鎢極氬弧焊如圖3-32所示,在焊槍所夾持的鎢極與被焊工件之間通電產生電弧,電弧空間通以惰性氣體(Ar或He),使電弧在惰性氣體的氣氛中燃燒。氬或氦原子在焊接過程中與鎢極、焊件、填充焊絲不發生任何化學、冶金作用。氬弧焊的顯著特點是電弧燃燒穩定,能有效地隔絕周圍空氣,使熔池、填充焊絲不受氧化和氮化,因而能獲得高質量的焊縫,且能進行全位置焊接。但鎢極所通過的電流密度受到限制,若通過電流密度太大,就會燒損鎢極,使焊縫金屬造成夾鎢的缺陷。鎢極氬弧焊(han)電弧能量密度低,也不能獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。如使用同鎢極氬弧焊同樣的電流密度的條件下,采用鎢極氦弧焊,其電弧電壓較高,電弧熱功率高,氦氣作為熱能載體,它的熱傳導能比氬氣約大9倍。這樣,鎢極氦弧焊就有大量的熱能輸送到焊接熔池中去,從而獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。但是氦氣來源較為困難,價格比氬氣高20~30倍,同時氦氣的密度比氬氣小,要達到同樣的保護效果,氦氣的耗量就要增大,所以氦弧焊成本太高。焊接薄的和中等厚度的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)一般極少采用它,只有在焊接關鍵焊件時才使用氦弧焊。


32.jpg


  鎢極氬弧焊時,母材金屬加熱特點(主要指能量密度和熱功率大小)介于氣焊和焊條電弧焊之間,加之在很小的焊接電流(≤10A)下,電弧仍可穩定燃燒,特別適于焊接薄件或超薄件奧氏體型不銹鋼(gang)的焊接構件。鎢極氬弧焊時能清晰地觀察到焊接熔池和熔透情況,因此,在要求保證焊透及反面又有一定成形要求的情況下,單面焊采用內壁(或背面)通氬氣的鎢極氬弧封底焊的方法,在國內外已得到普遍的應用。鎢極氬弧焊采用的填充絲為裸焊絲,在施焊過程中,不會產生飛濺,焊縫成形美觀,焊縫上不存在渣殼,無需清理。



一(yi)、鎢極(ji)氬弧焊的特點


  鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)電弧(hu)(hu)的(de)(de)熱功率低,所以(yi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度(du)(du)相對(dui)其(qi)他電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)而(er)言比較(jiao)低。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)同樣厚度(du)(du)的(de)(de)奧(ao)氏體型不銹(xiu)鋼(gang)材料時,鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度(du)(du)約為焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)速(su)度(du)(du)的(de)(de)1/2到1/3,導致焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭熱影響(xiang)區(qu)(qu)較(jiao)寬(kuan),冷卻(que)速(su)度(du)(du)較(jiao)緩慢。焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熱影響(xiang)區(qu)(qu)冷卻(que)過程中(zhong)在(zai)400~800℃的(de)(de)危險溫度(du)(du)區(qu)(qu)間(jian)停留時間(jian)較(jiao)長(chang),使鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭耐蝕性(包括晶間(jian)腐蝕和均勻(yun)腐蝕)比焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭要低。


  此外(wai),保(bao)護氣體幕易(yi)受周圍氣流的(de)干擾,不宜在(zai)野外(wai)操作。



二、鎢極氬弧焊機(ji)及其他器具(ju)


 1. 鎢極氬弧(hu)焊機


  鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)的(de)(de)電源必須具有(you)陡降(jiang)(jiang)或(huo)垂直陡降(jiang)(jiang)外特性。我國(guo)對(dui)電焊(han)機型(xing)號編制方法已有(you)國(guo)家標準(GB/T 10249-2010),國(guo)內幾種(zhong)專用的(de)(de)鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)機的(de)(de)型(xing)號見(jian)表3-21。除此,還可以用焊(han)條電弧(hu)焊(han)的(de)(de)弧(hu)焊(han)整流器,配(pei)以專用焊(han)槍,也可作為(wei)手工鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)使用,但僅適用于薄件(jian)焊(han)接結(jie)構。


表 21.jpg


  專用焊機應(ying)具有下列功能(neng):


    a. 焊前提前1.5~4.0s輸送保護氣(qi),以(yi)驅(qu)趕管內和焊接區(qu)間空氣(qi)。


    b. 焊后延遲5~15s停氣,以保(bao)證尚(shang)未冷卻的鎢極和熔池能在保(bao)護氣氛下(xia)冷卻下(xia)來


    c. 有自動接通(tong)和切斷(duan)保護氣及引弧、穩弧的(de)電路(lu)。


    d. 能控制電源(yuan)的通斷。


    e. 焊接結束前電(dian)流能自動衰減,以消除(chu)弧坑(keng)和防止產生(sheng)弧坑(keng)裂紋。


  一般(ban)采(cai)用直流電源(yuan)正極(ji)性,也可(ke)將交流電源(yuan)用于鎢極(ji)氬弧焊焊接奧氏體型不銹鋼。


  2. 鎢極氬弧焊(han)焊(han)槍 


  由噴嘴、鎢極夾持裝置、導(dao)線、氣水(shui)輸送膠管、起(qi)動開關等零部件組成。根據(ju)適用(yong)(yong)的(de)焊(han)接電(dian)流大小,焊(han)槍分水(shui)冷和(he)氣冷式兩(liang)類(lei)。常用(yong)(yong)水(shui)冷卻(que)(que)式焊(han)槍型(xing)(xing)號有QS-75°/400、QS-75°/500等型(xing)(xing)號,均可匹配在大功率(lv)氬弧焊(han)機(ji)上;氣冷卻(que)(que)式的(de)焊(han)槍型(xing)(xing)號有QQ-85°/100A、QQ-85°/200A等型(xing)(xing)號,可配在小功率(lv)氬弧焊(han)機(ji)上。


 3. 氣體保護(hu)裝置


  有氬氣瓶、減壓器和流量計。氬氣瓶是儲存氬氣的高壓容器,使用時應注意安全規則。按國標氬氣瓶應為灰色,并標有“氬”字樣。使用中應注意瓶內氬氣不得用盡,應保留0.1~0.2MPa的余氣,以防止空氣混入而造成氬氣不純。減壓器可用普通氧氣減壓器QD-3A和QD-2A代用。流量計是標定通入氣體流量的裝置,保證氬氣在焊接過程中按給定的數量輸送。常用的有LZB型玻璃轉子流量計或醫用流量計。但應注意流量計的示值受氣體密度的影響,使用非氬氣專用流量計時,表中的示值并非氬氣的真實流量。現在已有氬氣減壓器和流量計結合一體的儀器,如YQAR-195,CO2減壓器和流量計一體的YQT-195。



三、鎢極氬(ya)弧焊焊接工藝(yi)


 1. 坡口形(xing)式 


   由(you)于受許用焊(han)(han)(han)接(jie)電流的(de)限制,這種焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法主要用于薄板(ban)和(he)管路的(de)單層焊(han)(han)(han)或中(zhong)厚板(ban)和(he)管路多層焊(han)(han)(han)的(de)封底焊(han)(han)(han)道(dao),也可用于中(zhong)厚板(ban)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)。在(zai)保證焊(han)(han)(han)透的(de)情況(kuang)下,對接(jie)焊(han)(han)(han)縫應力求縮(suo)小焊(han)(han)(han)縫截面積,減小熔敷(fu)金屬并(bing)考慮操作方(fang)便,故(gu)常用坡(po)(po)口形(xing)(xing)(xing)式有V形(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)、雙(shuang)面V形(xing)(xing)(xing)及V-U組(zu)合(he)形(xing)(xing)(xing)式等。奧氏(shi)體(ti)型不銹鋼(gang)管子對接(jie)焊(han)(han)(han)坡(po)(po)口形(xing)(xing)(xing)式見表3-22。





 2. 焊前清理 


   焊接區及填充焊絲均應進行嚴格(ge)清理,除盡氧化膜(mo)、油污、臟物(wu)和水分。


 3. 焊接參數 


  下(xia)列因素對鎢(wu)極氬弧焊焊縫質量均有一定影響:


   a. 引(yin)弧方法


     有(you)非接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)(he)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩種。非接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)又(you)有(you)高(gao)頻引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)(he)高(gao)壓(ya)脈沖引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩種,其中高(gao)頻引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)在(zai)(zai)直流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)上(shang)應用(yong)較為廣泛。接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)有(you)劃擦式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)(he)提(ti)升式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩種。在(zai)(zai)沒有(you)專(zhuan)用(yong)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機的(de)(de)情況下,劃擦式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)常用(yong)的(de)(de)一(yi)種引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法。劃擦式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi),引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)一(yi)樣大(da),甚(shen)至更大(da)些(xie),鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)容易燒損,焊(han)(han)(han)縫不可避免地會(hui)產生夾鎢(wu)(wu)(wu)現(xian)象。提(ti)升式(shi)(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)指(zhi)一(yi)項控制(zhi)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)技術,在(zai)(zai)機械操(cao)作的(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)(han)機起動后(hou)(hou)將(jiang)焊(han)(han)(han)槍中鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)輕輕地與焊(han)(han)(han)件接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)一(yi)下,形(xing)成短路和(he)(he)(he)預(yu)熱(re),隨后(hou)(hou)立(li)即提(ti)升鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)離開焊(han)(han)(han)件直至預(yu)置(zhi)高(gao)度,此(ci)時(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)在(zai)(zai)迅速建(jian)立(li)的(de)(de)較強電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場作用(yong)下,產生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子發射而(er)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)燃。依賴電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)控制(zhi),以很小的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),形(xing)成一(yi)個小電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),待小電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)成之后(hou)(hou),再增大(da)到預(yu)定的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),從而(er)結束引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)過程轉(zhuan)入正(zheng)常焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)狀態(tai)。其曲(qu)線(xian)示(shi)(shi)意(yi)圖(tu)如圖(tu)3-33。這種引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法將(jiang)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)分為小電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)(he)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩個階(jie)段。小電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)很小(約3~5A),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)低(2~3V),從而(er)避免了鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)熔化(hua)圖(tu)3-33提(ti)升引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)曲(qu)線(xian)示(shi)(shi)意(yi)圖(tu)燒損或由于母材金屬殘留在(zai)(zai)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)上(shang)而(er)造成鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)爆崩(beng)現(xian)象;大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)時(shi)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)就是(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)使用(yong)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。這是(shi)一(yi)種穩妥、可靠、幾乎無鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)污染、對人身健康無損害的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法,值得推廣就用(yong),一(yi)些(xie)專(zhuan)用(yong)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機均具有(you)此(ci)功能。


33.jpg


   b. 焊接電(dian)流


    要根據焊(han)(han)件(jian)的(de)厚(hou)度、接(jie)頭形式、焊(han)(han)接(jie)位置等(deng)(deng)因素來(lai)選(xuan)用焊(han)(han)接(jie)電(dian)流,除此還(huan)要考慮鎢極所受電(dian)流的(de)能(neng)力。焊(han)(han)接(jie)電(dian)流過(guo)大,容易產生燒穿(chuan)待焊(han)(han)處或使焊(han)(han)縫下陷和咬邊等(deng)(deng)缺陷,嚴重時還(huan)會引起鎢極燒損或產生夾鎢等(deng)(deng)缺陷。焊(han)(han)接(jie)電(dian)流過(guo)小,電(dian)弧燃(ran)燒不穩定(ding),會造成未焊(han)(han)透等(deng)(deng)缺陷。


   c. 電弧電壓


     主要取(qu)決于焊接過(guo)程(cheng)中電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的(de)長度,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)拉長,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)增(zeng)大,熔(rong)寬增(zeng)寬,熔(rong)深(shen)變(bian)淺。當電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)過(guo)高(gao),會導(dao)致焊接電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)不穩,易產(chan)生(sheng)未焊透(tou)、未熔(rong)合和熔(rong)池保(bao)護不佳等缺陷。應在保(bao)證電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)不短路(lu)的(de)情(qing)況下,盡量(liang)減少弧(hu)(hu)(hu)長,通常電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)控(kong)制在10~20V范圍內。


   d. 鎢極


    有(you)(you)純鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)、鈰鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)和(he)錸鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)等(deng),其(qi)中鈰鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)比純鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)的(de)(de)工藝性好得多,且對(dui)人身無損害,推薦首選使用(yong)(yong),不推薦對(dui)人身有(you)(you)害的(de)(de)針鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)與相應(ying)焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)源和(he)極(ji)(ji)性條件下的(de)(de)焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)流允許值,見表3-23。施(shi)(shi)焊前(qian),要將鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)端(duan)部磨成(cheng)一定(ding)形(xing)(xing)狀,通常有(you)(you)尖(jian)頭和(he)平頭等(deng)形(xing)(xing)狀,采用(yong)(yong)較小的(de)(de)焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)流施(shi)(shi)焊時(shi),要選用(yong)(yong)小直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)的(de)(de)鎢(wu)(wu)棒,端(duan)頭磨成(cheng)尖(jian)形(xing)(xing)狀,錐(zhui)頂角度約30°,如(ru)圖3-34a所(suo)(suo)示。當采用(yong)(yong)大的(de)(de)焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)流施(shi)(shi)焊時(shi),鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)應(ying)磨成(cheng)帶有(you)(you)平頂的(de)(de)錐(zhui)形(xing)(xing)形(xing)(xing)狀,如(ru)圖3-34b所(suo)(suo)示。平頂錐(zhui)形(xing)(xing)的(de)(de)端(duan)頭可避免(mian)尖(jian)端(duan)過熱熔化(hua),減少鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)端(duan)部損耗(hao),同時(shi)還有(you)(you)利于(yu)防止陰(yin)極(ji)(ji)斑(ban)點的(de)(de)游動,從而穩(wen)定(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧。


表 23.jpg


34.jpg


  e. 氣體保護效果。


     ①. 氬氣純度與流(liu)量


        氬(ya)氣純(chun)(chun)(chun)度越(yue)高(gao)(gao)(gao),保護效果(guo)越(yue)好,焊接(jie)奧(ao)氏體型不銹鋼時,氬(ya)氣純(chun)(chun)(chun)度大于(yu)99.7%(體積分數)即可(ke),不必選(xuan)(xuan)用(yong)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)度氬(ya)氣;鋁(lv)、鈦及其合金等有色金屬對保護氣體要求很高(gao)(gao)(gao),氬(ya)氣的純(chun)(chun)(chun)度要在99.99%(體積分數)以上,要選(xuan)(xuan)用(yong)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)或(huo)超純(chun)(chun)(chun)度的氬(ya)氣。由于(yu)氬(ya)氣提純(chun)(chun)(chun)復(fu)雜(za),高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)度氬(ya)氣制造成本(ben)高(gao)(gao)(gao),經(jing)濟(ji)上不合算,不宜(yi)選(xuan)(xuan)用(yong)。


       氣(qi)(qi)體流量過低(di),氣(qi)(qi)體挺度不(bu)(bu)足,排除周圍(wei)空(kong)氣(qi)(qi)的能力(li)減弱,造成熔池(chi)(chi)保護效果(guo)不(bu)(bu)佳(jia);氣(qi)(qi)體流量過大(da),容易將熔池(chi)(chi)周圍(wei)的空(kong)氣(qi)(qi)卷入(ru)熔池(chi)(chi),形成氣(qi)(qi)體紊(wen)流,也會降低(di)保護效果(guo)。


    ②. 噴(pen)嘴形狀(zhuang) 


       當氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流(liu)量(liang)選定后,改(gai)變噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)直(zhi)徑(jing)也會(hui)造(zao)(zao)成下述(shu)現象(xiang):噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內徑(jing)增(zeng)大,氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流(liu)量(liang)即顯(xian)得(de)不(bu)(bu)足(zu),會(hui)造(zao)(zao)成焊(han)(han)(han)(han)池保(bao)護(hu)效果(guo)欠佳;噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內徑(jing)換小(xiao),氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)流(liu)速增(zeng)大過(guo)多(duo),可造(zao)(zao)成紊流(liu),同(tong)樣也會(hui)造(zao)(zao)成保(bao)護(hu)效果(guo)不(bu)(bu)好。實踐證明(ming),在手工鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)時(shi),噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內徑(jing)在8~20mm范(fan)圍內,氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流(liu)量(liang)以10~25L/min為(wei)宜。常用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)(han)用噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)結構示意圖如圖3-35所示,D端(duan)與焊(han)(han)(han)(han)槍連接段(duan)有(you)長約10~12mm的(de)(de)(de)圓柱體(ti)(ti)(ti);帶圓柱的(de)(de)(de)末端(duan)部(bu)分的(de)(de)(de)長度(du)L不(bu)(bu)應小(xiao)于噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)孔(kong)徑(jing),其長度(du)以1.2~1.5倍(bei)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)直(zhi)徑(jing)(d)為(wei)宜。噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)(de)錐形部(bu)分有(you)緩(huan)沖(chong)氣(qi)流(liu)的(de)(de)(de)作用,可改(gai)善(shan)保(bao)護(hu)效果(guo)。為(wei)了提(ti)高(gao)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)效果(guo),噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)(de)內壁(bi)應光(guang)滑,不(bu)(bu)允(yun)許(xu)棱(leng)角(jiao)、凹槽(cao),不(bu)(bu)得(de)沾上飛濺物(wu)。為(wei)了使氬氣(qi)從噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)(pen)(pen)出時(shi)成為(wei)穩定的(de)(de)(de)層流(liu),提(ti)高(gao)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)效果(guo),焊(han)(han)(han)(han)槍應有(you)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透鏡(類(lei)似穩定裝置),由多(duo)孔(kong)性擋板(可用1~2層銅(tong)絲(si)網(wang)組(zu)成,網(wang)目數不(bu)(bu)得(de)少于600~700孔(kong)/c㎡)及(ji)緩(huan)沖(chong)室組(zu)成。


35.jpg

       當噴(pen)嘴(zui)(zui)和氣體流量一(yi)定(ding)時(shi),噴(pen)嘴(zui)(zui)至焊件之間(jian)的距(ju)離(li)越短,則保護效果(guo)越好,但過小會影響焊工的操作視線和引起鎢極與焊件短路。對(dui)于噴(pen)嘴(zui)(zui)內徑為8~20mm的噴(pen)嘴(zui)(zui),距(ju)離(li)焊件一(yi)般不超過15mm。


   ③. 鎢極


      鎢極端頭越尖越易(yi)燒損。燒損后將導致電弧電壓增高,直(zhi)接(jie)影響(xiang)熔池(chi)保護效果,也會使焊縫氧化(hua)甚至產生焊縫寬度(du)不均的缺陷。


      鎢極伸(shen)出長度(du)指鎢極超(chao)出噴嘴端面的長度(du)。伸(shen)出長度(du)小,可以使噴嘴與(yu)焊件相對(dui)距離靠近,氣體保護效果好,


  ④. 焊接(jie)速度(du) 


     為了不破壞氣流對(dui)熔池的(de)(de)保(bao)護作(zuo)用,焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)一般不宜過快。在保(bao)證焊(han)(han)后(hou)的(de)(de)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)和母材金(jin)屬(shu)不被氧化的(de)(de)前(qian)提(ti)下,為了提(ti)高生產效率(lv),盡可(ke)能加快焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du);同時焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)的(de)(de)提(ti)高,使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在危險溫度(du)400~800℃停留時間相對(dui)會減少,有(you)利于提(ti)高焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)。


   ⑤. 焊接接頭(tou)形式 


     T形接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的保(bao)護(hu)效(xiao)果較好,而角接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、端接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)因(yin)為(wei)氣體流量分散性(xing)較大,保(bao)護(hu)效(xiao)果較差,如圖3-36所示(shi)。


36.jpg



   ⑥. 提高(gao)氣體(ti)保護效果的措施 


      為了使(shi)焊縫金屬(shu)正面和(he)背面得到可(ke)靠保護,可(ke)采(cai)用圖(tu) 3-37 ,圖(tu) 3-38 和(he) 圖(tu) 3-39 所(suo)示(shi)的措施(shi),來(lai)提供氣體(ti)保護效果。


37.jpg



四、操作技術 


   裝配定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han),應(ying)采用與(yu)正式焊(han)接相同的填充(chong)焊(han)絲和工藝(yi),定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)的長(chang)度(du)、距離(li)應(ying)根據焊(han)件厚度(du)與(yu)結構剛(gang)度(du)而(er)定(ding)(ding)。一般每個(ge)定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)長(chang)度(du)為10~15mm,焊(han)縫(feng)余高不(bu)超過2mm。例如,直徑(jing)60mm以下的不(bu)銹鋼管子(zi),用定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)點固2~3處;直徑(jing)159mm以上(shang)的不(bu)銹鋼管子(zi),定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)點固4處。定(ding)(ding)位(wei)(wei)焊(han)縫(feng)應(ying)保證質量,不(bu)允許(xu)存在(zai)缺陷。


   對接焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)之(zhi)間保持后傾(qing)(qing)(qing),鎢極(ji)與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)之(zhi)間傾(qing)(qing)(qing)角(jiao)為(wei)75°~80°,填充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)傾(qing)(qing)(qing)角(jiao)為(wei)5°~15°,希望填充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)傾(qing)(qing)(qing)角(jiao)越小越好(hao),過(guo)大則(ze)容易擾亂氣體保護(hu);角(jiao)接焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),除了對接焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的要(yao)求外,還要(yao)求與(yu)(yu)板之(zhi)間傾(qing)(qing)(qing)角(jiao)為(wei)45°~60°。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)之(zhi)間的相對位置見圖(tu)3-40。


40.jpg


   填(tian)充(chong)(chong)焊(han)絲(si)時動(dong)作要(yao)(yao)緩、穩,不要(yao)(yao)破壞氬(ya)氣對熔(rong)(rong)池(chi)的(de)保護。不能像氣焊(han)那樣在熔(rong)(rong)池(chi)中攪(jiao)拌(ban),應一(yi)(yi)滴(di)一(yi)(yi)滴(di)地緩慢送入(ru)熔(rong)(rong)池(chi),或者(zhe)將焊(han)絲(si)端頭浸入(ru)熔(rong)(rong)池(chi)中不斷填(tian)入(ru)并向前移動(dong),焊(han)絲(si)端頭不能脫離(li)氣體保護區(qu)。要(yao)(yao)防(fang)止(zhi)焊(han)絲(si)與鎢(wu)極接(jie)(jie)觸(chu)、碰撞,否(fou)則將加劇(ju)鎢(wu)極燒損(sun)而引起夾鎢(wu)。焊(han)接(jie)(jie)結束收(shou)弧時,應減慢焊(han)接(jie)(jie)速度(du),增加焊(han)絲(si)填(tian)充(chong)(chong)量,填(tian)滿熔(rong)(rong)池(chi)。電(dian)弧熄(xi)滅(mie)后,焊(han)槍噴嘴(zui)仍要(yao)(yao)對準熔(rong)(rong)池(chi),以延續(xu)氬(ya)氣保護,防(fang)止(zhi)氧化(hua)。


   焊接薄板時,為了(le)防止(zhi)變(bian)形可采(cai)用銅(tong)襯墊,并將焊件壓貼于襯墊上(shang),以利(li)散熱(re)。在(zai)銅(tong)墊板上(shang)加工出凹槽(cao),凹槽(cao)對準(zhun)焊縫(feng)以便背面充氬氣保護,如圖3-38。


   實(shi)踐證明,從焊(han)接接頭的顏(yan)色,也可以判(pan)斷焊(han)接區的保護效果,見(jian)表3-24。


表 24.jpg


   下面介紹一組奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(不(bu)加填(tian)(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)或加填(tian)(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si))用機械(xie)操(cao)作的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數,見表3-25和表3-26。表3-27為加填(tian)(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的(de)手工鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數。