钨极氩弧焊
(2)水冷系统
用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于 100A可以不用水冷却。使用的焊接电流超过100A时,必 须通水冷却,并以水压开关控制,保证冷却水接通并有一 定压力后才能启动焊机。
钨极氩弧焊
问题3 钨极氩弧焊的操作要点:
送气 引弧 运条 熄弧
(1)引弧 通常手工钨极氩弧焊机本身具有引弧装置(高压脉冲 发生器或高频振荡器),钨极与焊件并不接触保持一定距离, 就能在施焊点上直接引燃电弧。 (2)如下图所示夹持焊丝,用左手拇指、食指、中指配合动作 送丝,无名指和小手指夹住焊丝控制方向,靠手臂和手腕的上、 下反复动作,将焊丝端部的熔滴送入熔池,全位置焊时多用此 法。
钨极氩弧焊
钨极氩弧焊的认识 钨极氩弧焊的特点 钨极氩弧焊设备的认识 焊接时的注意事项
目录
钨极氩弧焊的安全技术
一、钨极氩弧焊
1、钨极氩弧焊的原理
钨极惰性气体保护焊是指在惰性气体的保 护下,利用钨电极和工件间产生的电弧热熔 化母材和填充焊丝(可以不用焊丝)的一种 焊接方法。惰性气体有二氧化碳、氩气等。 而氩气作为保护气体最好。铈钨极最常用。
问题1:为什么选用铈钨极?
目前,常用的钨极有钍钨极、纯钨极、 铈钨极三种。纯钨极的熔点和沸点都很高, 要求空载电压较高,承载电流能力较小;钍 钨极加入了氧化钍,可降低空载电压,改善 引弧稳弧性能,增大许用电流范围,但有微 量放射性;铈钨极比钍钨极更容易引弧,更 小的钨极损耗,放射剂量也低的多。因此, 采用铈钨极。
高压脉冲引弧 在钨极和工件之间加一高压脉冲,使两集 气体介质电离而引弧。焊接时,高压脉冲既可 以引弧也可以稳弧。电弧引燃后,就产生稳弧 脉冲,而引弧脉冲自动消失。因此,选用高压 脉冲是较好的引弧方法。
(2)焊接程序控制装置
焊接程序装置应满足如下要求: 焊前提前1.5~4s输送保护气,以驱赶内空气; 焊后延迟5~15s停气,以保护尚未冷却的钨 极和熔池; 自动接通和切断引弧和稳弧电路; 控制电源的通断; 焊接结束前电流自动衰减,以消除火口和防 止弧坑开裂,对于环缝焊接及热裂纹敏感材 料,尤其重要。
2、控制箱
(1)引弧和稳弧装置 短路引弧 采用钨极和焊件近似垂直的方法,去接触焊件表 面,引弧后要迅速提起,进行焊接即可。由于短路接 触,产生电流较大,钨极损耗较大,所以,应尽量少 用。 高频引弧 利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件 之间的间隙(3mm左右)而引燃电弧。它一般用于焊 接开始时的引弧。但是高频振荡器对人体伤害很大, 不可以一直开着。
2)钨极修磨
(3)焊接速度
焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件 熔合情况随时调节。过快的焊接速度会使气体保护氛围 破坏,焊缝容易产生未焊透和气孔;焊接速度太慢时, 焊缝容易烧穿和咬边。
(4)氩气流量与喷嘴直径
喷嘴直径的大小,直接影响保护区的范围,一般根据 钨极直径来选择。按生产经验:2-3倍的钨极直径再加上 4mm即为选择的喷嘴直径。 流量合适时,熔池平稳,表面明亮无渣,无氧化痕迹, 焊缝成形美观;流量不合适,熔池表面有渣,焊缝表面 发黑或有氧化皮。氩气的合适流量为0.8~1.2倍的喷嘴直 径。当D≥12mm,系数选取1.2; D﹤12mm,系数选取0.8
钨极氩弧焊的安全技术
③防护高频的措施 为了防备和削弱高频电磁场的影响,采取 的措施有: 工件良好接地,焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽; 适当降低频率; 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。 其它个人防护措施 氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强 烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。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、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施。
四、钨极氩弧焊的焊接
钨极氩弧焊焊接时的注意事项:
(1)焊接规范
钨极直径应根据焊接电流大小而定,焊接电流通常根据焊 件的材质、厚度来选择。
钨极端部形状和电流范围/A
钨极/mm 1.0 0.25 20 5-30 尖端直径/mm 0.125 尖端角度/(℃) 12 恒定电流 2-15
0.5
1.6 0.8 0.8 2.4 1.1
25
30 35 45
8-50
10-70 12-90 15-150
1.1
3.2 1.5
60
90
20-200
25-250
表2 钨极许用电流/A
钨极直径(mm) 0.5 1.0 1.6 2.4 3.2 4.0 直流正接(A) 5-20 15-80 70-150 150-250 250-400 400-500 直流反接(A) - - 10-20 15-30 25-40 55-80
问题2:为什么用氩气作为惰性气体?
与其他气体相比,氩气有以下优点: (1)氩气易引弧,电弧稳定; (2)氩气的密度大,已形成良好的保护罩, 获得较好的保护效果; (3)氩气的原子质量大,具有很好的阴极清 理效果; (4) 氩气相对便宜,广泛应用于工业生产中。
1-焊件 4-冷却水
2-焊枪
3-遥控盒
焊接电流大于100A时,必须采用水冷式焊枪见下图:
1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流件 4、8-密封圈 5-枪体 6-钨极夹头 7-盖帽 9-船形开关 10-扎线 11-手把 12-插圈 13-进气皮管 14-出水皮管 15-水冷缆 管 16-活动接头 17水电 接头
钨极氩弧焊的主要设备
4、供气系统和水冷系统
三、钨极氩弧焊的主要设备
1、电源
TIG焊接电源采用陡降或是恒流外特性的电源, 采用直流正接。
直流正接是工件接正极,钨极接负极。钨 极因发热量小,不易过热,热电子发射能力 强,电弧稳定而集中,同样大小大小直径的 钨极可以采用较大的电流,工件产生大量的 热,熔池深而窄,生产率高,焊件的收缩和 变形都小。直流反接与之相反,因此,大多 数金属宜采用直流正接法。
(5)喷嘴与焊件间的距离
喷嘴与焊件间的距离以12~14mm为宜。距离过大, 气体保护效果差;若距离过小,虽对气体保护有利,但能 观察的范围和保护区域变小。
(6)钨极伸出长度
为了防止电弧热烧坏喷嘴,钨极端部应突出喷嘴以外, 其伸出长度一般为2倍钨极直径,一般在3-6mm之间。伸 出长度过小,焊工不便于观察熔化状况,对操作不利;伸 出长度过大,气体保护效果会受到一定的影响。
5-电源与控制系统
6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶
2、钨极氩弧焊所使用的主要设备
钨极、电源、控制箱、焊枪、供气系统,水冷系 统等。
3、钨极氩弧焊的分类
按操作方法分为:手工焊、自动焊、半自动焊三 类。手工钨极氩弧焊应用最广泛。
二、钨极氩弧焊的特点
2.1 优点
⑴保护效果好,焊缝质量高,保护气流有力而稳定。 保护气体不与熔池中的金属发生反应,焊接 时较安静,飞溅少,金属合金元素烧损少,不易 产生气孔。如果采用交流电源还可能发挥其阴极 清理;10A)下仍可稳定地 燃烧,特别适合于薄板、超薄板材料的焊接。 ⑶易于实现全位置焊接。 热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容 易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面 焊双面成形的理想方法。
(1)供气系统 供气系统由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀 组成。 氩气瓶 外表涂灰色,并用绿漆标以“氩气”字样。 氩气瓶最大压力为15MPa,容积为40L。 电磁气阀 是开闭气路的装置,由延时继电器控制, 可起到提前供气和滞后停气的作用。 氩气流量调节器 起降压和稳压的作用及调节氩气 流量。氩气流量调节器的外形如下图。
注:(1)焊接时,对材料的便面质量要求很高,焊接前必
须经过严格的清理,清除填充焊丝及工件坡口和坡口两侧 至少20mm范围内的油污、水分、灰尘、氧化膜等。否则 会影响焊接过程电弧的稳定性。 (2)焊接结束后,为了工件表面美观、整齐,要求对工 件表面处理。处理工件表面的残渣时,要面朝没有人的方 向用锤子轻轻的清理。
⑷电弧热量集中且焊接规范稳定 弧柱中心温度可达10000摄氏度。由于热量集中,局 部温度高,相应的母材热影响区较窄,焊件变形小。 (5)操作技术还算容易,便于明弧操作 明弧操作,熔池尺寸容易控制,出现未焊透和烧穿的机 会少.焊接时没有复杂的冶金过程,质量易于保证。
2.2 缺点
⑴焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产效率较低。 ⑵钨极承载电流的能力较差 过大的电流会引起钨极熔化和蒸发,其 微粒有可能进入熔池,造成污染(夹钨)。 ⑶生产成本较高 惰性气体(氩气、氮气)较贵,和其他电弧 焊手法(如交流手工弧焊、埋弧焊、CO2气 体保护焊等)比较,生产成本较高。
3、焊枪
焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流 和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种, 按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小 于100A时,可选择气冷式焊枪 见下图。喷嘴的材料有陶瓷、 紫铜和石英三种。
1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆 7-气体开关手轮 8-通气接头 9-通电接头
(3)熄弧 一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置,收弧时,通过焊 枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。若无电流衰减装置 时,可采用手工操作收弧,其要领是逐渐减少焊件热量, 如改变焊枪角度、稍拉长电弧、断续送电等。收弧时,填 满弧坑后,慢慢提起电弧直至熄弧,不要突然拉断电弧。 熄弧后,氩气会自动延时几秒钟停气,以防止金属在高温 下产生氧化。
The end,thank you!
五、钨极氩弧焊的安全技术
1、钨极氩弧焊焊接时的危害
(1)放射性。 (2)高频电磁场。高频引弧时产生的高频电磁场强度在60110v/m, 超过了参考卫生标准(20v/m)数倍。但时间短,对人体 影响 不大。 (3)有害气体。臭氧、氮氧化物、金属蒸气等。 (4)物理爆炸。氩气瓶。防止氩气瓶暴晒、跌撞、要留有余压等。 (5) 火灾、灼伤。 (6)触电。要保证焊机接地良好。
焊接耗材选择和焊接规范使用 气体流量