焊工技术培训教程氩弧焊技术

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❖钨极一端常涂颜色以便识 别:钍钨极为红色,铈钨 极为灰色,纯钨极为绿色。
钨极的规格:
➢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。 ➢钨极端部的形状
a) 圆锥形 b)圆台形 c)球形
八、焊丝
焊丝选择要根据被焊材料来决定,一般以母材的成分性质相同 为准。焊接重要结构时,由于高温要烧损合金元素,所以选择 焊丝一定要高于母材料,把焊丝熔入熔池来补充合金元素烧损。
4、钨极直径大小是根据材料厚度、材料性质、电流大小、 接头形式来决定,见下表:
板厚(mm)
0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0
钨极直径(mm)
φ1.0 φ1.0 φ1.6 φ1.6 φ2.0~2.5 φ2.5~3.0
焊接电流(A)
35~40 35~50 40~70 50~85 50~130 120~150
(1)焊接电源 (电源的种类和极性)
电源的种类和极性可根据焊件材质进行选择。 ❖直流反接:即钨极为正极,焊件为负极。
特点:钨棒容易过热而烧损,许用电流小,电弧不稳 定,同时熔深浅,焊接生产效率低,很少采用。但具 有“阴极破碎”作用,如下图; 应用:适用于铝、镁及其合 金的焊接。
❖直流正接:即钨极为负 极,焊件为正极。
六、氩气的作用、流量大小与焊
接关系、调节方法
1、 氩气属于惰性气体,不易和其它金属材料、气体 发生反应。而且由于气流有冷却作用,焊缝热影响 区小,焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气 体。
2、 氩气主要是对熔池进行有效的保护,在焊接过程 中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化,同时对焊缝区 域进行有效隔离空气,使焊缝区域得到保护,提高 焊接性能。
直流 正接
20~ 80A
50~ 160A
100~ 200~ 300~ 420~ 200A 300A 400A 520A
2、 钨极表面要光滑,端部要有一定磨尖 ,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。
3、 如果钨极表面烧坏或表面有污染物、裂纹、缩孔等缺 陷时,这样焊接时高频引弧困难,电弧不稳定,电弧有漂 移现象,熔池分散,表面扩大,熔深浅,焊缝成形差,焊 接质量差。
特点:钨极不易过热烧 损,许用电流大,电弧 稳定性好,生产效率高。
但没有“阴极破碎”作用。适用于焊接表面无致密氧 化膜的金属材料。
❖交流钨极氩弧焊 兼顾了直流钨极氩弧焊正、反接的优点,是焊接
铝、镁及其合金的最佳方法。各种材料的电源种类与 极性的选用见下表:
电源种类和极性 直流正接 直流反接 交流电源
脉冲氩弧焊与直流氩弧焊相比优点如下:
(2) 防止烧穿、在薄板焊 (3) 减小热影响 (4) 增加熔池的搅拌作用,在
(1) 增大 接或厚板打底焊时,借助 区,焊接热敏感材 相同的平均电流值时,脉冲电流
焊缝的深宽 峰值电流通过时间,将焊 料时,减小脉冲电 的峰流值比恒定电流大,因此电
比,在不锈 件焊透,在熔池明显下陷 流通过时间和基值 弧力大,搅拌作用强烈,这样有
所以流量一定要根据板厚、电流大小、焊缝位置、接头型 式来定。具体以焊缝保护效果来决定,以被焊金属不出现 氧化为标准。
七、钨极
1、 钨极是高熔点材料,熔点为3410℃±20℃(纯钨棒), 在高温时有强烈的电子发射能力,并且钨极有很大的电流载 流能力钨极载流能力见下表:
电极 φ1.0 φ1.6 Φ2.0 Φ3.0 Φ4.0 Φ5.0
1、检查焊机的接线是否符合要求。
2、水、电、气是否接通,并按要求全部连接好,不能松动。
3、对母材进行焊前检查并清洗表面。 4、用工具清洗,即用刷子或砂纸彻底清除母材表面水、油、氧化 物等。
5、重要结构用化学清洗法,清洗表面的水、油、高熔点氧化膜、 氧化物污染。简单用丙酮清洗,或用烧碱硫酸等方法清洗。
(6) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧 化膜的铝及铝镁合金。
(7) 能进行全方位焊接,用脉冲氩弧焊可减小热输 入,可焊0.1mm不锈钢。
五、氩弧焊的安全技术
(1)氩弧焊的有害因素 1、放射性
氩弧焊的 有害因素
2、紫外线
3、高频电 磁场
4、有害气 体
臭氧 氮氧化物
1、放射性
氩弧焊有时采用钍钨电极,钍钨极中的钍是放射性 元素,但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小,在 通风良好情况下,危害不大;但若工作地点狭小, 通风不好,焊接烟尘中放射剂量会超过规定值。放 射性气体或微粒进入人体做为内放射源,则会严重 影响身体健康
6、工作场所的清理,不能有易燃、易爆物,采取避风措施等。
十一、焊接规范参数
钨极氩弧焊主要规范参数是电流、氩气流量、焊接速度、 钨极直径、板的厚度、接头型式等。
不锈钢氩弧规范列表如下:
板材厚度 钨极直径 焊丝直径
0.5
1.0
1.0
0.8
1.0
1.0
wk.baidu.com
1.0
1.6
1.6
1.5
1.6
1.6
2.0
2-2.5
1、射线防护
尽可能采用放剂量极低的铈钨极。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铅盒内保存。
2、通风措施
氩弧焊工作现场要有良好的通风装置,以排出有 害气体及烟尘。除厂屋通风外,在焊接工作量大, 集中的地方,应安装几台轴流式风机向外排风,在 锅炉与容器内部焊接,必须采用局部通风措施,将 电弧周围的有害气体抽走。
被焊金属材料 低碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜钛及其合金 适用于各种金属的熔化极氩弧焊,钨极氩弧焊很少采用 铝、镁及其合金
钨极直径及端部形状
❖钨极直径根据焊件厚度、焊接电流、电源极性来选择。
❖交流钨极氩弧焊时,一般将钨极端部磨成圆柱形;直 流小电流施焊时,钨极磨成尖锥形;直流大电流时,钨
极磨成钝角。如图所示:
主讲人:张宇
焊工技术培训教程
一、概述
氩弧焊是以氩气作为保护气体的电弧焊方法。 按照电极结构的不同,可分为:
熔化极氩 弧焊
(MIG)
• 熔化极氩弧焊是在氩气流保护下,以焊丝和 焊件作为两个电极,利用两个电极之间产生
的电弧热量来熔化母材金属和焊丝的一种焊
接方法。
非熔化极 氩弧焊
(TIG)
• 非熔化极氩弧焊是在氩气流保护下,以不熔 化的钨极和焊件作为两个电极,利用两电极
2.0
3.0
2.5-3
2.25
接头型式 平对接
添加丝
焊接电流 气体流量
35-40A
4-6
35-45A
4-6
40-80A
5-8
60-100A
6-8
80-130A
8-10
120-150A 10-12
十二、焊接设备
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
氩弧焊的特点是用气保护代替了渣保护,容易实 现机械化和自动化。此外,氩气是惰性气体,能充 分保护熔池免受空气的影响,并压缩电弧使热量集 中而获得高质量的焊接接头。它比电焊易于掌握, 因此,广泛用于各种不同规格管子的根层焊(打 底),以及铝和铝合金的焊接。
四、一般氩弧焊的优点:
(1) 保护良好 气保护代替了渣保护,焊缝干净无焊 渣,无飞溅。惰性气体氩在熔池和电弧周围形成一 个封闭气流,有效地防止了有害气体的侵入、从而 获得高质量的焊接接头。它适用于各种合金钢和有 色金属的焊接。
钢焊接时可 之前即转到基值电流,使 电流值,能把热影 助于减少接头底部可能产生气孔
将熔深宽增 金属凝固。而且有小电流 响区范围降低到最 和不熔合现象。在小电流焊接时,
大到2:1 。 维持电弧直至下一次峰值 小值,这样焊接变 较大的脉冲电流峰值电流增强了
电流循环。
形小。
电弧挺度,消除了电弧漂移现象。
十、焊前准备和焊前清洗
钨极氩弧焊,一种方法可以不添丝自熔,熔化被焊母材;另一 种要添加焊丝,电极熔化金属,同时焊丝熔入熔池,冷却后形 成焊缝。
不锈钢焊接时,焊丝与板厚和电流大小关系见下表:
板厚 (mm) 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0
电流(A) 30~50 30~60 50~90 70~110 85~130 110~150
气体流量


6
6
6
6
8~10
8~10
10~12 10~12
钛 6 6 6~8 8~10
3.0~4.0 100~110 10~12 10~15 10~15 10~12
>4.0 110~120 10~12 12~18 12~18 12~14
氩气太小,保护效果差,被焊金属有严重氧化现象。
氩气太大,由于气流量大而产生紊流,使空气被紊流气卷 入溶池,产生溶池保护效果差,焊缝金属被氧化现象。
(2) 热量集中 电弧在氩气流的压缩下,温度高,热 量集中,速度快,热影响区小,焊件变形及裂纹倾 向小。特别适用于焊接空淬倾向大的钢材。
(3) 操作方便 容易掌握。
明弧焊接,熔池清晰可见,操作
(4) 容易实现自动化 目前已推广钨极脉冲全位置氩 弧焊来代替焊条电弧焊接管子。
(5) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属 和合金。
4、有害气体——臭氧和氮氧化合物
氩弧焊时,弧柱温度很高,紫外线辐射强度远大于 一般电弧焊,因此在焊接过程中会产生大量的臭氧 和氮氧化物,尤其臭氧其浓度远远超出参考卫生标 准。臭氧可使焊工出现喉干、咳嗽、胸闷等呼吸道 症状。氩弧焊产生另一种有害气体是氮的氧化物。 其危害是引起肺部炎症。
(2)氩弧焊安全技术防护
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
二、氩弧焊适用焊接范围
适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁 合金、铜及铜合金、钛及钛合金,以及超薄板0.1mm, 同时能进行全方位焊接,特别对复杂焊件难以接近 部位等等。
三、氩弧焊的特点和应用
氩弧焊是以单原子惰性气体氩作为保护气体的一 种电弧焊方法。它是用电弧的热量来熔化金属,用 氩气保护熔池。
之间产生的电弧热量来熔化母材金属及焊丝
的一种焊接方法。
氩弧焊示意图
a)钨极氩弧焊
b)熔化极氩弧焊
1—熔池 2一喷嘴 3一钨极 4一气体 5一焊缝 6一焊丝 7一送丝滚轮
氩弧焊的其它分类
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:
焊丝直径(mm) φ1.0 φ1.0 φ1.6 φ1.6 φ2.0 φ2.0
九、直流氩弧焊与脉冲氩弧焊的区别
1、 直流氩弧焊,即在直流正极性接法下以氩气为保护气,借助电极 与焊件之间的电弧在一定的要求下(焊接电流),加热熔化母材,添 加焊丝时焊丝也一同熔入熔池,冷却形成的焊缝。
2、 脉冲氩弧焊,除直流钨极氩弧焊的规范外,还可独立地调节峰值 电流、基值电流、脉冲宽度、脉冲周期或频率等规范参数。
3、 调节方法是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。活泼元素 材料,保护气要加强加大流量。
具体见下表:
板厚 (mm)
电流大小 (A)
0.3~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0
30~40 50~60 70~80 90~100
不锈钢 4 5
4~6 8~10
3、高频的防护
为了防护和削弱高频电磁场的影响。应采取如下 措施:
1)工件良好接地,焊抢电缆和地线要用金属编织 线屏蔽;
2)适当降低频率; 3)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。
4、其它个人防护
氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强烈,应穿戴帆 布工作服。戴好工作面罩。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。
2、紫外线
氩弧焊产生的紫外线比一般手工焊强5~10倍。如果 在焊接时不注意防护,就会发生电光性眼炎。皮肤 露出部分会发生脱变、出现红斑等症状。
因此,焊工操作时,应戴好口罩、面罩;穿戴好防 护手套、脚盖、帆布工作服;应戴紫外线防护眼镜 等。
3、高频电磁场
采用高频引弧时,产生高频电磁场强度在 60~110v/m之间,超过参考卫生标准(20v/m)数倍。 但一般起弧时间很短,对人体影响不大。但如果频 繁起弧或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程 持续使用,则高频电磁场可成为有害因素之一。高 频磁场对焊工影响,主要表现头昏、疲乏无力,造 成白血球偏高或偏低。
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