鎢極氬弧焊學(xué)習(xí)目的１.掌握鎢極氬弧焊焊接參數(shù)。２.掌握鎢極氬弧焊基本操作技術(shù)。３.掌握手工鎢極氬弧焊低非合金鋼板對(duì)接平焊的操作。工作任務(wù)

對(duì)接平焊是氬弧焊操作中基礎(chǔ)的焊接操作。本任務(wù)要求完成如圖3-13所示的低非合金鋼板對(duì)接平焊訓(xùn)練。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊相關(guān)知識(shí)

一、焊接參數(shù)１.鎢極直徑與焊接電流

通常根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度來(lái)選擇焊接電流。鎢極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流而定。正常時(shí)，鎢極端部呈熔化狀的半球形，此時(shí)電弧穩(wěn)定，焊縫成形良好；電流過(guò)小時(shí)，鎢極端部電弧偏移，此時(shí)電弧飄移；電流過(guò)大時(shí)，鎢極端部發(fā)熱，鎢極熔化部分脫落到熔池中形成夾鎢等缺陷，且電弧不穩(wěn)，焊接質(zhì)量差，如圖3-14所示。不銹鋼、耐熱鋼和鋁合金手工鎢極氬弧焊的鎢極直徑和焊接電流分別見(jiàn)表3－4和表３－５。

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低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊2.電弧電壓電弧電壓主要由弧長(zhǎng)決定?；￠L(zhǎng)增加，容易產(chǎn)生未焊透缺陷，并使氬氣保護(hù)效果變差。因此，應(yīng)在電弧不短路的情況下，盡量控制弧長(zhǎng)，一般弧長(zhǎng)近似等于鎢極直徑。

３.焊接速度

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊焊接速度通常是由焊工根據(jù)熔池的大小、形狀和焊件熔合情況隨時(shí)調(diào)節(jié)。過(guò)快的焊接速度會(huì)使氣體保護(hù)氛圍破壞，焊縫易產(chǎn)生未焊透和氣孔缺陷；焊速太慢時(shí)，焊縫易燒穿和咬邊。氬氣保護(hù)是柔性的，當(dāng)焊速過(guò)快時(shí)，則氬氣流會(huì)彎曲，保護(hù)效果減弱。焊接速度對(duì)保護(hù)效果的影響如圖3-15所示。４.焊接電源的種類和極性

手工鎢極氬弧焊可采用交流或直流焊接電源，采用哪種電源與所焊金屬或合金種類有關(guān)，采用直流電源要考慮極性的選擇，見(jiàn)表３-６。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊５.氬氣流量與噴嘴直徑

噴嘴直徑直一般根據(jù)鎢極直徑來(lái)選擇?？砂聪铝薪?jīng)驗(yàn)公式確定：Ｄ＝2ｄ＋４式中Ｄ-噴嘴直徑，ｍｍ；ｄ-鎢極直徑，ｍｍ。

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通常，焊槍選定之后，噴嘴直徑很少改變，而是通過(guò)調(diào)整氬氣流量來(lái)加強(qiáng)氣體保護(hù)效果。氬氣的合適流量可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：ｑｖ＝（0.8~1.2）Ｄ。式中ｑｖ-氬氣流量，Ｌ／min；Ｄ—噴嘴直徑，ｍｍ。在生產(chǎn)實(shí)踐中，孔徑為12～20ｍｍ的噴嘴，最佳氬氣流量為8～16Ｌ／min。常用的噴嘴直徑一般取8～20ｍｍ。

６.噴嘴與焊件間的距離

噴嘴與焊件間的距離以8～14ｍｍ為宜。距離過(guò)大，氣體保護(hù)效果差；距離過(guò)小，雖對(duì)氣體保護(hù)有利，但能觀察的范圍和保護(hù)區(qū)域變小。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊７.鎢極伸出長(zhǎng)度

為了防止電弧熱燒壞噴嘴，鎢極端部應(yīng)凸出噴嘴之外，其伸出長(zhǎng)度一般為3～5ｍｍ。鎢極伸出長(zhǎng)度是否合適，可通過(guò)測(cè)定氬氣有效保護(hù)區(qū)域的直徑來(lái)判斷。產(chǎn)實(shí)踐中，可通過(guò)觀察焊縫表面色澤，以及是否有氣孔來(lái)判定氬氣保護(hù)效果，見(jiàn)表3－7和表３-８。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊二、焊接基本操作技術(shù)

手工鎢極氬弧焊基本操作技術(shù)主要包括引弧、焊槍移動(dòng)、送絲、收弧和焊道接頭等。

１.引弧

（1）短路接觸引?。汉盖坝靡“?、銅板或碳?jí)K在鎢極和焊件之間以短路接觸直接引弧。（2）非接觸引?。河懈哳l高壓引弧和高壓脈沖引弧兩種方式；利用高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電壓去穿鎢極與焊件之間的間隙（約３ｍｍ）而引燃電弧，或在鎢極與焊件之間加一高壓脈沖，使兩極間的氣體介質(zhì)電離而引燃電弧。

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２.焊槍擺動(dòng)方式

手工鎢極氬弧焊的焊槍運(yùn)行基本動(dòng)作包括焊槍沿鎢極軸線的送進(jìn)、沿焊縫軸線方向縱向移動(dòng)和橫向擺動(dòng)。基本的焊槍擺動(dòng)方式及適用范圍見(jiàn)表3－9。

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３.焊接操作手法

焊接操作手法有左焊法和右焊法兩種，如圖3-17所示。４.填絲的基本操作技術(shù)

（1）連續(xù)填絲手工鎢極氬弧焊的連續(xù)填絲操作如圖3－18ａ所示。

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（2）斷續(xù)填絲斷續(xù)填絲又稱點(diǎn)滴送絲。手工鎢極氬弧焊的斷續(xù)填絲操作如圖3－18ｂ所示。

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（３）焊絲緊貼坡口與鈍邊同時(shí)熔化填絲

焊前將焊絲彎成弧形，緊貼坡口間隙，而且焊絲的直徑要大于坡口間隙。焊接時(shí)，焊絲和坡口鈍邊同時(shí)熔化形成打底層焊縫。

（4）填絲操作注意事項(xiàng)１）填絲時(shí)，焊絲與焊件表面成15°夾角，焊絲準(zhǔn)確地從熔池前緣送進(jìn)，熔滴滴入熔池后迅速撤出。２）填絲時(shí)，仔細(xì)觀察坡口兩側(cè)熔化后再進(jìn)行填絲，以免出現(xiàn)熔合不良缺陷。３）填絲時(shí)，速度要均勻，快慢要適當(dāng)，過(guò)快，焊縫余高大；過(guò)慢，焊縫出現(xiàn)下凹和咬邊缺陷。

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４）坡口間隙大于焊絲直徑時(shí)，焊絲應(yīng)與焊接電弧做同步橫向擺動(dòng)，而且送絲速度與焊接速度要同步。５）填絲時(shí)，不應(yīng)把焊絲直接放在電弧下面，不要讓熔滴向熔池“滴渡”。填絲的位置如圖3－19所示。６）填絲時(shí)，焊絲與鎢極相碰會(huì)產(chǎn)生短路，會(huì)造成焊縫污染和夾鎢，此時(shí)立即停止焊接，將污染的焊縫打磨至露出金屬光澤，并重新打磨鎢極端部形狀。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊一、焊前準(zhǔn)備１.焊機(jī)ＷSJ-300型鎢極氬弧焊機(jī)。２.焊槍氣冷式焊槍。３.氬氣瓶AT-15型氬氣流量調(diào)節(jié)器，氬氣純度不低于99.99％。４.鎢極ＷCe-20鈰鎢極，直徑為2.5ｍｍ和3ｍｍ，端頭磨成30°圓錐形，錐端直徑為0.5ｍｍ。５.焊件Ｑ235鋼板，300ｍｍ×100ｍｍ×3ｍｍ，兩塊為一組。6.焊絲ＥＲ50－6型焊絲，尺寸為2.5ｍｍ和3ｍｍ。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊二、焊前清理、裝配及定位焊

１.焊前清理采用鋼絲刷或砂布將焊接處和焊絲表面清理干凈，直至露出金屬光澤。２.裝配及定位焊

始端間隙2.0~2.5，終端間隙3.0，預(yù)制反變形2~3度。定位焊時(shí)先焊焊件兩端，然后在中間加定位焊縫。三、焊接參數(shù)對(duì)接平焊焊接參數(shù)見(jiàn)表3-10。

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊四、焊接操作過(guò)程１.調(diào)試焊機(jī)（1）分別開(kāi)啟焊機(jī)的氣閥和電源開(kāi)關(guān)，若無(wú)異常情況可進(jìn)行下一步工作。（２）在正式操作前，調(diào)整好焊接參數(shù)，通過(guò)短時(shí)焊接，對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次負(fù)載檢查，檢查氣路和電路系統(tǒng)工作是否正常，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后準(zhǔn)備焊接。

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２.打底焊

采用左焊法，焊槍與焊件表面成70°～85°夾角，焊絲與焊件表面的夾角以10°～15°為宜，如圖3－20所示。注意

將電弧引燃后，保持噴嘴至焊接處有一定距離并稍作停留，使母材形成熔池后再送絲。焊絲的端頭切勿與鎢極接觸，否則焊絲會(huì)被鎢極沾染，熔入熔池后形成夾鎢，并且鎢極端頭沾有焊絲熔化金屬，端頭將變?yōu)榍驙?，影響正常焊?/p>

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（1）焊道接頭操作技巧一根焊絲用完后，焊槍暫不抬起，按下電流衰減開(kāi)關(guān)，左手迅速更換焊絲，將焊絲端頭置于熔池邊緣后，使用正常焊接電流繼續(xù)進(jìn)行焊接。若條件不允許，則應(yīng)先使用衰減電流，停止送絲，等待熔池縮小且凝固后，再移開(kāi)焊槍。接頭時(shí)，采用與始焊時(shí)相同的方法引弧。（2）收弧

焊縫收弧時(shí)，要采用電流自動(dòng)衰減裝置控制電弧，以免形成弧坑。在使用沒(méi)有引出板或焊接電流衰減裝置的氬弧焊機(jī)的情況下，

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊收弧時(shí)應(yīng)該采用改變焊槍角度、拉長(zhǎng)焊接電弧、加快焊接速度等措施。在對(duì)圓形焊縫或首尾相連的焊縫收弧時(shí)，多采用稍拉長(zhǎng)的電弧使焊縫重疊20～40ｍｍ。焊接電弧收弧后，氣路系統(tǒng)應(yīng)該延時(shí)10ｓ左右再停止送氣，防止焊縫金屬在高溫下繼續(xù)被氧化，同時(shí)防止熾熱的鎢極外伸部分被氧化。提示

收弧時(shí)，不要突然拉斷電弧，要往熔池里多加一些填充金屬，填滿弧坑，然后緩慢提起電弧。若還存在弧坑缺陷，可重新引弧填充焊絲，直至填滿弧坑。

３.蓋面焊

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊蓋面層焊接要相應(yīng)加大焊接電流，并要選擇比打底焊時(shí)直徑稍大的鎢極及焊絲。操作時(shí)，焊絲與焊件間的角度盡量減小，送絲速度相對(duì)快些，并且連續(xù)均勻。焊槍做橫向擺動(dòng)，一般做小鋸齒形擺動(dòng)即可，在坡口兩側(cè)稍停留，熔池超過(guò)坡口棱邊0.5～1ｍｍ，根據(jù)焊縫的余高決定填絲速度。４.結(jié)束焊接

焊后關(guān)閉氣路和電源，將焊槍連同輸氣管和控制電纜等盤(pán)好掛起，并清理工作現(xiàn)場(chǎng)。清理焊件，檢查焊縫質(zhì)量。注意

如果定位焊縫有缺陷，必須將缺陷磨掉。打底焊時(shí)，盡量采用

低非合金鋼板對(duì)接平焊鎢極氬弧焊短弧焊接，填絲量要少，焊槍盡可能不擺動(dòng)，當(dāng)焊件間隙較小時(shí)，可直接進(jìn)行擊穿焊接。焊至收弧處感覺(jué)溫度高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加快焊接速度，收弧時(shí)多送幾滴熔滴填滿弧坑，防止產(chǎn)生