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氩弧焊技术


(1) 增大 焊缝的深 宽比,在 不锈钢焊 接时可将 熔深宽增 大到2:1 。
十、焊前准备和焊前清洗
1、检查焊机的接线是否符合要求。 2、水、电、气是否接通,并按要求全部连接好,不能松动。
3、对母材进行焊前检查并清洗表面。
4、用工具清洗,即用刷子或砂纸彻底清除母材表面水、油、氧 化物等。
5、重要结构用化学清洗法,清洗表面的水、油、高熔点氧化膜、 氧化物污染。简单用丙酮清洗,或用烧碱硫酸等方法清洗。

具体见下表:
板厚 (mm)
0.3~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0 3.0~4.0 >4.0
电流大小 (A)
30~40 50~60 70~80 90~100 100~110 110~120
气体流量
不锈钢 4 5 4~6 8~10 10~12 10~12 铝 6 6 8~10 10~12 10~15 12~18 铜 6 6 8~10 10~12 10~15 12~18 钛 6 6 6~8 8~10 10~12 12~14
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
(1)焊接电源
(电源的种类和极性)
电源的种类和极性可根据焊件材质进行选择。 直流反接:即钨极为正极,焊件为负极。 特点:钨棒容易过热而烧损,许用电流小,电弧不稳 定,同时熔深浅,焊接生产效率低,很少采用。但具 有“阴极破碎”作用,如下图; 应用:适用于铝、镁及其合 金的焊接。
主讲人:张宇
焊工技术培训教程
一、概述
氩弧焊是以氩气作为保护气体的电弧焊方法。 按ห้องสมุดไป่ตู้电极结构的不同,可分为:

熔化极氩 弧焊 (MIG) 非熔化极 氩弧焊
• 熔化极氩弧焊是在氩气流保护下,以焊丝和 焊件作为两个电极,利用两个电极之间产生 的电弧热量来熔化母材金属和焊丝的一种焊 接方法。
• 非熔化极氩弧焊是在氩气流保护下,以不熔 化的钨极和焊件作为两个电极,利用两电极 之间产生的电弧热量来熔化母材金属及焊丝 的一种焊接方法。
4、有害气体——臭氧和氮氧化合物

氩弧焊时,弧柱温度很高,紫外线辐射强度远大 于一般电弧焊,因此在焊接过程中会产生大量的臭 氧和氮氧化物,尤其臭氧其浓度远远超出参考卫生
标准。臭氧可使焊工出现喉干、咳嗽、胸闷等呼吸
道症状。氩弧焊产生另一种有害气体是氮的氧化物。 其危害是引起肺部炎症。
(2)氩弧焊安全技术防护
电极 φ1.0 φ1.6 Φ2.0 Φ3.0 Φ4.0 Φ5.0
直流 正接
20~ 80A
50~ 160A
100~ 200A
200~ 300A
300~ 400A
420~ 520A

2、 钨极表面要光滑,端部要有一定磨尖 ,同心度要好, 这样焊接时高频引弧好、电弧稳定性好,溶深深,溶池能 保持一定,焊缝成形好,焊接质量好。

钨极氩弧焊,一种方法可以不添丝自熔,熔化被焊母材;另一 种要添加焊丝,电极熔化金属,同时焊丝熔入熔池,冷却后形 成焊缝。
不锈钢焊接时,焊丝与板厚和电流大小关系见下表:
板厚 (mm)
0.5
电流(A)
30~50
焊丝直径(mm)
φ 1.0
0.8
1.0 1.5
30~60
50~90 70~110
φ 1.0
镜等。
3、高频电磁场

采用高频引弧时,产生高频电磁场强度在 60~110v/m之间,超过参考卫生标准(20v/m)数倍。 但一般起弧时间很短,对人体影响不大。但如果频
繁起弧或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程
持续使用,则高频电磁场可成为有害因素之一。高 频磁场对焊工影响,主要表现头昏、疲乏无力,造 成白血球偏高或偏低。
(TIG)
氩弧焊示意图
1—熔池 2一喷嘴 3一钨极 4一气体 5一焊缝 6一焊丝 7一送丝滚轮
a)钨极氩弧焊 b)熔化极氩弧焊
氩弧焊的其它分类
钨极氩弧焊(不熔化极) (用TIG表示) 根据所用的电极材料可分为: 熔化极氩弧焊(用MIG表示) 手工氩弧焊 根据操作方式可分为: 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
φ 1.6 φ 1.6
2.0
3.0
85~130
110~150
φ 2.0
φ 2.0
九、直流氩弧焊与脉冲氩弧焊的区别

1、 直流氩弧焊,即在直流正极性接法下以氩气为保护气,借助电极 与焊件之间的电弧在一定的要求下(焊接电流),加热熔化母材,添 加焊丝时焊丝也一同熔入熔池,冷却形成的焊缝。 2、 脉冲氩弧焊,除直流钨极氩弧焊的规范外,还可独立地调节峰值 电流、基值电流、脉冲宽度、脉冲周期或频率等规范参数。

3、 如果钨极表面烧坏或表面有污染物、裂纹、缩孔等缺 陷时,这样焊接时高频引弧困难,电弧不稳定,电弧有漂 移现象,熔池分散,表面扩大,熔深浅,焊缝成形差,焊
接质量差。

4、钨极直径大小是根据材料厚度、材料性质、电流大小、 接头形式来决定,见下表:
板厚(mm) 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0 钨极直径(mm) φ 1.0 φ 1.0 φ 1.6 φ 1.6 φ 2.0~2.5 φ 2.5~3.0 焊接电流(A) 35~40 35~50 40~70 50~85 50~130 120~150

氩气太小,保护效果差,被焊金属有严重氧化现象。

氩气太大,由于气流量大而产生紊流,使空气被紊流气卷
入溶池,产生溶池保护效果差,焊缝金属被氧化现象。

所以流量一定要根据板厚、电流大小、焊缝位置、接头型
式来定。具体以焊缝保护效果来决定,以被焊金属不出现
氧化为标准。
七、钨极

1、 钨极是高熔点材料,熔点为3410℃±20℃(纯钨棒), 在高温时有强烈的电子发射能力,并且钨极有很大的电流载 流能力钨极载流能力见下表:
锅炉与容器内部焊接,必须采用局部通风措施,将
电弧周围的有害气体抽走。
3、高频的防护
为了防护和削弱高频电磁场的影响。应采取如下 措施:

1)工件良好接地,焊抢电缆和地线要用金属编 织线屏蔽;

2)适当降低频率; 3)尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置。减小 高频电作用时间。
4、其它个人防护

氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强烈,应穿戴 帆布工作服。戴好工作面罩。在容器内焊接又不能 采用局部通风的情况下,可以采用送风式头盔,送
钨极直径及端部形状 钨极直径根据焊件厚度、焊接电流、电源极性来选择。 交流钨极氩弧焊时,一般将钨极端部磨成圆柱形;直
流小电流施焊时,钨极磨成尖锥形;直流大电流时,钨
入,可焊0.1mm不锈钢。
五、氩弧焊的安全技术

(1)氩弧焊的有害因素 1、放射性 2、紫外线
氩弧焊的 有害因素
3、高频电 磁场
4、有害气 体
臭氧
氮氧化物
1、放射性

氩弧焊有时采用钍钨电极,钍钨极中的钍是放射 性元素,但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小, 在通风良好情况下,危害不大;但若工作地点狭小,
1、射线防护

尽可能采用放剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨
极加工时,应采用密封式或抽风式砂轮磨削。操作
者应配戴口罩、手套等个人防护用品,加工后要洗 净手脸,钍钨极和铈钨极应放在铅盒内保存。
2、通风措施

氩弧焊工作现场要有良好的通风装置,以排出有 害气体及烟尘。除厂屋通风外,在焊接工作量大, 集中的地方,应安装几台轴流式风机向外排风,在
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。
钨极端部的形状
a) 圆锥形
b)圆台形
c)球形
八、焊丝

焊丝选择要根据被焊材料来决定,一般以母材的成分性质相同 为准。焊接重要结构时,由于高温要烧损合金元素,所以选择 焊丝一定要高于母材料,把焊丝熔入熔池来补充合金元素烧损。
通风不好,焊接烟尘中放射剂量会超过规定值。放
射性气体或微粒进入人体做为内放射源,则会严重 影响身体健康
2、紫外线

氩弧焊产生的紫外线比一般手工焊强5~10倍。如 果在焊接时不注意防护,就会发生电光性眼炎。皮 肤露出部分会发生脱变、出现红斑等症状。

因此,焊工操作时,应戴好口罩、面罩;穿戴好
防护手套、脚盖、帆布工作服;应戴紫外线防护眼
6、工作场所的清理,不能有易燃、易爆物,采取避风措施等。
十一、焊接规范参数
钨极氩弧焊主要规范参数是电流、氩气流量、焊接速度、 钨极直径、板的厚度、接头型式等。
不锈钢氩弧规范列表如下:
板材厚度 0.5 钨极直径 1.0 焊丝直径 1.0 接头型式 平对接 焊接电流 35-40A 气体流量 4-6
0.8
风口罩或防毒口罩等个人防护措施。
六、氩气的作用、流量大小与焊
接关系、调节方法
1、 氩气属于惰性气体,不易和其它金属材料、气体 发生反应。而且由于气流有冷却作用,焊缝热影响 区小,焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气 体。 2、 氩气主要是对熔池进行有效的保护,在焊接过程 中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化,同时对焊缝区 域进行有效隔离空气,使焊缝区域得到保护,提高 焊接性能。 3、 调节方法是根据被焊金属材料及电流大小,焊接 方法来决定的:电流越大,保护气越大。活泼元素 材料,保护气要加强加大流量。
二、氩弧焊适用焊接范围

适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝 镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金,以及超薄板
0.1mm,同时能进行全方位焊接,特别对复杂焊件
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