【文章內容簡介】 H0Cｒ21Nｉ100Cｒ18Nｉ10Tｉ H0Cｒ21Nｉ10Tｉ00Cｒ19Nｉ10 H00Cｒ21Nｉ1000Cｒ17Nｉ12Mｏ2 H00Cｒ19Nｉ12Mｏ2 　　　1）焊接工作場地必須備有防火設備，如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場所不得小于5ｍ。若無法滿足規(guī)定距離時，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。氬弧焊工作場地要有良好的自然通風和固定的機械通風裝置，減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。2）手工鎢極氬弧焊機應放置在干燥通風處，嚴格按照使用說明書操作。使用前應對焊機進行全面檢查。確定沒有隱患，再接通電源?？蛰d運行正常后方可施焊。保證焊機接線正確，必須良好、牢固接地以保障安全。焊機電源的通、斷由電源板上的開關控制，嚴禁負載扳動開關，以免形狀觸頭燒損。3）應經常檢查氬弧焊槍冷卻水系統(tǒng)的工作情況，發(fā)現(xiàn)堵塞或泄漏時應即刻解決，防止燒壞焊槍和影響焊接質量。4）焊人員離開工作場所或焊機不使用時，必須切斷電源。若焊機發(fā)生故障，應由專業(yè)人員進行維修，檢修時應作好防電擊等安全措施。焊機應至少每年除塵清潔一次。5）鎢極氬弧焊機高頻振蕩器產生的高頻電磁場會使人產生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時應盡量減少高頻電磁場作用的時間，引燃電弧后立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應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，應盡量采用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。6）氬弧焊時，紫外線強度很大，易引起電光性眼炎、電弧灼傷，同時產生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作時應穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防護手套、腳蓋等。為了防止觸電，應在工作臺附近地面覆蓋絕緣橡皮，工作人員應穿絕緣膠鞋?！　　　♀伡扳伜辖疰u極氬弧焊簡介　　工業(yè)上用于焊接的鈦及鈦合金多為α型和α＋β型，其焊接特點為：?。?）化學活性強，焊接過程中不僅易引發(fā)氣孔、裂紋等缺陷，而且易形成脆化。鈦及其合金在常溫下能與氧形成致密的氧化膜，焊接高溫下極易被空氣、水份、油脂等污染。鈦在300℃以上吸氫、600℃以上快速吸氧、700℃以上快速吸氮，不僅降低焊接接頭的力學性能，而且易引發(fā)氣孔、裂紋等缺陷。1）焊接接頭容易氧化。工件加熱到400℃以上，鈦就吸氧，500℃以上鈦在空氣中氧化加劇，并隨著焊接接頭中氧含量的增加，材料的強度、硬度提高，而塑性、韌性降低。焊接過程中防止氧化要貫穿始終。2）焊接接頭容易氮化。鈦與氮的親合力很大，工件達700℃左右，氮與鈦就會形成硬脆的TｉN，劇烈地降低塑性、韌性。因此，焊接全過程要嚴防焊縫吸氮。3）焊接接頭易出現(xiàn)氫脆。氫在鈦中的溶解度隨溫度的升溫而增加，隨溫度的降低而減少，降溫過程中氫的溶解度隨溫度的降低而降低，并以化合物的形式析出，這種化合物呈脆性，不僅使材料的沖擊韌性下降，而且易產生微裂紋。因此，焊接過程囊應嚴防焊縫吸氫。4）碳的影響。碳在鈦合金中屬雜質，它的影響雖然小于氧、氮，但焊縫中的碳超過它在α鈦中的溶解度（%）時，會生成硬而脆、呈網狀分布的TｉC，易引發(fā)裂紋。因此，有關標準限定鈦材中的C≤%。（2）對氣孔敏感　　這類合金主要的焊接缺陷是氣孔，有時很難避免。形成氣孔的因素很多（例如，氧與碳生成CO氣孔），但主要由氫引起。若焊件清理不善、氬氣中含雜質及水分或焊槍及管線系統(tǒng)有水分、油脂等均會成為氫的來源。這類合金的氣孔往往分布在焊縫熔合唱　線附近，人們常用氫在液態(tài)金屬中的溶解度曲線來解釋。氫在液態(tài)鈦中的溶解度隨溫度的降低而降低，在凝固過程中有跳躍式的突降。高溫熔池中氫向低溫邊緣擴散，聚集于熔合線附近的氫容易過飽和，為形成氣孔提供條件。（3）易出現(xiàn)冷裂紋　　這類合金中的C、S含量低雜質少，焊縫結晶時的低熔點共晶少，合金凝固時的收縮量小，一般不會出現(xiàn)熱裂紋。而焊縫冷卻過程中，由于氫溶解度的激劇變化，在熔合線附近高度集中的氫可能析出脆性相（TｉH2）。較多脆性相的存在，且在TｉH2析出過程中伴隨著體積膨脹所產生的組織應力，加上焊接應力的作用易形成冷裂紋。（4）焊接接頭的晶粒長大傾向嚴重　　鈦的熔點高（1668℃）、熱容量大、導熱性差、電阻率大。焊接時熔池的溫度高、尺寸大；熱傳導差致使熔池高溫停留時間長，造成焊接接頭晶粒長大，脆性增加。因此，焊接宜采用較小的電流和較快的焊接速度。（5）焊接時易變形，且難校正　　鈦的縱向彈性模量為鋼的50%，在同樣焊接應力作用下，其變形量比鋼大一倍，且變形后難以校正。，獲得優(yōu)質焊接接頭的措施1）加強焊前對工件及焊材的清理（特別是對接接頭坡口端面處的表面），減少氧、氮氫的來源。2）采用高純度保護氬氣（Aｒ≥%）。3）焊接時焊槍要帶拖罩，且對溫度超過400℃區(qū)域的焊道正、背都要嚴加保護，防止氧、氮、氫的侵入4）選擇適當?shù)暮附泳€能量，既要防止線能量大造成接頭過熱，也要避免熱輸入過小，相變時產生較多的脆性相，還要使熔池保護足夠的時間，有利于氫氣的逸出。5）采用適當?shù)膴A具、壓板，同時選擇合理的焊接順序，以防止和減少變形。6）加工過程應注意防止鐵離子污染，避免與鐵離子接觸。鎢極氬弧焊　　鎢極氬弧焊時常被稱為TIG焊，是一種在非消耗性電極和工作物之間產生熱量的電弧焊接方式；電極棒、溶池、電弧和工作物臨近受熱區(qū)域都是由氣體狀態(tài)的保護隔絕大氣混入，此保護是由氣體或混合氣體流供應，通常是惰性氣體，必須是能提供全保護，因為甚至很微量的空氣混入也會污染焊道?！　∫?適用性　　鎢極氬弧焊，以人工或自動操作都適宜，且能用于持續(xù)焊接、間續(xù)焊接（有時稱為‘跳焊’）和點焊，因為其電極棒是非消耗性的，故可不需加入熔填金屬而僅熔合母材金屬做焊接，然而對于個別的接頭，依其需要也許需使用熔填金屬?！　℃u極氬弧焊是一種全姿勢位置焊接方式，且特別適于薄板的焊接—。　?。ㄒ唬?焊接的金屬　　鎢極氬弧焊的特性使其能使用于大多數(shù)的金屬和合金的焊接，可用鎢極氬弧焊焊接的金屬包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、難熔金屬、鋁合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鎳合金、鈦合金和鋯合金等等。　　鉛和鋅很難用鎢極氬弧焊方式焊接，這些金屬的低熔點使焊接控制極端的困難，鋅在1663F汽化，而此溫度仍比電弧溫度低很多，且由于鋅的揮發(fā)而使焊道不良，表面鍍鉛、錫、鋅、鎘或鋁的鋼和其它在較高溫度熔化的金屬，可用電弧焊接，但需特殊的程序?！　≡阱儗拥慕饘僦械暮傅烙捎凇敖换ズ辖稹钡慕Y果。很可能具有低的機械性質為防止在鍍層的金屬焊接中產生交互合金作用，必須將要焊接的區(qū)域的表面鍍層移除，焊接后在修補。　?。ㄒ唬?母材金屬厚度　　鎢極氬弧焊能應用于廣泛厚度范圍的金屬焊接，此方式非常適合于焊接3mm厚以下物件，因為其電弧產生強烈的、集中熱量，而產生高焊接速度，使用熔填金屬能做多道焊接。　　，通常使用其他焊接方式。但是，需高品質的厚焊件有使用鎢極氬弧焊做多層焊接。例如在8m直徑的火箭發(fā)動器，15mm厚的外殼制造中，以鎢極氬弧焊使用填充金屬做縱向和圓周多道焊接，雖然對此厚的金屬而言，此焊接方式較慢，但因為焊道的高品質要求，故而使用TIG焊接?！　℃u極氬弧焊可成功的焊接多種“箔厚度”的合金，薄板焊接需要精密的裝置固定，對于箔厚度的金屬。需使用機械或自動焊接，“高溫電離子電弧焊接”經常被記為是鎢極氬弧焊的一種變化，對于焊接薄板具有更多的優(yōu)點。　?。ǘ?工作物形狀　　防止使用自動方法的復雜形狀處需使用手操作焊接。手操作是使用于需要短的焊道的不規(guī)則的形狀物件上焊接，或需要在難以達到的（不易接近的）區(qū)域的焊接，手操作也適合全姿勢焊接?！　∽詣釉O備能使用曲線的和直線的表面焊接。例如波狀鈦極兩端對組成件的特殊正弦波焊接，對于此正弦波式的焊接，設計一機械式的導向單元跟隨金屬模板以引導焊槍。例如此焊接的人工操作，其控制極端的困難?！　《?TIG的基礎　　因為在鎢極氬弧焊中，其熱量是在極棒和工作物之間產生，而將工作物邊緣熔化且當焊道熔池凝固時必須清潔，接合在一起?！　榱四芤枣u極氬弧焊得到良好的品質的焊道，基本上必須將要焊接的所有 表面和臨近的區(qū)域清潔干凈，如果使用熔填金屬也必須清潔。　　另一基本要求是要焊接的組成件的組合，必須牢固的保持在正確 的相關的 位置上，當組合方式是高要求，且工作物薄，形狀復雜。不使用熔填金屬焊接或使用自動焊接時，需使用的裝置具?！　。ㄒ唬?起弧　　通常使用“起弧”的方法是引起電子發(fā)射和氣體離子化開始的方式；可經由能化的電極棒接觸工作物且快速抽回到其所需的電弧長度，或使用導弧，或使用在電極棒和工作物之間產生高頻火花的輔助裝置引弧，而得到此放射和離子的能量；電極棒從工作物上做機械式的抽回方式只能用于直流電焊機的機械化的焊接，然而，導弧起動方式，可用于手操作和機械化焊接，但是也只限于直流電焊機，高頻火花起弧方式可應用于交流或直流電焊機的手操作焊接，許多電焊機都有產生高頻火花的裝置作起弧和穩(wěn)定電弧?！　。ǘ?電極棒和熔填金屬位置　　在手操作鎢極氬弧焊中的電極棒和熔填金屬位置表示于圖1中，一旦引弧既保持焊槍使電極棒位于離工作物表面約75amp。ordm。角度處，且指向焊接的方向，開始焊接時，電弧通常以打圓圈的方式移動直到足夠的目材金屬熔化以生產適宜大小的熔池（見圖1a）。當達到適當?shù)娜酆蠒r，將焊槍沿著焊接物接頭的相鄰邊緣逐漸的移動。如此漸漸的熔接工作物，當熔填金屬是以手操作添加時經常是保持在距工作物表面約15amp。ordm。的角度，且緩慢的進入熔池中（見圖1c），必須小心的送入熔填金屬以避免擾亂氣體保護或接觸電極棒，且因熔填條端部氧化或電極棒的污染。熔填金屬條可持續(xù)的加入或反復的“侵入”與“抽出”?！　∪厶罱饘倌芤员３秩厶顥l與焊道成線狀排列的方式持續(xù)加入（時常使用以V形接頭的多焊道接中）或者以熔填條和焊槍左右擺動的方式將熔填條送入熔池（時常使用以表面加層的一種方式）?！　⊥Ｖ购附訒r，將熔填金屬從熔池中抽回，但暫時的保持在氣體保護下。以防止熔填金屬氧化，然后在熄弧之前移動焊槍至熔池的前方邊緣，將焊槍提升到剛好足以熄弧但又不足以引起熔坑和電極棒污染的高度而斷弧，最佳的操作是以腳踏控制方式逐漸的減少電流而不需提升焊槍?！　。ㄈ?電弧長度　　在許多的全自動鎢極氬弧焊接應用中,使用的電弧長度約等于3/2倍的電極棒直徑,但可依特定的應用而變化，也可依焊工所喜用的選擇而定，然而，電弧長度越長，擴散到周圍大氣中的熱量越高，而且，長的電弧通常會妨礙（至某一程度）焊接的穩(wěn)定進行，有一例外是在管路中之“插承接頭”，以官軸在垂直位置的焊接中，長的電弧可比短的電弧產生較平滑外形的填角焊接?！　。ㄋ模?手工和自動的操作　　在手工的和全自動的鎢極氬弧焊之間有一個區(qū)別，即是：手工焊接是以“焊工”做之，全自動焊接是以“操作者”做之；例如腳踏控制焊接電流和轉換開關的手工焊接的改良方式都是趨向自動焊接的初步發(fā)展；使用持握和帶動焊槍以定速或按照計劃的速度移動，且能自動調整電弧電壓（電弧長度），自動開關和停止之設備，既構成全自動焊接?！　。ㄎ澹?焊工技術　　操作人員的選擇和訓練主要是取決于使用的設備之“自動程度”，因為鎢極氬弧焊是最經常使用于接合金屬片的配件，且