氩弧焊操作方法及理论知识

氩弧焊操作方法及理论知识

手工氩弧焊工艺

1.焊前清理

氩弧焊不仅要求氩气有良好的保护效果，而且必须对被被焊工件的接头附近及填充丝进行焊前清理，去除金属表面的氧化膜、油脂、油漆等物质，以保证焊接接头的质量。清理的方法因材料而异。

A．机械清理此法较简单，而且效果较好，对不锈钢可用砂布打磨，铝合金可用钢丝刷或电动钢丝轮及用刮刀刮。用刮刀的方法对清理铝合金表面氧化膜是行之有效的，而用锉刀则不能彻底去除氧化膜。机械清理后，可用丙酮去除油污。

B．化学清理对于铝、钛、镁及其合金，在焊前需进行化学清理。此法对工件及填充焊丝都是适用的。由于化学清理对大工件不太方便，因此，此法大多用于清理填充丝及小工件。

2.焊接参数选择

1.根据工件材质规格选择焊丝牌号规格和钨极牌号：选用焊丝太细不但生产

率低，并且由于比表面积大，相应带入焊缝中的杂质也多。

2.根据工件特性和焊丝规格确定钨极直径和端部形状：正确选用钨极直径。

技能提高生产率又能满意工艺上的要求和减少钨极的烧损。钨极直径选用

过小则使钨极熔化和蒸发，或引起电弧不稳和焊缝夹钨等现象出现。钨极

直径选用过大，在用交流电源焊接时会出现电弧漂移而分散或出现偏弧现

象。如果钨极直径选用符合，交流焊接时一般端部会熔成圆球形。钨极直

径一般应等于或大于焊丝直径，焊接薄工件或熔点低的铝镁合金时钨极直

径略小于焊丝直径，中厚工件钨极直径等于焊丝直径，厚工件钨极直径大

于焊丝直径。

3.焊接电流：是GTAW最重要的参数，取决于钨极种类和规格。电流太小。

难以控制焊道成形，容易形成未熔合和未焊透缺陷，同时电流太小造成生

产效率降低会浪费氩气。电流太大，容易形成凸瘤和烧穿缺点，熔池温度

过高时，会出现咬边、焊道成形不美观。电流大小要适当，根据经验，电

流一般为钨极直径的30-55倍，交流电源选下限，直流正接选上限，当钨

极直径小于3mm时，从计算值减去5-10A，当钨极直径大于4mm时，计

算值再加10-15A。同时还需要注意的是焊接电流不能大于钨极的许用电

流。

4.喷嘴直径：气体保护区的大小与喷嘴直径相关的，喷嘴直径过大，散热快。

焊缝宽，焊速慢影响视线，在保证保护效果不变的情形下，随着喷嘴直径

增大气体流量也必须增大因而造成氩气浪费；喷嘴直径过小保护效果变差。

又容易被烧坏，满足不了大电流焊接要求。喷嘴直径一般为钨极直径的

2-3倍加4mm。当然也应该考虑被焊金属的性质。被焊金属的性质活泼也

有取系数2.5-3.5的，当钨极直径小于3mm时取3.5，当钨极直径大于4mm

时取2.5.

5.气体流量：在保证保护效果良好的前提下尽量减小气体流量，以降低成本。

单流量钛小，喷出来的气流挺度差，轻飘无力，容易受外界气流的干扰。

影响保护效果，同时电弧也不能稳定燃烧，焊接中能够看到有氧化物在熔

池表面漂移，焊缝发黑而无光亮。流量太大，不但会浪费保护气，还会是

焊缝冷却过快，不利于焊缝成形，同时容易形成紊流而卷入空气，破坏保

护效果。气体流量Q首要取决于喷嘴直径和保护气体种类，也与被焊金

属的性质、焊接速度、坡口形式、钨极外伸长度和电弧长度有关。手工焊

时可用经验公式Q=（0.18-1.2）D计算，D为喷嘴直径，单位为mm，Q

单位为L/mm。当D≥12mm时系数取1.2，D≤12mm时，系数取0.8，以达

到挺度基本一向。

6.焊接速率：焊接速率取决于工件材质和厚度，还应与焊接电流和预热温度

相配合，以保证熔深和熔宽。

7.喷嘴与工件间的距离、钨极外伸和电弧长度：在不影响气体保护效果和便

于操作的情形下，这些参数越短越好。

七、手工钨极氩弧焊基本操作技术

手工GTAW的基本操作技术包括：引弧与熔池控制、运弧与焊炬运动方式、填丝手法、停弧和熄弧、焊缝接头操作方法等。

1.引弧

我们用的引弧体式格局为击穿式，普通GTAW电源均有高频或脉冲引弧和稳弧装置。手握焊炬垂直于工件，使钨极与工件保持3-5min距离，接通电源，在高压高频或高压脉冲作用下，击穿间隙放电，使保护气电离形成离子流而引燃电弧。该法保证钨极端部完好，烧损小，引弧质量好，因此应用广泛。

2.熔池把握

把握熔池的形状和大小说到底就是把握焊接温度：温度对焊接质量的影响是很大的，各种焊接缺点的发生是温度不适当形成的，热裂纹、咬边、弧坑裂纹、凹陷、元素烧损、凸瘤等都是因为温渡过高发生的，冷裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等都是焊接温度不够形成的。

3.运弧

运弧有肯定的要求和规律：焊炬轴线与已焊表面夹角称为焊炬倾角，它直接影响热量输入、保护效果和操作视野，一般焊炬倾角为70°-85°，焊炬倾角90°时保护效果最好，但从焊炬中喷出的保护气流随着焊炬挪动速率的增加而向后偏离，大概使熔池得不到充分的保护，所以焊速不能太快。GTAW一般采用左焊法。

4.焊炬握法

用右手拇指和食指握住焊炬手柄，其余三指触及工件作为指点。5.焊丝握法

左手中指在上、无名指在下夹持焊丝，拇指和食指捏住焊丝向前移动送入熔池，然后拇指食指松开后移再捏住焊丝前移，这样反复持续下去整根焊丝可不停顿的输送完毕。

焊丝送入角度、送入体式格局与熟练程度有关，它直接影响到焊缝的几何形状。焊丝应低角度送入，通常是10°-15°，

通常不大于20°。这样有助于熔化端被保护气覆盖并避免碰撞钨极，使焊丝以滴状过度到熔池中的距离缩短。送丝动作要轻，不要搅动气体保护层，以免空气侵入。焊丝在进入熔池时，要避免与钨极打仗短路，以免钨极烧损落入熔池，引起焊缝夹钨。焊丝末端不要伸入弧柱内，即在熔池和钨极中央，否则，在弧柱高温作用下，焊丝剧烈熔化滴入熔池，引起飞溅并发出乒乒乓乓的响声，从而破坏了电弧的稳弧燃烧，成效会形成熔池内部污染，也使焊缝外观不好，灰黑不亮。

焊丝溶入熔池大致可分为五个步骤：

A．焊炬垂直于工件，引燃电弧形成熔池，当熔池被电弧加热到呈现白亮并将

发生流动时，就要准备将焊丝送入。

B．焊炬稍向后移动并倾斜10°-15°

丝接触溶入，不要像气焊那样搅拌熔池（BC同时进行）

D．抽回焊丝单其末端其实不分开保护区，与熔池前沿保持者如分似离的状态准

备再次加入焊丝。

焊炬前移至熔池前沿形成新的熔池。（重复CDE动作直至焊接结束）6.送丝