微束等离子弧焊工艺与设备
微束等离子弧焊工艺与设备
一、实验目的
1、熟悉等离子弧焊接过程及工艺参数的选择
2、熟悉等离子焊接设备
3、理解等离子的产生
二、实验设备及材料
1、LH-10型等离子焊机
2、氩气瓶
3、减压表
4、冷却泵
5、试验材料 1Cr18Ni9不锈钢管
三、实验原理
1、等离子弧的产生
等离子弧是利用等离子枪将阴极（如钨极）和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧可用于焊接、喷涂、堆焊及切割。等离子枪的结构及电弧压缩方式：
2、等离子焊枪的结构及工艺参数
等离子焊枪的结构如图1所示，从图中可以看出，压缩喷嘴5是等离子枪的关键部件，一般需用水冷，对于微束等离子枪可以不进行直接水冷，但需要间接水冷和直接气冷。喷嘴孔径d0和孔道长度L0是压缩喷嘴的两个主要尺寸。喷嘴内通的气体称为离子气。中性的离子气在喷嘴内电离后使喷嘴内压力增加，所以喷嘴内壁与电极4之间的空间称增压室。电离了的离子气从喷嘴流出时受到孔径限制，使弧柱截面变小，该孔径对弧柱的压缩作用称为机械压缩。水冷喷嘴内壁表面有一层冷气膜，电弧经过孔道时，冷气膜一方面使喷嘴与弧柱绝缘，另一方面使弧柱有效截面进一步收缩，这种收缩称热收缩。弧柱电流自身磁场对弧柱的压缩作用称为磁收缩。在机械与热收缩的作用下，弧柱电流密度增加，磁收缩随之增强，
如电流不变，弧柱电场强度及弧压降都随电流密度增加而增加，所以等离子弧的电弧功率及温度明显高于自由电弧。从图2看出，等离子电弧温度比自由弧高30%，电弧功率高100%。
由于电离后的离子气仍具有流体的性质，受到压缩从喷嘴孔径喷射出的电弧带电质点的运动速度明显提高（可达300m/s），所以等离子弧具有较小的扩散角及较大的电弧挺度。
等离子弧具有的电弧力、能量密度及电弧挺度等与加工有关的物理性能取决于下列五个参数：
1）电流
2）喷嘴孔径的几何尺寸
3）离子气种类
4）离子气流量
5）保护气种类
调整以上五个参数可使等离子弧适应不同的加工工艺。如在切割工艺中，应选择大电流、小喷嘴孔径、大离子气量及导热好的离子气，以便使等离子弧具有高度集中的热量及高的焰流速度。而在焊接工艺中，为防止焊穿工件则应选择小的离子气量及较大的喷嘴孔径。
3、等离子弧的类型
等离子弧按电源的供电方式分为非转移弧型、转移弧型及联合弧型三种形式，其中非转移弧形及转移弧是基本的等离子弧形式。
（1）非转移型等离子弧电弧建立在电极与喷嘴之间，见图3a离子气强迫等离子弧从喷嘴孔径喷出，也称为等离子焰，非转移弧主要用于非金属材料的焊接与切割。
（2）转移型等离子弧电弧建立在电极与工件之间，见图3b。一般要先引燃非转移弧，然后再将电弧转移至电极与工件之间。这时工件成为另一个电极，所以转移电弧能把较多的能量传递给工件。金属材料的焊接及切割一般都采用转移弧。
（3）联合型弧非转移弧和转移弧同时存在的等离子弧，见图3c。联合弧需要两个独立的电源供电，主要用于电流小于30A以下的微束等离子弧焊接。
（4）双弧现象正常的转移弧应建立在电极与工件之间，但对于某一个喷嘴，如离子气过小，电流过大或者喷嘴与工件接触，喷嘴内壁表面的冷气膜便容易被击穿而形成图4所示的串联双弧，这时，一个电弧产生在电极与喷嘴之间，另一个电弧出现在喷嘴与工件之间。出
现双弧将会破坏正常的焊接与切割，严重时还会烧毁喷嘴。
4、等离子弧的电流极性
（1） 切割用等离子弧切割是只采用直流正接的电流极性，即工件接电源的正极，切割电流范围：30~1000A。
（2） 焊接
1）直流正接大多数焊接工艺采用直流正接极性电流，如焊接合金钢、不锈钢、钛合金及镍合金等，电流范围：0.1~500A。
2）直流反接电极接电源的正极的反接极性电流用于焊接铝合金。由于这种方法钨极烧损严重且熔深浅，仅限于焊接薄件，电流不超100A。
3）正弦交流正弦交流电流用来焊铝镁合金，利用正接极性电流获得较大的熔深而用反接极性清理工件表面的氧化膜，电流范围：10~100A。为防止反接极性电弧熄灭，焊接设备需要有稳弧装置。由于存在寒风深宽比小及钨极烧损等问题。这种方法被方波交流电流取代。
4）变极性方波交流变极性方波交流电流是正反接极性电流及正、负半周时间均可调的交流方波形电流。用变极性方波交流等离子弧焊铝镁合金时可获得较大的焊缝宽度比及较少的钨极烧损。
5、等离子弧焊接
1）基本焊接方法按焊缝成形原理，等离子弧有两种基本焊接方法：小孔型等离子弧焊及熔透型等离子弧焊，其中30A以下的熔透型等离子弧焊又称为微束等离子弧焊。（1）小孔型等离子弧焊利用小孔效应实现等离子弧焊的方法称为小孔型等离子弧焊，
也称穿透性焊接法。在一定厚度范围内的金属进行焊接时，适当配合电流、离子气流及焊接速度三个工艺参数，等离子弧将会穿透整个工件厚度，形成一个贯穿工件的小孔，在小孔周围的液体金属在电弧吹力、液体金属重力与表面张力作用下保持平衡。焊枪前进时，在小孔前沿的熔化金属沿着等离子弧柱流到小孔后面并逐渐凝固成焊缝。
小孔法焊接的主要优点在于可以单道焊接厚板，板厚范围：1.6~9mm，小孔法一般仅限于平焊，然而，对于某些种类的材料，采取必要的工艺措施，用小孔法可实现全位置焊接。
（2）熔透型等离子弧焊焊接过程中，只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子弧焊方法。当离子气流量较小，弧柱受压缩程度较弱时，这种等离子弧在焊接过程中只熔化工件而不产生小孔效应，焊缝成型原理与氩弧焊类似。主要用于薄板焊接及厚板多层焊。
（3）微束等离子弧焊通常采用联合弧，由于非转移弧的存在，焊接电流小至1A以下电弧仍具有较好的稳定性，能够焊接细丝及箔材。这时的非转移弧又称为维弧，而用于焊接的转移弧又称主弧。
4）焊接特点与TIG焊相比，熔透法等离子弧焊具有的优点是：
A、电弧能量集中，因此焊接工艺具有焊接速度快；焊缝熔深宽比大，截面积小；薄板焊接变形小，厚板焊接缩孔倾向小及热影响区窄等优点。
B、电弧稳定性好，由于采用联合弧，电流小至0.1A时电弧仍能稳定燃烧，因此可焊超薄件，如厚度0.1mm 不锈钢片。
C、电弧挺直性好。以焊接电流10A为例，等离子弧焊喷嘴高度达到6.4mm时，弧柱仍较挺直，而钨极氩弧焊的弧长仅能采用0.6mm。钨极氩弧的扩散角约45°，呈圆锥形，工件上的加热面积与弧长成平方关系，只要电弧长度有很小变化将引起单位面积上输入热量的较大变化。而等离子弧的扩散角仅5°基本上是圆柱形，弧长变化对工件上的加热面积和电流密度影响比较小，所以等离弧焊弧长变化对焊缝成形的影响不明显。
D、由于等离子弧焊枪的钨极内缩在喷嘴之内，电极不可能与工件相接触，因而没有焊缝夹钨的问题。
与TIG焊相比，熔透法的主要缺点是：1由于电弧直径小，要求焊枪喷嘴轴线更准确地对中焊缝。2焊枪结构复杂，加工精度高。焊枪喷嘴对焊接质量有着直接影响，必需定期检查、维修，及时更换。
6、焊接设备
基本的等离子弧焊设备系统如图5所示。
LH-10型等离子弧焊机电器原理见图5，焊机的外观图片如图6。
图5 焊机电路示意图
该焊机有如下几部分组成：
（一）、机械转动部分，该部分通过直流伺服电机驱动并减速后带动工件旋转，通过调节电枢电压，进行焊接速度的调节。
图6 微束等离子焊接外观图
（二）、维弧电路部分该部分通过晶闸管电流调整实现0.5A的恒定维弧电流输出。该路的正端输出分为两部分，一部分连接到喷嘴，实现维弧的产生，待维弧喷出喷嘴并移至工件上时，在工件电势的吸引下，等离子电弧指向工件，这样实现电弧与焊缝的精确对中。（三）、主弧主电路部分该部分在电路的中部，通过改变主弧电路晶闸管的导通角，实现电流的调节。通过电路中取样反馈电阻的电压反馈，实现焊机的下降外特性输出，保持电流的恒定输出。
（四）、主弧电流调节的控制电路在电路图的最下方是电流调节控制电路，通过调节脉冲变压器的调节，实现晶闸管触发端电容的充电速度的改变来实现主电路晶闸管触发电位的调整，从而实现了主电路电流的变化。
（五）、焊机程序控制部分电路右部为程序控制部分，主要实现离子气、保护气的调整及其控制顺序，另外实现主弧焊接时间的调节。
四、实验过程及步骤
1、熟悉等离子焊接的原理及规范参数的调节过程，包括主弧电流的调节、离子气、保护气的调节、焊接速度的调节。
2、了解等离子焊接所需要的冷却水、保护气、电路开关的安装与维护。
3、焊接工件的准备工作，包括焊件的加工与安装组对，根据工艺设计的等离子气流量、保护气流量、电流、喷嘴到工件距离、焊接速度及转动方向调整。
4、接通冷却水、保护气、离子气，检查漏水、漏气情况，并预调气体流量和焊接电流，待一切准备就绪，进行电弧的引燃。
5、将电弧对中到焊缝中心，接通主弧电流，将焊机接通到焊接状态，焊接开始，定制焊接时间。
6、检查和分析焊接质量，调整焊接规范参数到合适的焊接质量要求。
7、焊接结束后，断开主弧电流，抬起焊枪，并停止焊机，关闭水电气等。
五、实验报告要求
1、综述等离子焊接的原理和实现等离子焊接的方法，并阐明各自的特点。
2、写出等离子弧焊接的程序过程。
3、画出等离子弧焊枪结构示意图，并指出它与等离子割枪的区别。
4、分析焊机电路图，说明电流调节和外特性实现的原理与过程。
5、写出实验焊接工艺参数和焊接质量分析说明。
6、对等离子弧焊接实验有何体会和感想，略提一二。
焊接工艺参数
手工电弧焊的焊接工艺参数选择 选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类：交流、直流 极性选择：正接、反接 正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。 反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系见下表： 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 （1）焊条直径焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考 焊条直径（mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0 焊接电流（A)
25-45 40-65 50-80 100-130 160-210 260-270 260-300 （2）焊接位置平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 （3）焊道层次 打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。 （4）电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。 （5）焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。 （6）速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小于600A时，电压取20＋0.04I。当电流大于600A时电压取44V。 参考资料：https://www.360docs.net/doc/5f5135507.html,/jl 16 回答者： trilsen 焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为3.2mm 的焊条。
等离子弧焊
等离子弧焊接（WP 15） 一、等离子弧焊原理及方法分类 1. 等离子弧： 是等离子体组成。自由电弧被强迫压缩后，电流密度增加，导致电弧温度升高，电离度增大，中性气体充分电离，就形成等离子弧。 2.等离子弧产生的三要素 （1）机械压缩作用： 利用水冷喷嘴孔道限制弧柱直径，提高弧柱的能量密度和温度。 （2）热收缩作用： 由于水冷喷嘴，在喷嘴内壁建立一层冷气膜，迫使弧柱导电断面进一步减小，电流密度进一步提高。这叫热收缩，也叫热压缩。 （3）磁收缩作用： 弧柱电流本身产生的磁场对弧柱再压缩作用。也叫磁收缩效应。电流密度越大，磁收缩作用越强。 3.等离子弧的特点 （1）能量集中（能量密度105~6 W/cm2TIG自由电弧<10 4W/cm2）。 （2）温度高（18000K～24000K）。 图1 自由电弧和等离子弧的比较图
4.等离子弧的三种基本形式 （1）非转移型等离子弧 钨极为负，喷嘴为正，钨极与喷嘴之间产生等离子弧。（等离子束焊接） 图2 非转移型等离子弧示意图 （2）转移型等离子弧 钨极为负，工件为正，钨极与喷嘴之间先引弧后，转移到钨极与工件之间产生等离子弧。（等离子弧焊接） 图3 转移型等离子弧示意
（3）联合型等离子弧 非转移型和转移型弧同时并存。主要用于微束等离子弧焊、粉末堆焊等方面。 图4 联合型等离子弧示意图 5.等离子弧焊基本方法 （1）小孔型等离子弧焊（穿孔、锁孔、穿透焊） 利用能量密度大和等离子流力大的特 点，将工件完全熔透并产生一个贯穿工件的 小孔，熔化金属被排挤在小孔的周围，沿着 电弧周围的熔池壁向熔池后方移动，使小孔 跟着等离子弧向前移动，形成完全熔透的焊 缝。 一般大电流等离子弧（100～300安培） 时采用该方法。 图5 小孔型等离子弧焊焊缝成形原理
氩弧焊焊接工艺参数(精)
氩弧焊焊接工艺参数 一、电特性参数 1.焊接电流钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据工件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的，焊接电流增加时，熔深增大，焊缝的宽度和余高稍有增加，但增加很少，焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。 2.电弧电压钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的，弧长增加，电弧电压增高，焊缝宽度增加，熔深减小。电弧太长电弧电压过高时，容易引起未焊透及咬边，而且保护效果不好。但电弧也不能太短，电弧电压过低、电弧太短时，焊丝给送时容易碰到钨极引起短路，使钨极烧损，还容易夹钨，故通常使弧长近似等于钨极直径。 3.焊接速度焊接速度增加时，熔深和熔宽减小，焊接速度过快时，容易产生未熔合及未焊透，焊接速度过慢时，焊缝很宽，而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时，通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。 二、其它参数 1.喷嘴直径喷嘴直径（指内径）增大，应增加保护气体流量，此时保护区范围大，保护效果好。但喷嘴过大时，不仅使氩气的消耗增加，而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此，通常使用的喷嘴直径一般取8mm～20mm为宜。 2.喷嘴与焊件的距离喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和工件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些，但过小将不便于观察熔池，因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7mm～15mm。 3.钨极伸出长度为防止电弧过热烧坏喷嘴，通常钨极端部应伸出喷嘴以外。钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度，钨极伸出长度越小，喷嘴与工件间距离越近，保护效果越好，但过小会妨碍观察熔池。通常焊对接缝时，钨极伸出长度为5mm～6mm较好；焊角焊缝时，钨极伸出长度为7mm～8mm较好。 4.气体保护方式及流量钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外，还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状（如窄间隙钨极氩弧焊）或其他形状。 焊接根部焊缝时，焊件背部焊缝会受空气污染氧化，因此必须采用背部充气保护。氩气和氦气是所有材料焊接时，背部充气最安全的气体。而氮气是不锈钢和铜合金焊接时，背部充气保护最安全的气体。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5～42L／min。当喷嘴直径、钨极伸出长度增加时，气体流量也应相应增加。若气流量过小，保护气流软弱无力，保护效果不好，易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷；若气流量过大，容易产生紊流，保护效果也不好，还会影响电弧的稳定燃烧。 对管件内充气时，应留适当的气体出口，防止焊接时管内气体压力过大。在根部焊道焊接结束前的25～50毫米时，要保证管内内充气体压力不能过大，以便防止焊接熔池吹出或根部内凹。当采用氩气进行管件焊接背面保护时，最好从下部进入，使空气向上排出，并且使气体出口远离焊缝。
P+T焊接工艺参数
P+T焊接设备对不锈钢产品工艺的要求 一、P+T焊接设备： 该设备由纵缝机、环缝机组成，适用于碳钢、不锈钢以及某些有色金属对接焊接。 纵缝机参数： 1、3-8mm 可不开坡口直接焊接，对于较薄板直接用等离子不填丝焊接； 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接，然后用填丝盖面。拖罩保护焊缝。 2、工件精度要求： 焊缝直线度要求10m长直线度误差≤2mm（直线度不能保障时，可通过摄像监控系统调整焊枪位置） 对接间隙≤1/10T（T 为试件板厚）且不大于 错边≤（T 为试件板厚）且不大于1mm 3.工作对象 ①直径范围：φ1500～φ3200mm ②工件壁厚： 2-14mm（一次熔透8mm，大于8mm需开坡口填丝） ③工件长度：≤2500 mm ④工件材质：不锈钢、碳钢、钛基合金等 工件施焊端面采用机械加工，拼缝要求规则均匀 4.设备参数
可夹持最小壁厚： 2mm 可夹持最大壁厚： 14mm 焊枪行走速度： 100-3000mm/min 跟踪滑板速度：≤200mm/min 液压升降台承载：≤6T 一、设备的用途： 等离子环缝焊接系统用于各类碳钢\合金钢(碳钢、不锈钢、钛基合金等)环缝焊接，采用等离子焊接工艺，壁厚8mm以下可不开坡口直接焊接一次性单面焊双面成形。对于较薄板直接用等离子焊接；对于8mm 板厚以上视情况采用等离子添丝焊接的方式。焊接时正面有拖罩保护焊缝，反面有背气保护系统 设备采用一套飞马特等离子焊接系统和一套KM4030焊接操作机，一套视频系统，一套20T可调式滚轮架，采用等离子高效焊接，实现工件的环缝焊接。 电控系统部分以三菱PLC为控制核心，能够准确控制设备的各种动作，操作盒上安装有触摸屏，便于修改各项控制参数，使用安全可靠，故障率低。 1、焊接成型工艺： 2-8mm 可不开坡口直接焊接，对于较薄板直接用等离子不填丝焊接； 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接，然后用TIG填丝盖面。拖罩保护焊缝。
等离子弧焊的研究现状及发展趋势
等离子弧焊的研究现状及发展趋势 1 概述 等离子弧焊发明于1953年，英文学名为“Plasma Arc Welding”，缩写为PAW，由钨极氩弧焊发展而成，是该领域内的一项重大技术创新。等离子弧焊与原始的TIG焊相比，具有优质、高效、经济等优点，早在上世纪60年代初已成功用于金属制品生产。近20年来，等离子弧焊技术获得了进一步的发展，并成为现代焊接结构制造业中不可缺少的精密焊接工艺方法,在压力容器、管道、航天航空、石化装置、核能装备和食品及制药机械生产中得到普遍的推广应用，可以焊接普通优质碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、铜镍合金、钛、钽、锆及其合金和铝及其合金等金属材料。 为充分发挥等离子弧焊方法的潜在优势,增强其工艺适应性，进一步扩大应用范围，已开发出各种等离子弧焊工艺方法，如微束等离子弧焊、熔透型（弱等离子）等离子弧焊、锁孔型等离子弧焊、脉冲等离子弧焊、交流变极性等离子弧焊、等离子弧钎焊和等离子弧堆焊等。可以预料，等离子弧焊必将在现代工业生产中发挥出愈来愈重要的作用。 2 等离子弧焊的基本工作原理 等离子弧焊是早期对焊接电弧物理深入研究的最重要的成果之一。通过试验研究发现，在任何一种焊接电弧中，都存在温度超过3000℃的等离子区，但在自由状态的电弧中，这一区域的尺寸显得过小，且紧靠阴极，未能充分发挥其作用。TIG焊自由状态电弧的形貌成锥形，大部分能量被散失，电弧的热效率很低,从而大大降低了焊接效率。为充分利用电弧的能量，自然萌发出将电弧柱进行压缩，使其能量集中的想法，并逐步形成了等离子弧焊的设计思想。 等离子弧是一种被压缩的钨极氢弧，或者说是一种受约束的非自由电弧。一般情况下，借助于水冷喷嘴的约束作用，等离子体电弧弧柱在压缩作用下形成压缩电弧，即等离子弧。等离子弧由特殊结构的等离子体发生器产生，具有热压缩效应、机械压缩效应以及电磁压缩效应的特点。根据电极接电方式，等离子弧可以分为非转移型等离子弧和转移型等离子弧。 非转移型等离子弧的电极接负极，喷嘴接正极，电极与喷嘴之间产生等离子
等离子弧焊
等离子弧焊 一、等离子弧及其形成 等离子弧是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法。钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体——等离子弧。两者在物理本质上没有区别，仅是弧柱中电离程度上的不同。经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。 目前广泛应用压缩电弧的方法将产生钨极氩弧的钨极缩入到焊枪的喷嘴内部，并在喷嘴中通入等离子气，强制电弧从喷嘴的孔道通过。这样电弧就受到了三种压缩——机械压缩、冷收缩、弧柱磁收缩。于是弧柱导电截面缩小，电流密度增大。 改变喷嘴孔径和孔道长度，可在一定范围内调节弧柱的压缩程度。通入冷离子气的作用①作为产生等离子弧的气体介质②冷却电弧③使弧柱周围形成一层良好的电阻和热阻的“冷气壁”，使电弧稳定。 二、等离子弧特性与自由钨弧相比，有如下特点 1、能量特性 等离子弧的最大压降是在弧柱区，因为弧柱被强烈压缩，使电场强度明显增大。因此等离子弧焊主要是利用弧柱等离子体热来加热金属。 另外，等离子弧能量密度可达100000~1000000W/cm2，比自由钨弧高，其温度可达18000~24000K，比自由钨弧高很多。 2、静特性
其静特性曲线接近U形。在小电流时，等离子弧为缓降或平的，易与电源外特性相交建立稳定工作点。 3、等离子弧形态 等离子弧成圆柱形，扩散角约5度，焊接时，当弧长发生波动时，母材的加热面积不会发生明显变化。 4、等离子弧的挺直度 由于等离子弧是自由钨弧经压缩而成，故挺度比自由钨弧好，焰流速度大，可达每秒300米以上，因而指向性好，喷射有力，其熔透能力强。 三、等离子弧的类型 按电源联接方式和形成等离子弧的过程不同，等离子弧有转移型、非转移型和联合型三种 1、非转移型等离子弧电源接于钨极和喷嘴之间，在离子气流押送下，弧焰从喷嘴中喷出，形成等离子焰。工件本身不导电，而是被间接加热，因此热的有效利用率不高。主要用于焊接金属薄板、喷涂和许多非金属材料的切割与焊接。 2、转移型等离子弧电源接于钨极和工件之间。因该电弧难以形成，需在喷嘴上接入正极，先在钨极与喷嘴之间引燃电流较小的等离子弧，为工件和电极之间提供足够的电离度。然后迅速接通钨极和工件之间的电路，使该电弧转移到钨极和工件之间直接燃烧，随即切断喷嘴与钨极之间的电路。 3、联合型等离子弧是上述两种的并存
激光焊接的工作原理及其主要工艺参数
激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要：焊接技术主要应用在金属母材热加工上，常用的有电弧焊，电阻焊，钎焊， 电子束焊，激光焊等多种，本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数，还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用，并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词：焊接技术；激光焊接；工作原理；工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法，它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点，比如空间限制，对于精细器件不易操作等，而激光焊接不但不具有上述缺点，而且能进行精确的能量控制，可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下，诱导高能态的原子向低能态跃迁，并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接，这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究，从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用，经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点，近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段，越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比，激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题，但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用，实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级，任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态，物质与光子相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E，频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2，处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ，并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级，即使没有外界作用，粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态（E2）向低能级基态（E1）跃迁，同时辐射出能量为（E2-E1）的光子，光子频率ν=（E2-E1）/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光，不具有相位、偏振态上的一致，是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外，处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=（E2-E1）/h的光子入射时，也会引发粒子以一定的概率，迅速地从能级E2跃迁到能级E1，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，
等离子弧焊原理及操作安全
等离子弧焊原理及操作安全 什么是等离子弧焊？试述等离子弧的产生方法。 借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得高能量浓度的等离子弧进行焊接的方法称为等离子弧焊。 等离子弧是自由电弧压缩而成，它是通过以下三种压缩作用获得的，机械压缩效应示意图见图22。 1．机械压缩将电弧强制通过具有小孔径喷嘴的孔道,使电弧受到压缩。 2．热压缩当等离子气体（Ar、N气）以一定的速度和流量经喷嘴时，靠近电弧一侧的气体通过弧柱，吸收大量热量而电离，成为等离子弧的一个组成部分。但是靠近喷嘴内壁的气体，由于受到喷嘴强烈的冷却作用，形成一个冷气套，迫使弧柱截面进一步缩小称为热压缩。 3．磁压缩弧柱电流是一束平行的同向电流线，必然产生往内的收缩力。当电弧受到机械压缩和热压缩之后，截面缩小，因而电流密度增大，由此产生的电磁收缩力必然增大，形成磁压缩。 试述等离子弧的类型。 按电源连接方式的不同，等离子弧有非转移型、转移型和联合型三种形式见图23。
⑴非转移型等离子弧钨极接电源负端，焊件接电源正端，等离子弧体产生在钨极与喷嘴之间，在等离子气体压送下，弧柱从喷嘴中喷出，形成等离子焰。 ⑵转移型等离子弧钨极接电流负端，焊件接电流正端，等离子弧产生的钨极和焊件之间。因为转移弧能把更多的热量传递给焊件，所以金属焊接、切割几乎都是采用转移型等离子弧。 ⑶联合型等离子弧工作时非转移弧和转移弧同时并存，故称为联合型等离子弧。非转移弧起稳定电弧和补充加热的作用，转移弧直接加热焊件，使之熔化进行焊接。主要用于微束等离子弧焊和粉末堆焊。 56 试述转移型等离子弧的产生方法。 为建立转移型等离子弧，应将钨极接电源负极，喷嘴和焊件同时接正极，转移型弧示意图见图24。首先接通钨极与喷嘴之间的电路，引燃钨极与喷嘴之间的电弧，接着迅速接通钨极和焊件之间的电路，使电弧转移到钨极和焊件之间直接燃 烧，同时切断钨极和喷嘴之间的电路，转移型等离子弧就正式建立。
氩弧焊焊接薄板时的技术参数和技术要求
氩弧焊焊接薄板时的技术参数和技术要求 （一）；看是否采用添丝 1）如果不添丝，最主要的是注意工件间隙，一定不能有间隙，为了减小热输入量，可采用带脉冲功能的焊接设备，如碳钢对接，脉冲频率=5HZ，脉冲电流=2 5A，基值电流=10A，焊接速度=min,背面加铜衬垫，可以焊的非常漂亮 2）如果添丝，必须是的细丝，如果工件非常薄，也可采用的，不过成本会很高，一般的就够了 不管是那种方法，焊接碳钢和SUS时，乌极一定要非常尖，手法要求也要稳 你的补充问题涉及不同厚度的母材焊接，焊接位置不同，方法也不一样，但有一点是不变的，就是要控制热量分布，薄板是平面散热，厚板是立体散热，散热更快，所以让电弧偏向厚板，否则厚板还没融化，薄板就已经被“吹”开了，如果厚度悬殊打，那么可以先给厚板加热，待快融化时将薄板移近再焊接（二）;这要看你的具体要求，焊缝平整度，变形大小，用不用打磨（抛个光就行），还行了，的你怎么弄呀，。一般情况下，的板子焊接好都有一定的变形，大小而已，要想减小它，按底下的步骤试试：1，尽量减小焊件之间的缝隙，（越紧密越好）2，如果要填焊丝的话，焊丝一定要细，的就可以了，3，电流一点要小，小到能溶化焊丝就行，大概30A左右，焊机不同，根据各焊机而定，4，焊接速度一定要快，越快越好，变形也就越小，焊缝也就越漂亮，如果有水冷却就更好了。5，焊机也有讲究，一般选用逆变式交直流焊机，电流比较稳定。这种焊机会稍许贵一点。都是手法问题，多练就行！控制好热输入就行了，也就是电流电压，太高容易烧穿了
(三)；电流不宜过大20~30A即可，电压12~15v，钨级伸出长度为钨棒直径的2~4倍，氩气流量12~18L\min，组队时尽量采取无缝对接，缝大的情况可以在背面加垫板，控制好焊接速度，同时与焊工水平也有很 焊接时不能偏重焊高出的部分，而是焊极对准接缝中间。焊接过程中要不停地点加焊丝。而且选择焊丝的规格很关键，焊丝直径过大，会在尚未熔化焊丝之时先把焊件熔穿。焊丝直径以0．8至1．2毫米为宜，1．5毫米以上的最好别用。
材料的等离子弧焊接
材料的等离子弧焊接 索引：穿孔型等离子弧焊接最适于焊接厚度3～8mm不锈钢、厚度12mm 以下钛合金、板厚2～6mm低碳或低合金结构钢以及铜、黄铜、镍及镍合金的对接焊缝。这一厚度范围内可不开坡口，不加填充金属，不用衬垫的条件下实现单面焊双面成形。厚度大于上述范围时可采纳V形坡口多层焊。 关键词: 高温合金, 铝及铝合金, 钛及钛合金, 银与铂, 等离子弧焊接 穿孔型等离子弧焊接最适于焊接厚度3～8mm不锈钢、厚度12mm 以下钛合金、板厚 2～6mm低碳或低合金结构钢以及铜、黄铜、镍及镍合金的对接焊缝。这一厚度范围内可不开坡口，不加填充金属，不用衬垫的条件下实现单面焊双面成形。厚度大于上述范围时可采用V形坡口多层焊。
１．高温合金的等离子弧焊接 用等离子弧焊焊接固溶强化和Al、Ti含量较低的时效强化高温合金时，能够填充焊丝也能够不加焊丝，均能够获得良好质量的焊缝。一般厚板采纳小孔型等离子弧焊，薄板采纳熔透型等离子弧焊，箔材用微束等离子弧焊。焊接电源采纳陡降外特性的直流正极性，高频引弧，焊枪的加工和装配要求精度较高，并有专门高的同心度。等离子气流和焊接电流均要求能递增和衰减操纵。 焊接时，采纳氩和氩中加适量氢气作为爱护气体和等离子气体，加入氢气能够使电弧功率增加，提高焊接速度。氢气加入量一般在5％左右，要求不大于15％。焊接时是否采纳填充焊丝依照需要确定。选用填充焊丝的牌号与钨极惰性气体爱护焊的选用原则相同。 高温合金等离子弧焊的工艺参数与焊接奥氏体不锈钢的差不多相同，应注意操纵焊接热输入。镍基高温合金小孔法自动等离子弧焊的工艺参数见表1-1。在焊接过程中应操纵焊接速度，速度过快会产生气孔，还应注意电极与压缩喷嘴的同心度。高温合金等离子弧焊接接头力学性能较高，接头强度系数一般大于90％。
氩弧焊焊接工艺参数
氩弧焊焊接工艺参数一、电特性参数 1. 焊接电流钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据工件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的，焊接电流增加时，熔深增大，焊缝的宽度和余高稍有增加，但增加很少，焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。 2. 电弧电压钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的，弧长增加，电弧电压增高，焊缝宽度增加，熔深减小。电弧太长电弧电压过高时，容易引起未焊透及咬边，而且保护效果不好。但电弧也不能太短，电弧电压过低、电弧太短时，焊丝给送时容易碰到钨极引起短路，使钨极烧损，还容易夹钨，故通常使弧长近似等于钨极直径。 3. 焊接速度焊接速度增加时，熔深和熔宽减小，焊接速度过快时，容易产生未熔合及未焊透，焊接速度过慢时，焊缝很宽，而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时，通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。 二、其它参数 1?喷嘴直径喷嘴直径（指内径）增大，应增加保护气体流量，此时保护区范围大，保护效果好。但喷嘴过大时，不仅使氩气的消耗增加，而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此，通常使用的喷嘴直径一般取8mm ~20mm为宜 2. 喷嘴与焊件的距离喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和工件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些，但过小将不便于观察熔池，因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7mm ~ 15mm。 3. 钨极伸出长度为防止电弧过热烧坏喷嘴，通常钨极端部应伸出喷嘴以外。 钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度，钨极伸出长度越小，喷嘴与工件
间距离越近，保护效果越好，但过小会妨碍观察熔池。通常焊对接缝时，钨极伸出长度为5mm ~6mm较好；焊角焊缝时，钨极伸出长度为7mm ~8mm较好。4. 气体保护方式及流量钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外，还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状(如窄间隙钨极氩弧焊)或其他形状。焊接根部焊缝时，焊件背部焊缝会受空气污染氧化，因此必须采用背部充气保护。 氩气和氦气是所有材料焊接时，背部充气最安全的气体。而氮气是不锈钢和铜合金焊接时，背部充气保护最安全的气体。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5?42L /min。当喷嘴直径、钨极伸出长度增加时，气体流量也应相应增加。若气流量过小，保护气流软弱无力，保护效果不好，易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷；若气流量过大，容易产生紊流，保护效果也不好，还会影响电弧的稳定燃烧。对管件内充气时，应留适当的气体出口，防止焊接时 管内气体压力过大。在根部焊道焊接结束前的25?50毫米时，要保证管内内充气体压力不能过大，以便防止焊接熔池吹出或根部内凹。当采用氩气进行管件焊接背面保护时，最好从下部进入，使空气向上排出，并且使气体出口远离焊缝。请教不锈钢304的焊接工艺 理论：对304不锈钢结构进行焊接的要点：由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区 (HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如304不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的 1.5 倍;导热系数约是低碳钢的 1/3 ,而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2 ;比电阻是低碳钢的4倍以
P+T焊接工艺参数
P+T焊接工艺参数-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
P+T焊接设备对不锈钢产品工艺的要求 一、P+T焊接设备： 该设备由纵缝机、环缝机组成，适用于碳钢、不锈钢以及某些有色金属对接焊接。 纵缝机参数： 1、3-8mm 可不开坡口直接焊接，对于较薄板直接用等离子不填丝焊接； 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接，然后用填丝盖面。拖罩保护焊缝。 2、工件精度要求： 焊缝直线度要求10m长直线度误差≤2mm（直线度不能保障时，可通过摄像监控系统调整焊枪位置） 对接间隙≤1/10T（T 为试件板厚）且不大于0.5mm 错边≤0.2T（T 为试件板厚）且不大于1mm 3.工作对象 ①直径范围：φ1500～φ3200mm ②工件壁厚： 2-14mm（一次熔透8mm，大于8mm需开坡口填丝） ③工件长度：≤2500 mm ④工件材质：不锈钢、碳钢、钛基合金等 工件施焊端面采用机械加工，拼缝要求规则均匀 4.设备参数
可夹持最小壁厚： 2mm 可夹持最大壁厚： 14mm 焊枪行走速度： 100-3000mm/min 跟踪滑板速度：≤200mm/min 液压升降台承载：≤6T 一、设备的用途： 等离子环缝焊接系统用于各类碳钢\合金钢(碳钢、不锈钢、钛基合金等)环缝焊接，采用等离子焊接工艺，壁厚8mm以下可不开坡口直接焊接一次性单面焊双面成形。对于较薄板直接用等离子焊接；对于8mm 板厚以上视情况采用等离子添丝焊接的方式。焊接时正面有拖罩保护焊缝，反面有背气保护系统 设备采用一套飞马特等离子焊接系统和一套KM4030焊接操作机，一套视频系统，一套20T可调式滚轮架，采用等离子高效焊接，实现工件的环缝焊接。 电控系统部分以三菱PLC为控制核心，能够准确控制设备的各种动作，操作盒上安装有触摸屏，便于修改各项控制参数，使用安全可靠，故障率低。 1、焊接成型工艺： 2-8mm 可不开坡口直接焊接，对于较薄板直接用等离子不填丝焊接； 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接，然后用TIG填丝盖面。拖罩保护焊缝。
电子束焊及等离子弧焊特点
电子束焊 真空电子束焊接具有以下特点： ●电子束能焊接不同的金属及合金材料,尤其高难熔金属都能焊接 ●电子束可以精确的确定焊缝的位置,精度和重复性误差为0% 。 ●最大的穿透深度,可达15MM ●最高的深宽比大于10:1。 ●焊接直径可达400MM ●电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好。 ●电子束焊接所需线能量小，而焊接速度高，因此焊件的热影响区小、焊件变形小，除一般焊接外，还可以对精加工后的零部件进行焊接。 ●可焊接异种金属, 如铜和不锈钢、钢与硬质合金、铬和钼、铜铬和铜钨等。 ●真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属焊接。也常用于电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态 ●在真空中进行焊接，焊缝纯净、光洁，呈镜面，无氧化等缺陷。 ●电子束能量密度高达108瓦/厘米2，能把焊件金属迅速加热到很高温度，因而能熔化任何难熔金属与合金。熔深大、焊速快，热影响区极小，因此对接头性能影响小，接头基本无变形。 ●与普通焊接相比, 其焊接速率更高（尤其对于大厚件的焊接工件）。 等离子弧焊 1.1 等离子弧的产生： （1）等离子弧的概念： 自由电弧：未受到外界约束的电弧，如一般电弧焊产生的电弧。 等离子弧：受外部拘束条件的影响使孤柱受到压缩的电弧。 自由电弧弧区内的气体尚未完全电离，能量未高度集中，而等离子弧弧区内的气体完全电离，能量高度集中，能量密度很大，可达10~10W/cm2，电弧温度可高达24000～50000K（一般自由状态的钨极氩弧焊最高温度为10000～20000K，能量密度在10W/cm2以下）能迅速熔化金属材料，可用来焊接和切割。
等离子焊接工艺
等离子焊接工艺 (1)焊接电流 焊接电流是根据板厚或熔透要求来选定。焊接电流过小，难于形成小孔效应：焊接电流增大，等离子弧穿透能力增大，但电流过大会造成熔池金属因小孔直径过大而坠落，难以形成合格焊缝，甚至引起双弧，损伤喷嘴并破坏焊接过程的稳定性。因此，在喷嘴结构确定后，为了获得稳定的小孔焊接过程，焊接电流只能在某一个合适的范围内选择，而且这个范围与离子气的流量有关。 (2)焊接速度 焊接速度应根据等离子气流量及焊接电流来选择。其他条件一定时，如果焊接速度增大，焊接热输入减小，小孔直径随之减小，直至消失，失去小孔效应。如果焊接速度太低，母材过热，小孔扩大，熔池金属容易坠落，甚至造成焊缝凹陷、熔池泄漏现象。因此，焊接速度、离子气流量及焊接电流等这三个工艺参数应相互匹配。 (3)喷嘴离工件的距离 ·喷嘴离工件的距离过大，熔透能力降低：距离过小，易造成喷嘴被飞溅物堵塞，破坏喷嘴正常工作。喷嘴离工件的距离一般取3～8mm。与钨极氩弧焊相比，喷嘴距离变化对焊接质量的影响不太敏感。 (4)等离于气及流量 等离子气及保护气体通常根据被焊金属及电流大小来选择。大电流等离子弧焊接时，等离子气及保护气体通常采取相同的气体，否则电弧的稳定性将变差。小电流等离子弧焊接通常采用纯氩气作等离子气。这是因为氧气的电离电压较低，可保证电弧引燃容易。 离子气流量决定了等离子流力和熔透能力。等离子气的流量越大，熔透能力越大。但等离子气流量过大会使小孔直径过大而不能保证焊缝成形。因此，应根据喷嘴直径、等离子气的种类、焊接电流及焊接速度选择适当的离子气流量。利用熔人法焊接时，应适当降低等离子气流量，以减小等离子流力。 保护气体流量应根据焊接电流及等离子气流量来选择。在一定的离子气流量下，保护气体流量太大，会导致气流的紊乱，影响电弧稳定性和保护效果。而保护气体流量太小，保护效果也不好，因此，保护气体流量应与等离子气流量保持适当的比例。 小孔型焊接保护气体流量一般在15～30L／min范围内。采用较小的等离子气流量焊接时，电弧的等离子流力减小，电弧的穿透能力降低，只能熔化工件，形不成小孔，焊缝成形过程与TIG焊相似。这种方法称为熔入型等离子弧焊接，适用于薄板、多层焊的盖面焊及角焊缝的焊接。 (5)引弧及收弧
氩弧焊通用焊接工艺
氩弧焊通用焊接工艺 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
手工钨极氩弧焊 通 用 焊 接 工 艺 目录 1、一般要求 2、应用范围 3、焊接准备 4、操作技术 5、焊接 6、氩气焊丝和焊条 7、焊接工艺
8、质量记录 9、焊接及注意事项 10、钨极氩弧焊安全规程 11、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表 一、一般要求 1、焊接材料 焊丝：用于GB的焊丝应符合GB/T8110的有关规定,对于入库时间长而有锈斑，影响使用的应予报废。 保护气体的种类和质量：采用纯度大于%纯氩。 钨极的种类：采用钍钨极或铈钨电极，其端头的几何形状应根据电流的大小选择，采用小电流时，端头夹角为30度。 焊接设备：氩弧焊机。 焊接辅助装备：安全防护用品、手锤、角向砂轮等。 焊工资格：焊工必须经过南昌市技术质量监督局培训，并且取得相应的合格项目，方可从事相关焊接工作。 焊接工作必须按照技要、技术标准进行。 焊接环境：当风速大于2m/s、相对湿度大于90%、雨、雪环境、焊件温度低于0℃时，均应采取相应的措施来保证焊接质量。当焊件温度在-18~0℃之间时，应将始焊点周围100mm的母材预热到约15℃再开始焊接。否则禁止施焊。 焊接极性：直流正接既焊枪接负极，工件接正极。 在操作过程中若有个人无法解决的问题，应立即与班组长、检验员或焊接工程师联系。
根据焊接位置、持证项目、接头形式和作业情况等选择合适的焊接辅助装置。 去除坡口内、外20mm范围内的水、锈、油污等杂质。 根据图纸、工艺要求核对坡口形式及角度、材质、坡口尺寸及装配质量。 如需要标记移植，检查标记移植情况。 检查所用设备是否完好情况。 不锈钢管焊接的接头，应内部充氩保护，保护时，管子两头和管子四周的孔应该用美纹纸或铁板封住，以增强保护效果。 试焊，根据表1调节焊接参数。 表1焊接参数 二、应用范围 不同直径的钢管及耐热合金钢管子一般采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充及盖面层焊接，小直径管子可用手工钨极氩弧焊打底及盖面层焊接。 采用手工钨极氩弧焊打底的焊接工艺，具有很多优越性，它不仅能充分保证母材根部的良好熔透，焊缝具有良好的成型，同时可提高根部焊缝的塑性和韧性，减少焊接应力，从而可以避免产生根部裂纹，施焊中也不易出现未焊透、夹渣、气孔等缺陷。所以，已广泛用于一般重要设备，如承压管道、高压容器和高温高压锅炉中管子的焊接。 钨极氩弧焊焊接管子，主要有两种形式，一种是水平钨极自动氩弧焊(管子转动)，主要用于可转动的直管子对接焊缝，另一种是全位置自动钨极氩弧焊(焊枪或机头围绕管子转动)，主要用于焊接不可转动的弯管，这种焊接方法多采用程控脉冲电源。
氩弧焊的焊接方法
氩弧焊的焊接方法 ?教学目的：掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、引弧、焊接、收弧的技巧 ?具体要求： ?1、了解焊弧焊的原理、特点和分类 ?2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法 ?3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法 ?4、适用于有接焊接基础人员，其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件。 ?1、氩弧焊的原理： ?氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法。?2、氩弧的特点： ?（1）焊缝质量高，由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，合金元素不会被烧损，而氩气也不熔于金属，焊接过程基本上是金属熔化和结晶的过程，因此，保护较果好，能获得较为纯净及高质量的焊缝?（2）焊接变形应力小，由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，且氩弧的温度又很高，故热影响区小，故焊接时应力与变形小，特别造用于薄件焊接和管道打底焊。 ?（3）焊接范围广，几乎可以焊接所有金属材料，特别适宜焊接化学成份活泼的金属和合金。 ?3、氩弧焊的分类： ?氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊（不熔化极）和熔化极氩弧焊。根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊。根据电源又可以分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊。 ?4、焊前准备： ?（1）阅读焊接工艺卡，了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数，其中包括选用正确的焊机，（如焊接铝合金则需要用交流焊机），正确的选用钨极和气体流量， ?首先，要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数。然后选用钨极（一般来说直径2.4mm用的比较多，它的电流造应范围是150A—250A，铝例外）。
第5讲 等离子弧焊及切割简介
第5讲等离子弧焊及切割 等离子弧是利用等离子枪将阴极（如钨极）和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧可用于焊接、喷涂、堆焊及切割。本章只介绍焊接及切割。 1 等离子弧工作原理 1.1等离子弧的形式 等离子枪按用途可分为焊枪及割枪，枪的主要组成部分及术语如图1所示。
切割用枪无保护气体2及保护气罩6。压缩喷嘴5是等离子枪的关键部件，一般需用水冷。喷嘴孔径dn及孔道长度l0是压缩喷嘴的两个主要尺寸。喷嘴内通的气体称离子气。中性的离子气在喷嘴内电离后使喷嘴内压力增加，所以喷嘴内壁与电极4之间的空间称增压室。电离了的离子气从喷嘴流出时受到孔径限制，使弧柱截面变小，该孔径对弧柱的压缩作用称机械压缩。水冷喷嘴内壁表面有一层冷气膜，电弧经过孔道时，冷气膜一方面使喷嘴与弧柱绝缘，另一方面使弧柱有效截面进一步收缩，这种收缩称热收缩。弧柱电流自身磁场对弧柱的压缩作用称磁收缩。在机械压缩与热收缩的作用下，弧柱电流密度增加，磁收缩随之增强，如电流不变，弧柱电场强度及弧压降都随电流密度增加而增加，所以等离子弧（也称压缩电弧）的电弧功率及温度明显高于自由电弧。图2a所示的对比中，等离子弧的电弧温度比自由电弧高30％，电弧功率高100％。
由于电离后的离子气仍具有流体的性质，受到压缩从喷嘴孔径喷射出的电弧带电质点的运动速度明显提高（可达300m／s），所以等离子弧具有较小的扩散角及较大的电弧挺度（图2b），这也是等离子弧最突出的优点。电弧挺度是指电弧沿电极轴线的挺直程度。 等离子弧具有的电弧力、能量密度及电弧挺度等与加工有关的物理性能取决于下列五个参数： 1）电流； 2）喷嘴孔径的几何尺寸； 3）离子气种类； 4）离子气流量； 5）保护气种类； 调整以上五个参数可使等离子弧适应不同的加工工艺。如在切割工艺中，应选择大电流、小喷嘴孔径、大离子气量及导热好的离子气，以便使等离子弧具有高度集中的热量及高的焰流速度。而在焊接工艺中，为防止焊穿工件则应选择小的离子气量及较大的喷嘴孔径。 1.2等离子弧的类型 等离子弧按电源的供电方式分为非转移型、转移型及联合型三种形式，其中非转移弧及转移弧是基本的等离子弧形式。 （1）非转移型等离子弧电弧建立在电极与喷嘴之间，离子气强迫等离子弧从喷嘴孔径喷出，也称等离子焰，见图3a。非转移弧主要用于非金属材料的焊接与切割。
等离子弧焊
等离子弧焊 等离子弧焊成品 等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。 目录
基本信息 缩写abbr. ：PAW. [军] Plasma-Arc Welding, 等离子弧焊 ——简明英汉词典 工作方式 等离子弧有两种工作方式。一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用於等离子喷镀或加热非导电材料；另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用於焊接。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用於0.8～3毫米厚的板材焊接；后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用於 3～12毫米厚的板材焊接。此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。等离子弧焊接属于高质量焊接方法。焊缝的深/宽比大，热影响区窄，工件变形小，可焊材料种类多。
特别是脉冲电流等离子弧焊和熔化极等离子弧焊的发展，更扩大了等离子弧焊的使用范围。 过程特点 操作方式 等离子弧焊与TIG焊十分相似，它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的。但是，通过在焊炬中安置电极，能将等离子弧从保护气体的气囊中分离出来，随后推动等离子通过孔型良好的铜喷管将弧压缩。通过改变孔的直径和等离子气流速度，可以实现三种操作方式： 1、微束等离子：0.1～15A 在很低的焊接电流下，材苁褂梦⑹?壤胱踊<词乖诨〕け浠?怀??0mm时，柱状弧仍能保持稳定。 2、中等电流：15～200A 在较大的15～200A电流下，等离子弧的过程特点与TIG弧相似，但由于等离子被压缩过，弧更加挺直。虽然可提高等离子气流速度来增加焊接熔池的度深，但会造成在紊乱的保护气流中，混入空气和保护气体的风险。 3、小孔型等离子：大于100A 通过增加焊接电流和等离子气流速度，可产生强有力的等离子束，与激光或电子束焊接一样，它能够在材料上形成充分的熔深。焊接时，随着焊接熔池的流动，金属穿过小孔被切割后在表面张力作用下形成焊道。单道焊时，该过程可用于焊接较厚的材料（厚度不超过10mm的不锈钢）。 电源 使用等离子弧焊时，通常采用直流电流和垂降特性电源。由于从特别的焊炬排列方式和各自分离的等离子、保护气流中获得了独特的操作特性，可在等离子控制台上增加一个普通的TIG电源，还可以使用特别组建的等离子系统。采用正弦波交流电时，不容易使等离子弧稳定。当电极和工件间距较长且等离子被压缩时，等离子弧很难发挥作用，而且，在正半周期内，过热的电极会使导电嘴变成球形，从而干扰弧的稳定。
氩弧焊焊接工艺规程
氩弧焊焊接工艺规程 1、焊接方法： 手工钨极氩弧焊 2、焊接材料： 不锈钢药芯焊丝不锈钢实心焊丝 3、焊接工艺参数：见焊接工艺卡 4、焊前准备： （1）检查焊接设备，按焊接工艺卡调整电弧电压、焊接电流、钨极等焊接工艺参数。（2）焊前100-150℃烘干不锈钢药芯焊丝。 5、焊接工艺： （1）清理焊件坡口及其两侧各宽20mm范围内的油、污、锈等杂质，直至露出金属光泽。 清理不锈钢焊丝表面油污等赃物。 （2）组对焊接接头，注意按图纸及工艺卡要求留出间隙。 （3）使用焊接活性剂时，将活性剂与丁酮以1：1的比例混合，然后均匀涂抹在坡口面内，待丁酮挥发后再施焊。渗透剂的用量要适当，若太少，熔池粘度降低不多，流动性改善不明显；若太多，熔池粘度降低太多，流动性变差。 （4）定位焊采用与打底焊相同的焊丝和工艺，定位焊缝长10~15mm，定位点固2—3处。（5）第一层氩弧焊打底焊焊接，使用不锈钢药芯焊丝，打底焊应一次连续完成，避免停弧以减少接头，焊接时发现有缺陷，如夹钨、气孔等应将缺陷清除，不允许通过重复熔化的方法来消除缺陷。电弧熄灭后，焊枪喷嘴仍要对准熔池，以延续氩气保护，防止氧化。 （6）使用不锈钢实心焊丝进行第二层以后的层焊和罩面
射线检测工艺规程 1.主题内容与适用范围 本规程规定了焊缝射线人员具备的资格、所用器材、检测工艺和验收标准等内容。 本规程依据JB/T4730-2005的要求编写。适用于本公司P≥10Mpa产品的对接焊接接头的X 射线AB级检测技术。满足《压力容器安全技术监察规程》、 GB150的要求。检测工艺卡内容是本规程的补充,由Ⅱ级人员按本规程等要求编写,其参数规定的更具体。 2.引用标准、法规 JB/T4730－2005《承压设备无损检测》 GB150-1998《钢制压力容器》 GB18871－2002《电离辐射防护及辐射源安全基本标准》 GB16357-1996《工业X射线探伤放射卫生放护标准》 JB/T7902《线型象质计》 《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》 《压力容器安全技术监察规程》. 3.一般要求 3.1射线检测人员必须经过技术培训，按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考核并取得与其工作相适应的资格证书。 3.1.1检测人员应每年检查一次视力，校正视力≮1.0。评片人员还应辨别出400mm距离处高0.5mm、间距0.5mm的一组印刷字母。 3.2辐射防护 射线防护应符合GB18871、GB16357的有关规定。 3.3胶片和增感屏 3.3.1胶片：在满足灵敏度要求的情况下，一般X射线选用T3或T2型胶片。 3.3.2 增感屏：采用前屏为0.03mm、后屏为0.03～0.10mm的铅箔增感屏。. 3.3.3 胶片和增感屏在透照过程中应始终紧密接触。 3.4象质计