氬弧焊工藝(文件)
【正文】 接材料及設(shè)備。也可以添加焊絲進(jìn)行定位焊，但必須待焊件邊緣熔化形成熔池再加入焊線，定位焊縫寬度應(yīng)小于最終焊縫寬度。 (2) 易產(chǎn)生氣孔 要認(rèn)真對焊件、焊絲油污和潮氣進(jìn)行清除，控制氫的來源，焊接過程盡可能少中斷。 操作時，采用左焊法，焊絲、焊槍與焊件之間角度如圖 50 所示，鎢極伸出長度以 3~4mm為宜。鎢極端部要對準(zhǔn)焊件接口的中心線，防止焊縫偏移和熔合不良，焊絲端部的往復(fù)送絲運動應(yīng)始終在氬氣保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，以免氧化。 江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 焊接實訓(xùn) 氬弧焊 實訓(xùn)項目 第 14 頁 課題三 水平固定管對接焊 一、知識目標(biāo)和能力目標(biāo)： （一）知識目標(biāo) 理論 （ 1） 了解鎢極氬弧焊的電弧特性 （ 2） 掌握鎢極氬弧焊的引弧和穩(wěn)弧措施 技能 （ 1） 熟練操作氬弧焊機(jī) （ 2） 掌握氬弧焊的水平固定管對接焊平對接焊技術(shù) （二）能力目標(biāo)： 理論 （ 1） 能夠知道鎢極氬弧焊中的陰極破碎作用 （ 2） 能夠知道鎢極氬弧焊中引弧和穩(wěn)弧的方法 技能 （ 1） 能夠熟練的調(diào)節(jié)氬弧焊機(jī)的各個參數(shù) （ 2） 能夠?qū)崿F(xiàn)氬弧焊的平對接焊 二、知識要點 (一 )鎢極氬弧焊的電弧特性 氬弧的特性 （ 1） 引弧較困難 氣體電離是引燃電弧的必要條件之一，而氬氣氣 體電離所需能量較高，即氬氣電離電位較高，所以引燃電弧較困難。這是因為氬氣是單原子氣體。這時，要通過電弧的“陰極破碎”作用去除氧化膜。因此，鎢極許用電流很小，使焊件上產(chǎn)生的熱量少，影響電子發(fā)射能力，造成電弧不穩(wěn)定。同時，鎢極不易熔化，損耗很小，而焊件的熔深較大，焊接效率明顯提高。 圖 52 所示為 交流鎢極氬弧焊時，利用示波器觀察到的電壓和電流波形。當(dāng)極性換向時，電源空載電壓必須超過一定的引燃電壓，電弧才能重新復(fù)燃，然后過渡到正常的電弧電壓。由于焊件熔點低，導(dǎo)熱性能好，斷面尺寸又大，熱量散失得快，至使金屬熔池表面陰極斑點的溫度降低，電子發(fā)射能力減弱。鎢極為負(fù)極時正半波的電流大于焊件為負(fù)時負(fù)半波的電流。 縮上分析，交流鎢極氬 弧焊時，必須采取引弧、穩(wěn)弧措施及消除直流分量。 高頻振蕩器 高頻振蕩器與焊接電源并聯(lián)或串聯(lián)使用，只供焊接時的第一次引弧，引弧后即切斷。脈沖穩(wěn)弧器可在負(fù)半波開始的瞬間，外加一個高壓脈沖迅速地向電弧放電，使電弧重新引燃。如圖 53 所示。 三、焊前準(zhǔn)備 準(zhǔn)備好焊接材料及設(shè)備。鈍邊為 ，裝配間隙 1mm。 將裝配定位好的管子，水平固定在距地面 800~850mm 的高度，以適合全位置操作。 起焊起，用右手拇指、食指和中指捏住焊槍，以無名指和小指支撐在管子外壁上。 焊接過程中應(yīng)注意觀察、控制坡口兩側(cè)熔透狀態(tài)，以保證管子內(nèi)壁焊縫成形均勻。滅弧前應(yīng)連續(xù)送進(jìn) 2~3滴填充金屬，填滿弧坑以免出現(xiàn)縮孔，還應(yīng)注意將氬弧移到坡口的一側(cè)熄電弧。焊至平焊位置接頭處，停圖 54 水平固定管起弧和收尾操作示意圖 江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 焊接實訓(xùn) 氬弧焊 實訓(xùn)項目 第 20 頁 止加焊絲，待原焊縫端部熔化后，再加焊絲焊接最后一個接頭，填滿 弧坑后收弧。 (2) 焊接進(jìn)鎢極端部嚴(yán)禁與焊絲相接觸，以免短路。操作時，雙手要配合協(xié)調(diào)，才能保 證焊縫的質(zhì)量，因此，應(yīng)加強(qiáng)這方面的基本功的訓(xùn)練。 (3) 手工鎢極氬弧焊要根據(jù)焊件的材質(zhì)選取不同的電源種類和極性，這對保證焊縫質(zhì)量有重要作用。 注意事項 (1) 因釷有放射性危害，故磨削釷鎢極的砂輪機(jī)必須裝有抽風(fēng)裝置。 后半部的起位置應(yīng)在前半部起焊位置向后約 4~5 mm處，引燃電弧。焊絲送進(jìn)要均勻、有規(guī)律，焊槍移動要平穩(wěn)，速度一致。送絲速度以焊絲所 圖 55 焊槍、焊絲與焊管之間的角度及焊接位置的變化關(guān)系 a)仰焊位置 b)立焊位置 c)平焊位置 形成的熔滴與母材充分熔合，并得到熔透正反兩面的焊縫為宜。 操作方法 施焊時，分別在前半部和后半部兩個半圈進(jìn)行，從仰焊位置起焊，在平焊位 圖 53 串聯(lián)電容消除直流分量示意圖 江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 焊接實訓(xùn) 氬弧焊 實訓(xùn)項目 第 19 頁 置收弧 。 裝配時，管子軸線中心對正、內(nèi)外壁要齊平，避免產(chǎn)生錯位現(xiàn)象。 四、操作要領(lǐng)： 水平固定管對接焊 裝配與定位焊 氬弧焊焊接管子常采用對接接頭，除 I形對接接頭外，坡口形式多為 V形，對壁厚 2mm管不開坡口，不留間隙，一次焊完。所需的電容根據(jù)焊接電流來計算，一般按 300μ F/A左右估算。目前，常用的脈沖電壓為 200~250V，脈沖電流 2A左右。當(dāng)鎢極與焊件距離 2mm左右時可使電弧引燃，不必接觸引弧。還要使用脈沖穩(wěn)弧器，以保證重復(fù)引燃電弧。直流分量的極性是電極為負(fù)，焊件為正，它將顯著降低“陰極破碎”作用，影響熔化金屬表面氧氣化膜的去除，并使電弧不穩(wěn)定，焊縫易出現(xiàn)未焊透等缺陷。 在開始焊接時，電弧空間和焊件均處于室溫，加之氬氣氣體電離時的電離電位很高，引弧就更為困難。由于鎢極的熔點高，導(dǎo)熱系數(shù)低，且斷面尺寸小，因此熱量損失少，此時鎢極的陰極斑點溫度很高，電弧電流較大，電弧電壓較低，對引燃電壓的要求不高。 由于交流電的電源是 50Hz 的正弦波，所以焊接電流每秒有 100次通過零點。 交流電的極性是不斷變化的，在正極性的半周波里鎢極為陰極，可以得到冷卻，減少燒損，而在反極性的半周波里鎢極為陽極，有陰極破碎作用，熔池表面的氧化膜可以得到去除。 圖 51 陰極破碎作用示意圖 a)直流反接 b)直流正接 江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 焊接實訓(xùn) 氬弧焊 實訓(xùn)項目 第 16 頁 焊接不銹鋼、耐熱鋼、鈦、銅及其合金時，直流鎢極氬弧焊一般都采用直 流正接。直流正接時（圖 51），因為焊件表面受到比正離子質(zhì)量小得多的電子撞擊，不能去除氧化膜，因此沒有“破碎”作用。同時，氬氣的熱容量與導(dǎo)熱率較小，故
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