編輯本段

氬弧焊簡(jiǎn)介

　　氬弧焊技術(shù)是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上，利用氬氣對(duì)金屬焊材的保護(hù)，通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成溶池，使被焊金屬和焊材達(dá)到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù)，由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣，使焊材不能和空氣中的氧氣接觸，從而防止了焊材的氧化，因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。

編輯本段

氬弧焊分類

　　氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。

1．非熔化極氬弧焊

　　工作原理及特點(diǎn)：非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒，在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體(常用氬氣)，形成一個(gè)保護(hù)氣罩，使鎢極端頭，電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸，能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成致密的焊接接頭，其力學(xué)性能非常好。

2．熔化極氬弧焊

　　工作原理及特點(diǎn) ：焊絲通過絲輪送進(jìn)，導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和母材熔化，并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區(qū)別：一個(gè)是焊絲作電極，并被不斷熔化填入熔池，冷凝后形成焊縫；另一個(gè)是采用保護(hù)氣體，隨著熔化極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用，保護(hù)氣體已由單一的氬氣發(fā)展出多種混合氣體的廣泛應(yīng)用，如Ar 80％＋CO220％的富氬保護(hù)氣。通常前者稱為MIG，后者稱為MAG。從其操作方式看，目前應(yīng)用最廣的是半自動(dòng)熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護(hù)焊，其次是自動(dòng)熔化極氬弧焊。

編輯本段

氬弧焊特點(diǎn)

1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點(diǎn)

　　(1)效率高 因?yàn)樗娏髅芏却?，熱量集中，熔敷率高，焊接速度快。另外，容易引弧? (2)需加強(qiáng)防護(hù) 因弧光強(qiáng)烈，煙氣大，所以要加強(qiáng)防護(hù)。

2.保護(hù)氣體

　　(1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體，在空氣的含量為0.935％(按體積計(jì)算)，氬的沸點(diǎn)為－186℃，介于氧和氦的沸點(diǎn)之間。氬氣是氧氣廠分餾液態(tài)空氣制取氧氣時(shí)的副產(chǎn)品。 　　我國(guó)均采用瓶裝氬氣用于焊接，在室溫時(shí)，其充裝壓力為15MPa。鋼瓶涂灰色漆，并標(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為：Ar≥99.99％；He≤0.01％；O2≤0.0015％；H2≤0.0005％；總碳量≤0.001％；水分≤30mg／m3。 　　氬氣是一種比較理想的保護(hù)氣體，比空氣密度大25％，在平焊時(shí)有利于對(duì)焊接電弧進(jìn)行保護(hù)，降低了保護(hù)氣體的消耗。氬氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣體，即使在高溫下也不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶于液態(tài)的金屬，因而不會(huì)引起氣孔。氬是一種單原子氣體，以原子狀態(tài)存在，在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現(xiàn)象。氬氣的比熱容和熱傳導(dǎo)能力小，即本身吸收量小，向外傳熱也少，電弧中的熱量不易散失，使焊接電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，有利于焊接的進(jìn)行。 　　氬氣的缺點(diǎn)是電離勢(shì)較高。當(dāng)電弧空間充滿氬氣時(shí)，電弧的引燃較為困難，但電弧一旦引燃后就非常穩(wěn)定。

3.氬弧焊的缺點(diǎn)

　　（1）氬弧焊因?yàn)闊嵊绊憛^(qū)域大，工件在修補(bǔ)后常常會(huì)造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結(jié)合力不夠及內(nèi)應(yīng)力損傷等缺點(diǎn)。尤其在精密鑄造件細(xì)小缺陷的修補(bǔ)過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補(bǔ)領(lǐng)域可以使用冷焊機(jī)來替代氬弧焊，由于冷焊機(jī)放熱量小，較好的克服了氬弧焊的缺點(diǎn)，彌補(bǔ)了精密鑄件的修復(fù)難題。 　?。?） 氬弧焊與焊條電弧焊相比對(duì)人身體的傷害程度要高一些，氬弧焊的電流密度大，發(fā)出的光比較強(qiáng)烈，它的電弧產(chǎn)生的紫外線輻射，約為普通焊條電弧焊的5～30倍，紅外線約為焊條電弧焊的1～1.5倍，在焊接時(shí)產(chǎn)生的臭氧含量較高，因此，盡量選擇空氣流通較好的地方施工,不然對(duì)身體有很大的傷害。 　　氬弧焊的應(yīng)用： 　　氬弧焊適用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼（目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接）；適用于單面焊雙面成形，如打底焊和管子焊接；鎢極氬弧焊還適用于薄板焊接。 　　 右圖即為 氬弧焊結(jié)構(gòu)示意圖 　　1—填充細(xì)棒 2—噴嘴 3—導(dǎo)電嘴 4—焊槍 5—鎢極 6—焊槍手柄 　　7—?dú)鍤饬?8—焊接電弧 9—金屬熔池 10—焊絲盤 11—送絲機(jī)構(gòu) 12—焊絲

編輯本段

鎢極氬弧焊安全規(guī)程

　　1）焊接工作場(chǎng)地必須備有防火設(shè)備，如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場(chǎng)所不得小于5ｍ。若無法滿足規(guī)定距離時(shí)，可用石棉板、石棉布等妥善覆蓋，防止火星落入易燃物品。易爆物品距離焊接所不得小于10ｍ。氬弧焊工作場(chǎng)地要有良好的自然通風(fēng)和固定的機(jī)械通風(fēng)裝置，減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。 　　2）手工鎢極氬弧焊機(jī)應(yīng)放置在干燥通風(fēng)處，嚴(yán)格按照使用說明書操作。使用前應(yīng)對(duì)焊機(jī)進(jìn)行全面檢查。確定沒有隱患，再接通電源。空載運(yùn)行正常后方可施焊。保證焊機(jī)接線正確，必須良好、牢固接地以保障安全。焊機(jī)電源的通、斷由電源板上的開關(guān)控制，嚴(yán)禁負(fù)載扳動(dòng)開關(guān)，以免形狀觸頭燒損。 　　3）應(yīng)經(jīng)常檢查氬弧焊槍冷卻水系統(tǒng)的工作情況，發(fā)現(xiàn)堵塞或泄漏時(shí)應(yīng)即刻解決，防止燒壞焊槍和影響焊接質(zhì)量。 　　4）焊人員離開工作場(chǎng)所或焊機(jī)不使用時(shí)，必須切斷電源。若焊機(jī)發(fā)生故障，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行維修，檢修時(shí)應(yīng)作好防電擊等安全措施。焊機(jī)應(yīng)至少每年除塵清潔一次。 　　5）鎢極氬弧焊機(jī)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)會(huì)使人產(chǎn)生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時(shí)應(yīng)盡量減少高頻電磁場(chǎng)作用的時(shí)間，引燃電弧后立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應(yīng)用軟金屬編織線屏蔽（軟管一端接在焊槍上，另一端接地，外面不包絕緣）。如有條件，應(yīng)盡量采用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。 　　6）氬弧焊時(shí)，紫外線強(qiáng)度很大，易引起電光性眼炎、電弧灼傷，同時(shí)產(chǎn)生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作時(shí)應(yīng)穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防護(hù)手套、腳蓋等。為了防止觸電，應(yīng)在工作臺(tái)附近地面覆蓋絕緣橡皮，工作人員應(yīng)穿絕緣膠鞋。

編輯本段

氬弧焊打底

　　采用氬弧焊打底工藝，可以得到優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。氬弧焊打底焊接工藝在鍋爐的水冷壁、過熱器、省煤器等焊接中，接頭質(zhì)量?jī)?yōu)良，經(jīng)射線探傷，焊縫級(jí)別均在Ⅱ級(jí)以上。

1．氬弧焊打底優(yōu)點(diǎn)

　　(1)質(zhì)量好 只要選擇合適的焊絲、焊接工藝參數(shù)和良好的氣體保護(hù)就能使根部得到良好的熔透性，而且透度均勻，表面光滑、整齊。不存在一般焊條電弧焊時(shí)容易產(chǎn)生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。 　　(2)效率高 在管道的第一層焊接中，手工氬弧焊為連弧焊。而焊條電弧焊為斷弧焊，因此手工氬弧焊可提高效率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道，則速度提高更快。在第二層電弧焊蓋面時(shí)，平滑整齊的氬弧焊打底層非常利于電弧焊蓋面，能保證層間良好地熔合，尤其在小直徑管的焊接中，效率更顯著。 　　(3)易掌握 手工電弧焊根部焊縫的焊接，必須由經(jīng)驗(yàn)豐富且較高技術(shù)水平的焊工來?yè)?dān)任。采用手工氬弧焊打底，一般從事焊接工作的工人經(jīng)較短時(shí)間的練習(xí)，基本上均能掌握。 　　(4)變形小 氬弧焊打底時(shí)熱影響區(qū)要小得多，故焊接接頭變形量小，殘余應(yīng)力也小。

2．工藝簡(jiǎn)介

　　(1)焊接實(shí)例 省煤器、蒸發(fā)段管束、水冷壁及低溫過熱器用材為20號(hào)鋼，高溫過熱器管為12Cr1MoV。 　　(2)焊前準(zhǔn)備 焊接前，管口應(yīng)做30°的坡口，管端內(nèi)外15mm范圍內(nèi)應(yīng)打磨出金屬本色。管道對(duì)口間隙為1~3mm。實(shí)際對(duì)口間隙過大時(shí)，需先在管道坡口一側(cè)堆焊過渡層。搭建臨時(shí)避風(fēng)設(shè)施，嚴(yán)格控制焊接作業(yè)處的風(fēng)速，因風(fēng)速超過一定范圍，極易產(chǎn)生氣孔。 　　(3)操作 使用WST315手工鎢極氬弧焊機(jī)，焊機(jī)本身裝有高頻引弧裝置，可采用高頻引弧。熄弧與焊條電弧焊不同，如熄弧過快，則易產(chǎn)生弧坑裂紋，所以操作時(shí)要將熔池引向邊緣或母材較厚處，然后逐漸縮小熔池慢慢熄弧，最后關(guān)閉保護(hù)氣體。 　　對(duì)于壁厚3~4mm的20號(hào)鋼管材，填充材料可用TIGJ50（對(duì)12Cr1 MoV，可用08CrMoV ），鎢極棒直徑2mm，焊接電流75~100A，電弧電壓12~14V，保護(hù)氣體流量8~10L/min，電源種類為直流正接。