氩弧焊焊接工艺ppt课件

《焊接工艺》
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模块三 氩 弧 焊
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任务一 认识手工钨极氩弧焊及其设备
1. 了解氩弧焊的特点、类型及应用范围 2. 认识钨极氩弧焊的焊接设备 3. 能正确使用钨极氩弧焊机
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相关知识
1．氩弧焊的原理
氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法
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
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11
（4）供气系统
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。
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3．氩弧焊的分类
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:
手工氩弧焊 半自动氩弧焊 自动氩弧焊
直流氩弧焊
根据采用的电源种类可分为:
交流氩弧焊
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4．钨极氩弧焊设备
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
• 氩气流量 • 喷嘴直径 • 喷嘴与焊件间的距离 • 钨极伸出长度
• 电弧电压
• 焊接速度
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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
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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。
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3）氩气流量调节器 起降压和稳压的 作用及调节氩气流量。氩气流量调节 器的外形如右图。
（5）冷却系统 用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于150A可以不 用水冷却。使用的焊接电流超过150A时，必须通水冷却，并以水压开关控制。
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2．钨极氩弧焊的焊接材料
钨极氩弧焊的焊接材料主要有钨极、氩气和焊丝。
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任务实施
参观钨极氩弧焊操作，加深对钨极氩弧焊的工作过程、焊接设备、焊接材料的认识， 并按参观记录下表内容加以总结。
参观记录表
时间
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任务二 手工钨极氩弧操作
1、会正确选用钨极氩弧焊工艺参数 2、掌握钨极氩弧焊操作技术
手工钨极氩弧 焊薄板焊件图
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相关知识
1．钨极氩弧焊焊接工艺参数
• 电源种类和极性 • 钨极直径 • 焊接电流
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 9wenku.baidu.com通电接头
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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
（1）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。
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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。
（2）控制系统
控制系统是通过控制线路，对供电、供气与稳弧等各个阶段的动作进行控制。
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手工钨极氩弧焊控制程序
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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-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
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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。
焊丝 7一送丝滚轮
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2．氩弧焊的特点
（1）焊缝质量较高 由于氩气是惰性气体，不与金属产生化学 反应，同时氩气不溶解于液态金属，将其作为气体保护 层， 使高温下被焊金属中的合金元素不会氧化烧损，并且保护 效果好，因此，能获得较高的焊接质量。
（2）焊接变形与应力小，特别适宜于薄件的焊接。 （3）可焊的材料范围广，几乎所有的金属材料都可进行氩弧焊。 （4）操作技术易于掌握，容易实现机械化和自动化。
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。
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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。
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（3）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。
钨极端部的形状
a) 圆锥形
b)圆台形
c)球形
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（2）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。