氩弧焊工艺基础知识

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氩弧焊工艺基础知识
一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)
以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读，对正确使用焊机很重要。

: _' H  w# `4 M% s- r$ a钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。

1 c: g% j$ s5 }* p, }0 }" E氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：
7 w  d1 n1 k# a# {7 Y! L
弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。

停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。
5 _, H, E) g7 ~, |4 i
1.焊枪（焊炬）

钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。

钨电极负载电流能力（A)
8 M$ z/ T2 N9 t6 u
钨电极直径（mm)  直流正极（焊枪接焊机输入一）  
# x( B6 L- i) I" W1 d, Z纯钨  钍钨  铈钨  
: h$ f# \. f% [/ vφ1.0 　　  20-60  15-80  20-80  
φ1.6  40-100  70-150  50-160  
3 y. R& g, G( k! c$ ]) ?. Sφ2.0  60-150  100-200  100-200  
φ3.0  140-180  200-300  　
φ4.0  240-320  300-400  　
0 u) l) z6 D$ O' v6 Gφ5.0  300-400  420-520  　
; \# \2 d% l, Y0 M6 L( c0 o" L
0 N2 C4 y7 L' N1 N
5 m; L2 v# E: Q  m+ g; u' D2.气路
3 c. O' l) |2 |
气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。

, @* A5 ~& {( b  J3 K3.氩气纯度

6 p& B+ O" d+ `. A氩弧焊时材质对氩气纯度的要求
6 F, v8 f6 z1 `6 L; I; t
金属材料  铬镍不锈钢  太难熔金属  
氩气纯度（%） ≥99.7  ≥99.98  
0 e1 b; b" f- _8 q! F+ x
) ]# {/ L' N" n
4.规范参数

钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：
# D) N2 q9 K9 E* p) u5 j& ~
+ I4 u! s5 a$ ^9 _; B( F2 j5 k电流种类  板厚  卷边对接  对接加填充焊丝  焊丝直径  
及极性  mm  焊接电流（A)  氩气流量（L/min)  焊接电流（A)  氩气流量（L/min)  　
$ n9 w) a# B5 P3 ?; l直流正接 （焊炬接焊机输出一）  0.5 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
1 R% L% v+ O) K0.8 30-50  4 35-40  4 Φ1.0  
8 }: D6 F( |2 {3 z; Q4 k  T7 O1 35-60  4 40-70  4 Φ1.6  
1.5 45-80  4月5日 50-85  4月5日 Φ1.6  
* d0 m- @, ~. c' n; P  M! w7 y$ D2 75-120  5月6日 80-130  5月6日 Φ2.0  
- x6 Y" P' i+ \) o4 C3 110-140  6月7日 120-150  6月7日 Φ2.0  

/ \8 ?# Q( c3 S- p& l
2 M. {  l# V3 h# R! _, {# N6 q焊缝表面颜色与气体保护效果

焊件材料 效 果  
不锈钢  最好  良好  较好  不良  最坏
银白、金黄  蓝色  红灰  灰色  黑色  

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5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施
' l9 H& ^5 f( X& T* A; h; n
1 w" K" k* b% A/ y9 |$ X# e1 k缺陷 产生原因  防止措施  
夹钨  （1）钨极直接  （1）采用高频引弧  
接触焊件  （2）减少焊接电流或增加钨极直径  
（2）钨极熔化  （3）调换有裂纹的钨极  
* Q) |) I# g4 u气保护效果差  　 （1）采用纯度为99.99%的氩气  
! W8 {, c7 j! W' |氩气纯度不高 （2）有足够的提前送气和滞后停气时间  
( A4 w+ f3 g$ D' q( R　 （3）做好焊前清理工作  
5 {" K; M3 _% L/ w2 R　 （4）正确选择保护气流量  
- x/ C. c5 I5 P' C　 （5）增大喷嘴尺寸，电极伸出长度等  
电弧不稳  （1）焊件上有油污  （1）做好焊前清理工作  
（2）钨电极污染  （2）去除污染部分  
（3）钨电极直径过大  （3）使用正确尺寸的钨电极及夹头  
7 {6 J% I  t# {9 Z$ f（4）弧长过长  （4）调整喷嘴距离  
（5）钨电极端头未磨好  （5）重新磨制钨极端圆锥角大小  
钨极损耗  （1）保护不好，钨电极氧化  （1）清理喷嘴，缩短喷嘴距离，适当增加氩气流量  
' Q& C- Y3 s, @; a; O+ X（2）枪与焊机极性接反  （2）更改焊枪与焊机输出的连接  
$ P  B, X$ w1 [: E) P5 g# _  U5 k& z（3）夹头过热  （3）增大夹头直径  
（4）钨电极直径过小  （4）调大钨极直径  
: d8 H2 S# C4 p* [（5）停焊时钨电极被氧化  （5）磨光钨电极，调换夹头  
4 t* [1 C5 h  s6 q0 Q

* T- E' R2 Q6 f( J8 V# H. p7 |/ p2 L
; d  |- ?" e" C" `( T2 B
( a+ w( n! h4 U$ w9 J! j
* e- b. Y) j, ^  b: }( _' j5 v. X
以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。
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6.焊前清理

钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。

% i: F- E( h: J% ]4 z7.安全技术
' w' @9 |6 z7 S8 Q
钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。

斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。

钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。