钨极氩弧焊培训资料210

钨极氩弧焊培训资料孔钟固相焊熔化焊钎焊基本焊接方法电弧焊气焊电子束焊铝热焊激光焊电阻焊电渣焊烙铁钎焊感应钎焊炉中钎焊盐浴钎焊电子束钎焊熔化极非熔化极手工电弧焊埋弧焊氩弧焊（熔化极）CO2焊螺柱焊钨极氩弧焊原子氢焊等离子弧焊氢氧气焊氧乙炔气焊氧液化石油气焊一、焊接分类根据所用的电极材料可分为:熔化极氩弧焊(用MIG表示)PULSE-MIG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氩弧焊的分类氩弧焊的分类钨极氩弧焊(不熔化极)(用TIG表示)ZX7-STGIII/ZX7-STGIV/WSM/WSME-II/WSME-III特点焊接范围广,,,,可适用0.30.30.30.3㎜以上不同板厚作业性好，明弧操作，便于观察和控制熔池焊接性能好，无飞溅、成型好、变形小、焊后修整简单。气体保护、不用药剂，无残留药剂的腐蚀问题。适用于各种结构、形状的全位置焊接可焊接所有工业用金属、合金。与手工焊比：焊接成本较高，抗风能力差，设备较复杂。2.TIG焊的特点钨极氩弧焊的原理钨极氩弧焊的原理钨极氩弧焊的原理钨极氩弧焊的原理钨极惰性气体保护焊是指在惰性气体的保护下，利用钨电极和工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（可以不用焊丝）的一种焊接方法。惰性气体有二氧化碳、氩气等。而氩气作为保护气体最好。铈钨极最常用。为什么选用铈钨极？目前，常用的钨极有钍钨极、纯钨极、铈钨极三种。纯钨极的熔点和沸点都很高，要求空载电压较高，承载电流能力较小；钍钨极加入了氧化钍，可降低空载电压，改善引弧稳弧性能，增大许用电流范围，但有微量放射性；铈钨极比钍钨极更容易引弧，更小的钨极损耗，放射剂量也低的多。因此，采用铈钨极。为什么用氩气作为惰性气体？与其他气体相比，氩气有以下优点：（1）氩气易引弧，电弧稳定；（2）氩气的密度大，已形成良好的保护罩，获得较好的保护效果；（3）氩气的原子质量大，具有很好的阴极清理效果；（4)氩气相对便宜，广泛应用于工业生产中。氩气（Ar）氩气是无色、无味的气体，密度比空气大25%。氩气瓶涂成灰色，并标明氩（Ar)，罐满气后压力为14.7MPa。焊接时Ar%≥99.99%，氩气主要是从空气中分离制取。钨极氩弧焊的组成与连接钨极氩弧焊的组成与连接钨极氩弧焊的组成与连接钨极氩弧焊的组成与连接电极针（钨针）钨极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！焊枪焊枪焊枪焊枪•电源种类和极性•钨极直径•焊接电流•电弧电压•焊接速度3.3.3.3.钨极氩弧焊焊接工艺参数•氩气流量•喷嘴直径•喷嘴与焊件间的距离•钨极伸出长度（一）（一）TIGTIG焊的电焊的电源源种类和极性种类和极性TIG焊的电源种类和极性:直流：正接反接交流：正弦交流变极性方波交流它们各有不同的特点和适用场合，应正确选择。极　性优　点缺　点应　用正接(DCEN)(DCEN)(DCEN)(DCEN)电极载流能力强、熔深大、钨极烧损少、引弧容易没有阴极清理作用用于大多数的焊接场合（除Al、Mg外）反接(DCEP)(DCEP)(DCEP)(DCEP)有阴极清理作用电极载流能力弱、熔深小、钨极烧损严重、引弧困难实际很少采用正接与反接焊接效果图采用直流反接时，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。•钨极电流承载能力及阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理　　直流正、反接时带电粒子的运动如图：　　反接时如左图，工件为阴极，正离子向工件运动。因阴极区有很高的电压降，在电场作用下正离子高速撞击工件（上的氧化膜），使氧化膜破碎、分解而被清理掉。又由于阴极斑点总是优先在氧化膜处形成（那里电子逸出功低），阴极斑点又在邻近氧化膜上发射电子，继而氧化膜又被清除……　正接时如右图，这时电子向工件运动，虽数量多，但体积、质量太小，不能击碎氧化膜，没有清理作用。但此时大量电子从钨极上发射，带走大量能量（对钨极产生冷却作用），所以钨极烧损少、电流承载能力大。　但这时大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨极，导致其温度升高而烧损。要避免烧损，只有减小电流！（电流承载能力通常只有正接的1/10，电流太小，无实用价值。）（2）钨极直径与焊接电流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。（3333）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，一般弧长近似等于钨极直径。（4444）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。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。不同电源极性、钨极直径的最大许用电流340~525A290~390A200~320A160~250A100~180A60~120A交流80~125A55~80A40~55A25~40A15~30A10~20A直流反接750~1000A500~750A400~500A250~400A150~250A70~150A直流正接6.45.04.03.22.41.6直径mm最大电流1.015~80-20-60A（5）氩气流量与喷嘴直径喷嘴直径的大小，直接影响保护区的范围，一般根据钨极直径来选择。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。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；流量不合适，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。（6666）喷嘴与焊件间的距离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。（7777）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。TIG焊的应用材料：多用于有色金属及其合金厚度：多用于薄件（从生产效率考虑，以3mm以下为宜）位置：多用于打底（单面焊双面成形），薄件及管-管、管-板也用于填充和盖面优点优点优点优点⑴氩气能有效地隔绝周围空气，不溶于金属，不和金属反应，自动清除熔池表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接易氧化、化学活泼性强的强的有色金属、不锈钢和各种合金。⑵钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流(10A)下仍可稳定地燃烧，特别适合于薄板、超薄板材料的焊接。⑶热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。⑷由于填充焊丝熔滴不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。缺点缺点缺点缺点⑴焊缝熔深浅，熔敷速度小，产生率较低。⑵钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染(夹钨)。⑶惰性气体(氩气、氮气)较贵，和其他电弧焊手法(如交流手工弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。为了减小和排除因弧长变化而引起的电流波动，钨极氩弧焊应该选择具有下降外特性的电源。钨极气体保护焊使用的电流种类有：直流正接、直流反接和交流。直流正接是工件接正极，钨极接负极。钨极因发热量小，不易过热，热电子发射能力强，电弧稳定而集中，同样大小大小直径的钨极可以采用较大的电流，工件产生大量的热，熔池深而窄，生产率高，焊件的收缩和变形都小。直流反接与之相反，因此，大多数金属宜采用直流正接法。注：注：注：注：铝、镁及其合金和易氧化的铜合金（铝青铜）焊接时，应该选择交流钨极氩弧焊（WSME）。电源电源电源电源引弧引弧引弧引弧短路引弧采用钨极和焊件近似垂直的方法，去接触焊件表面，引弧后要迅速提起，进行焊接即可。由于短路接触，产生电流较大，钨极损耗较大，所以，应尽量少用。高频引弧利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件之间的间隙（3mm左右)而引燃电弧。它一般用于焊接开始时的引弧。但是高频振荡器对人体伤害很大，不可以一直开着。一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置，收弧时，通过焊枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。若无电流衰减装置时，可采用手工操作收弧，其要领是逐渐减少焊件热量，如改变焊枪角度、稍拉长电弧、断续送电等。收弧时，填满弧坑后，慢慢提起电弧直至熄弧，不要突然拉断电弧。熄弧后，氩气会自动延时几秒钟停气，以防止金属在高温下产生氧化。收弧收弧收弧收弧焊接程序装置应满足如下要求：焊接程序装置应满足如下要求：焊接程序装置应满足如下要求：焊接程序装置应满足如下要求：焊前提前1.5～4s输送保护气，以驱赶空气；焊后延迟0.1～15s停气，以保护尚未冷却的钨极和熔池；自动接通和切断引弧和稳弧电路；控制电源的通断；焊接结束前电流自动衰减，以消除火口和防止弧坑开裂，对于环缝焊接及热裂纹敏感材料，尤其重要。一、氩弧焊的一般要求（一）对气体的控制要求：要求气体先来后走，氩气是较易被击穿的惰性气体，先在工件与电极针间充满氩气，有利于起弧；焊接完成后，保持送气，有助于防止工件迅速冷却防止氧化，保证了良好的焊接效果。（二）电流的手开关控制要求：要求按下手开关时，电流较气延迟，手开关断开（焊接结束后），根据要求延时供气电流先断。（三）高压的产生与控制要求：氩弧焊机采用高压起弧的方式，则要求起弧时有高压，起弧后高压消失。（四）干扰的防护要求：氩弧焊的起弧高压中伴有高频，其对整机电路产生严重的干扰，要求电路有很好的防干扰能力。的防干扰能力。二、氩弧焊机与手弧焊机的工作电路的差别   氩焊机与手弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面都是相似的。但它在后者的基础上增加了几项控制：1、手开关控制；2、高频高压控制；3、增压起弧控制。另外在输出回路上，氩弧焊机采用负极输出方式，输出负极接电极针，而正极接工件。一般焊接要求（1）打底层焊接采用左焊法，焊丝、焊枪与焊件之间的角度，见下图所示.起焊时，将稳定燃烧的电弧移向定位焊缝的边缘，用焊丝迅速触及焊接部位进行试探，当感到该部位变软开始熔化时，立即填加焊丝，焊丝的填充一般采用断续点滴填充法，同时，焊枪向前作微微摆动。焊接过程中，若焊件间隙变小时，则应停止填丝，将电弧压低1～2mm，直接进行击穿；当间隙增大时，应快速向熔池填加焊丝，然后向前移动焊枪。一根焊丝用完后，焊枪暂不抬起，按下电流衰减开关，左手迅速更换焊丝，将焊丝端头置于熔池边缘之后，启动正常焊接电流，继续进行焊接。焊接操作（2）盖面焊盖面层焊接应适当加大焊接电流，可选择比打底层焊接时稍大些的钨极直径及焊丝。操作时，焊丝与焊件间的角度尽量减小，焊枪作小锯齿形横向摆动。（3）焊后关闭气路和电源，并清理操作现场钨极氩弧焊的安全防护通风措施在氩弧焊工作现场、焊接工作量大，焊机集中的地方，要有良好的通风装置或者安装几台轴流风机向外排风。此外，还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走，例如采用明弧排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。防护射线措施尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨极加工时，应采用密封式或抽风式砂轮磨削，操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品，加工后要洗净手脸。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。　防护高频的措施为了防备和削弱高频电磁场的影响，采取的措施有：　工件良好接地，焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽；适当降低频率；尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置，减小高频电作用时间。　　其它个人防护措施氩弧焊时，由于臭氧和紫外线作用强烈，宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下，可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施