸出长度一般为3～4mm。伸出长度过小，焊工不便于观察熔化状况，对操作不利；伸出长度过大，气体保护效果会受到一定的影响。氩气保护试验法：按选定的工艺参数在不锈钢板试验板上引燃电弧后并保持焊枪不动，待电弧燃烧5~10秒灭弧，然后检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。操作提示：如何判断工艺参数选择正确？1—钨极、2—焊枪、3—焊件颜色观察法：在生产实际中也可以通过直接观察不锈钢管焊缝表面氧化色色泽和是否存在气孔来判定气体保护效果如何，见下表。焊接材料最好良好较好最坏不锈钢银白、金黄蓝色红灰黑色（二）手工钨极氩弧焊操作要点焊前准备：1、工件和焊丝的焊前清理：施焊前必须严格清理焊接区及焊丝，去除氧化膜、油脂及水分等污物。工件表面未形成氧化膜时，可用丙酮进行脱脂处理，当已生成氧化膜时应进行酸化处理或用机械法打磨掉，焊前再用丙酮去污。2、焊接设备、配套设施的检查建议：正式操作前，通过短时焊接，对设备进行一次负载检查，检查气路和电路系统工作是否正常。（1）引弧一般手工钨极氩弧焊机本身具有引弧装置（高压脉冲发生器或高频振荡器），将钨极对准待焊部位（保持3~5mm），启动焊枪手柄上的按纽，这时高频振荡器即刻发生高频电流引起放电火花引燃电弧。如没有引弧装置操作时，可使用纯铜板或石墨板作引弧板，钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起2mm左右即可引燃电弧，使钨极端头受热到一定温度（约1s），立即移到焊接部位引弧焊接。这种接触引弧，会产生很大的短路电流，很容易烧损钨极端头。2．手工钨极氩弧焊操作要点（2）、填丝施焊电弧引燃后加热待焊部位，待熔池形成后随即适量多加焊丝加厚焊缝，然后转入正常焊接。填丝动作要轻、稳，以防扰乱氩气保护，不能象气焊那样在熔池中搅拌，应一滴一滴地缓慢送入熔池，或者将焊丝端头浸入熔池中不断填入并向前移动。视装配间隙大小，焊丝与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动。以增加焊缝宽度。防止焊丝与钨极接触、碰撞，否则将加剧钨极烧损并引起夹钨。焊丝端头不能脱离保护区，打底焊应1次连续完成，避免停弧以减少接头。焊接时发现有缺陷，如加渣、气孔等应将缺陷清除，不允许应重复熔化的方法来消除缺陷。第二层以后各层的焊接，如采用手工电弧焊应注意防止打底焊缝过烧。焊条直径不应大于3.2mm，并控制线能量。采用氩弧焊应将层间接头错开，并严格掌握、控制层间温度。提示：持枪姿势和焊枪、焊件与焊丝的相对位置平焊时持枪的姿势焊枪、焊件与焊丝的相对位置一般焊枪与焊件表面成70°～80°左右的夹角，填充焊丝与焊件表面为15°～20°，一般焊丝倾角越小越好，倾角大容易扰乱氩气保护提示：开关的控制艺术本公司产品为薄板焊接，所以开关只能一下一下点，否则连续烧就易穿要求操作者时刻观察掌握焊缝情况：一看：认真观察熔孔大小二准：准确掌握熔池尺寸，后一个搭接前一个约2/3提示：如何运焊把？运焊把，分为摇把和拖把。•摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面，手臂大幅度摇动进行焊接。其优点因为焊嘴压在焊缝上，焊把在运行过程非常稳定，所以焊缝保护好，质量好，外观成形非常漂亮，产品合格率高，特别是焊仰焊非常方便，焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。其缺点是学起来很难，因手臂摇动幅度大，所以无法在有障碍处施焊。•拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面，右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上，手臂摆动小，拖着焊把进行焊接。其优点是容易学会，适应性好，其缺点是成形和质量没摇