手工氬弧焊課件演講人：日期:目錄01基礎(chǔ)理論與原理02設(shè)備與工具準(zhǔn)備03操作步驟與技術(shù)04安全規(guī)范與防護(hù)05常見問題與缺陷解決06實(shí)踐應(yīng)用與提升01基礎(chǔ)理論與原理氬弧焊（TIG焊）是一種利用惰性氣體（通常為氬氣）作為保護(hù)介質(zhì)，通過非消耗性鎢電極與工件間產(chǎn)生電弧的高精度焊接方法，可有效隔絕空氣對(duì)熔池的氧化污染。氬弧焊定義與工作原理惰性氣體保護(hù)焊接技術(shù)焊接時(shí)，鎢電極與母材間形成高溫電弧（可達(dá)3000℃以上），熱量通過熱傳導(dǎo)和輻射傳遞至工件，熔化金屬形成熔池，同時(shí)氬氣層覆蓋熔池防止氮、氫等有害氣體侵入。電弧形成與熱傳導(dǎo)機(jī)制焊接黑色金屬通常采用直流正接（電極接負(fù)極），而鋁、鎂等有色金屬需交流電源以破除氧化膜，確保焊接質(zhì)量。直流/交流電源選擇主要優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用領(lǐng)域氬弧焊焊縫成形美觀、無(wú)飛濺，適用于薄板（0.5mm以上）、精密零件及對(duì)表面質(zhì)量要求高的領(lǐng)域，如航空航天、醫(yī)療器械制造。高精度與潔凈焊接可焊接不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅合金等多種金屬，尤其適合異種金屬連接，如銅與鋼的過渡接頭焊接。材料適應(yīng)性廣因無(wú)需焊劑，焊后無(wú)需清理熔渣，且熱輸入集中，工件熱變形小，適合精密結(jié)構(gòu)件修復(fù)與裝飾性焊接。無(wú)熔渣與低變形010203鎢電極分類與選用常用鎢極包括純鎢（綠色）、釷鎢（紅色）、鈰鎢（灰色）等，其中鈰鎢電極起弧性能穩(wěn)定、放射性低，為現(xiàn)代主流選擇；電極直徑需根據(jù)電流大小匹配（如1.6mm電極適用50-100A電流）?；竞附硬牧辖榻B保護(hù)氣體配比純氬氣適用于大多數(shù)金屬，但焊接不銹鋼時(shí)可添加1-2%氫氣以提高熱效率；鋁合金焊接推薦氬氦混合氣（He占比30-70%）以增強(qiáng)熔深。填充材料選擇需與母材成分匹配，如304不銹鋼選用ER308焊絲，6061鋁合金選用ER4043或ER5356焊絲，且直徑通常比工件厚度小0.5-1mm以確保熔合度。02設(shè)備與工具準(zhǔn)備逆變式氬弧焊機(jī)提供穩(wěn)定的直流脈沖電流，適用于薄板焊接和有色金屬焊接，能有效控制熱輸入，減少工件變形和燒穿風(fēng)險(xiǎn)。直流脈沖電源系統(tǒng)水冷式焊槍配置配備循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，適用于長(zhǎng)時(shí)間大電流焊接作業(yè)，防止焊槍過熱損壞，確保焊接過程連續(xù)穩(wěn)定。采用高頻逆變技術(shù)，具有體積小、重量輕、效率高等特點(diǎn)，適合精密焊接作業(yè)，輸出電流穩(wěn)定且可精確調(diào)節(jié)。焊機(jī)與電源系統(tǒng)電極與噴嘴選擇鈰鎢電極材料選用含氧化鈰的鎢電極，具有電子發(fā)射能力強(qiáng)、電弧穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，適合不銹鋼和鋁合金焊接。030201陶瓷噴嘴規(guī)格匹配根據(jù)焊接電流和氣體流量選擇不同內(nèi)徑的陶瓷噴嘴，確保保護(hù)氣體有效覆蓋熔池，防止空氣侵入導(dǎo)致氧化缺陷。電極磨削角度控制保持電極尖端30-45度錐形磨削，保證電弧集中度和穩(wěn)定性，不同材料焊接需調(diào)整最佳尖端角度。保護(hù)氣體供應(yīng)裝置高純氬氣鋼瓶使用純度99.99%以上的氬氣作為保護(hù)氣體，配備雙級(jí)減壓閥和流量計(jì)，精確控制氣體輸出壓力和流量。多通道氣體混合裝置針對(duì)特殊材料焊接需求，可配置氬氣與氫氣/氦氣的混合供氣系統(tǒng)，改善電弧特性和熔深表現(xiàn)。氣體預(yù)流與滯后系統(tǒng)設(shè)置焊前0.5-2秒預(yù)流和焊后1-3秒滯后供氣功能，確保起弧和收弧階段熔池保護(hù)完整，避免焊縫端部氧化。03操作步驟與技術(shù)工件預(yù)處理步驟清潔與除污焊接前需徹底清除工件表面的油污、銹跡、氧化層及其他雜質(zhì)，使用專用清潔劑或機(jī)械打磨工具確保焊接區(qū)域潔凈，避免焊縫產(chǎn)生氣孔或夾渣缺陷。坡口加工與裝配根據(jù)焊接工藝要求，采用機(jī)械切割或打磨方式加工坡口，確保坡口角度、鈍邊尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)，并精確裝配工件以保證對(duì)接間隙均勻，減少焊接變形風(fēng)險(xiǎn)。保護(hù)氣體準(zhǔn)備檢查氬氣純度（≥99.99%）及流量調(diào)節(jié)裝置，確保焊接區(qū)域形成穩(wěn)定的惰性氣體保護(hù)層，防止熔池氧化或氮化反應(yīng)。溫度與速度協(xié)調(diào)根據(jù)材料厚度調(diào)整焊接電流和行走速度，薄板采用小電流快速焊以防燒穿，厚板需多層多道焊并控制層間溫度，避免熱輸入過量引發(fā)變形。高頻引弧技術(shù)采用高頻振蕩器非接觸式引弧，避免鎢極與工件直接接觸導(dǎo)致的污染，起弧后迅速調(diào)整電弧長(zhǎng)度至2-4mm，保持電弧穩(wěn)定性。熔池觀察與送絲技巧焊接過程中需實(shí)時(shí)觀察熔池形狀與顏色，控制送絲速度和角度，確保焊絲均勻熔化并與母材充分融合，避免未焊透或咬邊現(xiàn)象。起弧與焊接控制收弧與后續(xù)處理電流衰減收弧焊接結(jié)束時(shí)采用電流衰減功能逐步降低電流，填滿弧坑并減少縮孔，同時(shí)延遲關(guān)閉保護(hù)氣體（約5-10秒），防止高溫焊縫氧化。焊后熱處理針對(duì)高碳鋼或合金鋼等易淬硬材料，需進(jìn)行焊后消氫處理或退火，以消除焊接殘余應(yīng)力并改善焊縫力學(xué)性能。使用不銹鋼刷或砂輪去除焊縫表面的氧化色和飛濺物，進(jìn)行目視檢查或無(wú)損檢測(cè)（如滲透探傷）以確認(rèn)無(wú)裂紋、氣孔等缺陷。焊縫清理與檢測(cè)04安全規(guī)范與防護(hù)防護(hù)面罩與護(hù)目鏡必須使用專業(yè)焊接面罩或自動(dòng)變光護(hù)目鏡，確保眼部免受強(qiáng)弧光及紫外線傷害，鏡片遮光號(hào)需根據(jù)焊接電流強(qiáng)度選擇。防火阻燃工作服穿戴全棉或阻燃材質(zhì)的長(zhǎng)袖工作服，避免火花飛濺導(dǎo)致皮膚灼傷，同時(shí)防止靜電積累引發(fā)危險(xiǎn)。焊接手套與防護(hù)鞋選用耐高溫皮革手套保護(hù)手部，防砸防穿刺的安全鞋需具備絕緣功能，防止觸電或重物墜落傷害。呼吸防護(hù)設(shè)備在密閉空間或通風(fēng)不良環(huán)境下，需佩戴防塵口罩或供氣式呼吸器，避免吸入焊接煙塵及有害氣體。個(gè)人防護(hù)裝備要求操作環(huán)境安全措施通風(fēng)系統(tǒng)配置作業(yè)區(qū)域需安裝局部排風(fēng)裝置或整體換氣系統(tǒng)，確保焊接煙塵及時(shí)排出，保持空氣流通。易燃物清理與隔離焊接前需清除半徑5米內(nèi)的油類、紙張等易燃物，無(wú)法移除時(shí)需用防火毯覆蓋并設(shè)置隔離屏障。設(shè)備接地與絕緣檢查焊接機(jī)及工件必須可靠接地，電纜絕緣層無(wú)破損，防止漏電事故，定期檢測(cè)接地電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)。警示標(biāo)識(shí)與區(qū)域劃分在焊接區(qū)設(shè)置明顯警示牌，非作業(yè)人員禁止進(jìn)入，夜間操作需配備警示燈標(biāo)識(shí)危險(xiǎn)區(qū)域。緊急事故應(yīng)對(duì)流程電弧灼傷應(yīng)急處理立即用流動(dòng)冷水沖洗灼傷部位15分鐘以上，覆蓋無(wú)菌敷料，嚴(yán)禁涂抹油脂或藥膏，嚴(yán)重時(shí)送醫(yī)治療。氣體泄漏處置關(guān)閉氣瓶閥門并撤離人員，開啟通風(fēng)設(shè)備稀釋氣體濃度，使用檢漏儀確認(rèn)無(wú)殘留后方可恢復(fù)作業(yè)。電氣火災(zāi)撲救切斷電源后使用干粉滅火器或二氧化碳滅火器撲救，禁止用水或泡沫滅火器，避免觸電風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大火勢(shì)。人員觸電救援迅速斷開電源或用絕緣工具移開導(dǎo)線，對(duì)心跳驟停者立即實(shí)施心肺復(fù)蘇，同時(shí)呼叫專業(yè)醫(yī)療救援。05常見問題與缺陷解決焊接過程中因保護(hù)氣體不足或母材污染導(dǎo)致的氣孔，以及熔池未完全清理形成的夾渣，需通過X射線或超聲波檢測(cè)識(shí)別。因熱量輸入不足或坡口設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的層間未熔合，或根部未焊透現(xiàn)象，可通過宏觀金相分析判定。熱裂紋（如結(jié)晶裂紋）和冷裂紋（如氫致裂紋）的區(qū)分，以及焊接應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)變形，需結(jié)合目視與磁粉探傷綜合判斷。電弧能量過高導(dǎo)致的母材邊緣凹陷（咬邊），或熔敷金屬過量形成的焊瘤，需通過表面檢測(cè)工具確認(rèn)。焊接缺陷類型識(shí)別氣孔與夾渣未熔合與未焊透裂紋與變形咬邊與焊瘤原因分析與診斷工藝參數(shù)不當(dāng)電流、電壓、焊接速度等參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致熔深不足或過熱，需通過工藝評(píng)定試驗(yàn)驗(yàn)證參數(shù)合理性。01材料匹配問題焊絲與母材化學(xué)成分不兼容，或保護(hù)氣體純度不足（如氬氣含氧量超標(biāo)），需進(jìn)行光譜分析和氣體檢測(cè)。操作技術(shù)缺陷焊槍角度偏差、送絲不穩(wěn)定或焊工手法不熟練，可通過焊接過程監(jiān)控系統(tǒng)（如電弧跟蹤）定位問題。環(huán)境因素干擾潮濕環(huán)境導(dǎo)致氫致裂紋，或強(qiáng)風(fēng)破壞氣體保護(hù)層，需評(píng)估作業(yè)環(huán)境并采取防護(hù)措施。020304嚴(yán)格清潔母材油污、氧化層，預(yù)烘干焊絲以降低氫含量，必要時(shí)更換高匹配度焊材。材料預(yù)處理使用數(shù)字化焊機(jī)精確控制參數(shù)，定期校驗(yàn)氣體流量計(jì)和冷卻系統(tǒng)，確保設(shè)備穩(wěn)定性。設(shè)備升級(jí)與維護(hù)01020304根據(jù)缺陷類型調(diào)整脈沖頻率、峰值電流等參數(shù)，或采用多層多道焊減少熱輸入集中問題。優(yōu)化焊接工藝通過模擬焊接訓(xùn)練糾正操作手法，制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程（SOP）并強(qiáng)化質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。人員培訓(xùn)與標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)用解決方案實(shí)施06實(shí)踐應(yīng)用與提升不同材料焊接技巧不銹鋼焊接控制要點(diǎn)采用小電流短弧焊接，避免碳化鉻析出導(dǎo)致晶間腐蝕，需嚴(yán)格控制層間溫度并選用低碳或含穩(wěn)定化元素（如鈦、鈮）的焊材。異種金屬焊接方案如銅與鋼焊接時(shí)需選用鎳基焊絲過渡，預(yù)熱溫度需根據(jù)兩種材料熱膨脹系數(shù)差異精確控制，建議采用擺動(dòng)焊道減少稀釋率。鋁合金焊接工藝難點(diǎn)需使用交流氬弧焊機(jī)破除氧化膜，焊前需徹底清理工件表面油污，推薦選用4043或5356焊絲以匹配母材強(qiáng)度與抗裂性。鈦合金焊接保護(hù)措施必須采用高純度氬氣（≥99.999%）并配備拖罩保護(hù)，焊縫背面需通氬氣防止高溫氧化，焊接速度應(yīng)快于普通鋼材以避免晶粒粗大。典型案例解析壓力管道環(huán)縫焊接缺陷修復(fù)分析未熔合與氣孔成因，演示通過調(diào)整鎢極角度（15°-20°）、降低送絲速度及增加氬氣流量（15-20L/min）的解決方案。薄板（0.5mm）對(duì)接焊變形控制采用脈沖氬弧焊（基值電流5A/峰值電流25A），配合銅襯墊散熱，分段跳焊工藝可將變形量控制在0.1mm/m以內(nèi)。航天器燃料箱密封焊接解析多層多道焊工藝參數(shù)（電流衰減收弧、搭接量30%），通過X射線與氦質(zhì)譜檢漏驗(yàn)證焊縫致密性達(dá)10^-9Pa·m3/s標(biāo)準(zhǔn)。大型結(jié)構(gòu)件立焊操作示范月牙形運(yùn)條法配合1.2倍常規(guī)氬氣流量，解決熔池下墜問題，案例顯示焊縫成形系數(shù)（寬深比）穩(wěn)定在1.3-1.5理想?yún)^(qū)間。技能訓(xùn)練建議要求焊槍與工件保持70°-80°夾角，握持姿勢(shì)需通過500次空載模擬固化肌肉記憶，確保焊