最新氩弧焊操作方法及理论知识资料Word文档下载推荐.docx

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2.根据工件特性和焊丝规格确定钨极直径和端部形状：

正确选用钨极直径，技能提高生产率又能满足工艺上的要求和减少钨极的烧损。

钨极直径选用过小则使钨极熔化和蒸发，或引起电弧不稳和焊缝夹钨等现象出现。

钨极直径选用过大，在用交流电源焊接时会出现电弧漂移而分散或出现偏弧现象。

如果钨极直径选用合适，交流焊接时一般端部会熔成圆球形。

钨极直径一般应等于或大于焊丝直径，焊接薄工件或熔点低的铝镁合金时钨极直径略小于焊丝直径，中厚工件钨极直径等于焊丝直径，厚工件钨极直径大于焊丝直径。

3.焊接电流：

是GTAW最重要的参数，取决于钨极种类和规格。

电流太小，难以控制焊道成形，容易形成未熔合和未焊透缺陷，同时电流太小造成生产效率降低会浪费氩气。

电流太大，容易形成凸瘤和烧穿缺陷，熔池温度过高时，会出现咬边、焊道成形不美观。

电流大小要适当，根据经验，电流一般为钨极直径的30-55倍，交流电源选下限，直流正接选上限，当钨极直径小于3mm时，从计算值减去5-10A，当钨极直径大于4mm时，计算值再加10-15A。

同时还需要注意的是焊接电流不能大于钨极的许用电流。

4.喷嘴直径：

气体保护区的大小与喷嘴直径相关的，喷嘴直径过大，散热快，焊缝宽，焊速慢影响视线，在保证保护效果不变的情况下，随着喷嘴直径增大气体流量也必须增大因而造成氩气浪费；

喷嘴直径过小保护效果变差，又容易被烧坏，满足不了大电流焊接要求。

喷嘴直径一般为钨极直径的2-3倍加4mm。

当然也应该考虑被焊金属的性质。

被焊金属的性质活泼也有取系数2.5-3.5的，当钨极直径小于3mm时取3.5，当钨极直径大于4mm时取2.5.

5.气体流量：

在保证保护效果良好的前提下尽量减小气体流量，以降低成本。

单流量钛小，喷出来的气流挺度差，轻飘无力，容易受外界气流的干扰，影响保护效果，同时电弧也不能稳定燃烧，焊接中可以看到有氧化物在熔池表面漂移，焊缝发黑而无光亮。

流量太大，不但会浪费保护气，还会是焊缝冷却过快，不利于焊缝成形，同时容易形成紊流而卷入空气，破坏保护效果。

气体流量Q主要取决于喷嘴直径和保护气体种类，也与被焊金属的性质、焊接速度、坡口形式、钨极外伸长度和电弧长度有关。

手工焊时可用经验公式Q=（0.18-1.2）D计算，D为喷嘴直径，单位为mm，Q单位为L/mm。

当D≥12mm时系数取1.2，D≤12mm时，系数取0.8，以达到挺度基本一直。

6.焊接速度：

焊接速度取决于工件材质和厚度，还应与焊接电流和预热温度相配合，以保证熔深和熔宽。

7.喷嘴与工件间的距离、钨极外伸和电弧长度：

在不影响气体保护效果和便于操作的情况下，这些参数越短越好。

七、手工钨极氩弧焊基本操作技术

手工GTAW的基本操作技术包括：

引弧与熔池控制、运弧与焊炬运动方式、填丝手法、停弧和熄弧、焊缝接头操作方法等。

1.引弧

我们用的引弧方式为击穿式，普通GTAW电源均有高频或脉冲引弧和稳弧装置。

手握焊炬垂直于工件，使钨极与工件保持3-5min距离，接通电源，在高压高频或高压脉冲作用下，击穿间隙放电，使保护气电离形成离子流而引燃电弧。

该法保证钨极端部完好，烧损小，引弧质量好，因此应用广泛。

2.熔池控制

控制熔池的形状和大小说到底就是控制焊接温度：

温度对焊接质量的影响是很大的，各种焊接缺陷的产生是温度不适当造成的，热裂纹、咬边、弧坑裂纹、凹陷、元素烧损、凸瘤等都是因为温度过高产生的，冷裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等都是焊接温度不够造成的。

3.运弧

运弧有一定的要求和规律：

焊炬轴线与已焊表面夹角称为焊炬倾角，它直接影响热量输入、保护效果和操作视野，一般焊炬倾角为70°

-85°

，焊炬倾角90°

时保护效果最好，但从焊炬中喷出的保护气流随着焊炬移动速度的增加而向后偏离，可能使熔池得不到充分的保护，所以焊速不能太快。

GTAW一般采用左焊法。

4.焊炬握法

用右手拇指和食指握住焊炬手柄，其余三指触及工件作为指点。

5.焊丝握法

左手中指在上、无名指在下夹持焊丝，拇指和食指捏住焊丝向前移动送入熔池，然后拇指食指松开后移再捏住焊丝前移，这样反复持续下去整根焊丝可不停顿的输送完毕。

焊丝送入角度、送入方式与熟练程度有关，它直接影响到焊缝的几何形状。

焊丝应低角度送入，一般为10°

-15°

，通常不大于20°

。

这样有助于熔化端被保护气覆盖并避免碰撞钨极，使焊丝以滴状过度到熔池中的距离缩短。

送丝动作要轻，不要搅动气体保护层，以免空气侵入。

焊丝在进入熔池时，要避免与钨极接触短路，以免钨极烧损落入熔池，引起焊缝夹钨。

焊丝末端不要伸入弧柱内，即在熔池和钨极中间，否则，在弧柱高温作用下，焊丝剧烈熔化滴入熔池，引起飞溅并发出乒乒乓乓的响声，从而破坏了电弧的稳弧燃烧，结果会造成熔池内部污染，也使焊缝外观不好，灰黑不亮。

焊丝溶入熔池大致可分为五个步骤：

A．焊炬垂直于工件，引燃电弧形成熔池，当熔池被电弧加热到呈现白亮并将发生流动时，就要准备将焊丝送入。

B．焊炬稍向后移动并倾斜10°

C．想熔池强放内侧边缘约在熔池的1/3处送入焊丝末端，靠熔池的热量将焊丝接触溶入，不要像气焊那样搅拌熔池（BC同时进行）

D．抽回焊丝单其末端并不离开保护区，与熔池前沿保持者如分似离的状态准备再次加入焊丝。

焊炬前移至熔池前沿形成新的熔池。

（重复CDE动作直至焊接结束）

6.送丝

送丝可分为外填丝、内填丝和依丝法三种，我们使用的是外填丝法，外填丝法是电弧在管壁外侧燃烧，焊丝从坡口一侧添加的操作方法。

外填丝法又分为连续送丝法和断续送丝法，我们补焊只需断续送丝法即可。

断续送丝法有时也称为点滴送入法，是靠手的反复送拉动作将焊丝端头的熔滴送入熔池，熔化后将焊丝拉回退出熔池，但不离开保护区，焊丝拉回时靠电弧吹力将熔池表面的氧化膜排除掉。

此法适用于各种接头特别是组对间隙小、有垫板的薄板焊缝或角焊缝焊接，焊后焊缝表面呈清晰均匀的鱼鳞状。

断续送丝法容易掌握，初学者多采用这种送丝法。

但只适用于小电流、慢焊速、表面波纹粗的焊缝，当间隙较大或电流不合适时，用断续送丝法就难于控制焊接熔池，背面容易产生凹陷。

7.停弧

停弧就是由于某种原因而中途停下来，然后再继续进行焊接。

正确的停弧方法，就是采用铸件加快运弧速度后（缩小熔池面积）再收弧的方法，这样可以没有弧坑和缩孔，给下次引弧继续焊接创造了条件，加快运弧的长度为20mm左右。

再引弧焊接时，待熔池形成后，向后压1-2个波纹，接头起点不加或少加焊丝，然后转入正常焊接，为了防止产生气孔，保证焊缝质量，起点或接头处应适当放慢焊接速度。

8.收弧

收弧也称熄弧，是焊接终止的必须手法。

收弧很重要，应高度重视。

若收弧不当，易引起弧坑裂纹，缩孔等缺陷，常用收弧方法有：

A．焊接电流衰减法利用衰减装置，逐渐减小焊接电流，从而使熔池逐渐缩小，以至母材不能熔化，达到收弧处无缩孔之目的，普通的GTAW焊机都带有衰减装置。

B．增加焊速法在焊接终止时，焊炬前移速度逐渐加快，焊丝的给送量逐渐减少，直到母材不熔化时为止。

基本要点是逐渐减少热量输入，重叠焊缝20-30mm。

此法最适合于环缝，无弧坑无缩孔。

C．多次熄弧法终止时焊速减慢，焊炬后倾角加大，拉长电弧，使电弧热主要集中在焊丝上，而焊丝的给送量增大，填满弧坑，并使焊缝增高，熄弧后马上再引燃电弧，重复两三次，便于熔池在凝固时能继续得到焊丝补给，使收弧处逐步冷却。

但多次熄弧后收弧处往往较高，需将收弧处增高的焊缝修平。

D．应用熄弧板法平板对接时常用熄弧板，焊后将熄弧板去掉修平。

实际操作证明：

有衰减装置用电流衰减法收弧最好，无衰减装置用增加焊速法收弧最好，可避免弧坑和缩孔，熄弧后不能马上把焊炬移走，应停留在收弧处待2-5min，用滞后气保护高温下的收弧部位不受氧化。

9.平焊焊接操作要领

焊接操作要领：

平焊是比较容易掌握的焊接位置，效率高，质量好，生产中应用得多，运弧时手要稳，钨极端头离工件3-5mm，约有钨极直径的1.5-2倍。

多为直线运弧焊接，较少摆动，但不能跳动，焊丝与工件间夹角10°

，焊丝与焊炬相互垂直。

铝6mm、紫铜3mm、碳钢和不锈钢4mm，在平焊位施焊可以不开坡口，而在别的位置施焊则应开坡口。

平焊位焊接，引弧形成熔池后仔细观察，视熔池的形状和大小控制焊接速度，若熔池表面呈凹形，并与母材熔合良好，则说明已经焊透；

若熔池表面呈凸形且与母材之间有死角，说明未焊透，应继续加温，当熔池稍有下沉的趋向时，应即时填加焊丝，逐渐缓慢而有规律的朝焊接方向移动电弧，应尽量保持弧长不变，焊丝可在熔池前缘内侧一送一收或停放在熔池前缘即可，视母材坡口形式而定。

整个焊接过程应保持这种状态，焊丝加早了，会造成未熔透，加晚了容易造成焊瘤甚至烧穿。

熄弧后不可将焊炬马上提起，应在原位保持数秒至数分钟不动，以滞后气保护高温下的焊缝金属和钨极不被氧化。

焊完后检查焊缝质量：

几何尺寸、熔透情况、焊道是否氧化咬边等。

焊接结束后，先关气，后关水。

最后关闭焊接电源。

八、典型手工钨极氩弧焊焊接缺陷、问题及防止措施

焊缝中若存在缺陷，它的各种性能将显著降低，以致影响产品的使用性能及安全。

GTAW常用于焊接较重要的产品，故对焊接质量的要求就更严格。

常见的焊接缺陷及预防对策如下：

1.几何形状不符合要求

焊缝外形尺寸超出要求，高低宽窄不一，焊波脱节凸凹不平，成型不良，背面凹陷凸瘤等。

其危害是减弱焊缝强度或造成应力集中，降低动载荷强度。

造成该缺陷的原因是：

焊接规范选择不当，操作技术欠佳，填丝走焊不均匀，熔池形状和大小控制不准等。

预防的对策：

工艺参数选择合适，操作技术熟练，送丝及时位置准确，移动一致，准确控制熔池温度。

2.未焊透和未熔合

焊接时未完全熔透的现象称为未焊透，如坡口的根部或钝边未熔化，焊缝金属未透过对口间隙则称为根部未焊透，多层焊道时，后焊的焊道与先焊的焊道没有完全熔合在一起则称为层间未焊透。

其危害是减少了焊缝的有效截面积，因而降低了接头的强度和耐蚀性。

在GTAW中为焊透是不允许的。

焊接时焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分称为未熔合。

往往与未焊透同时存在，两者区别在于：

未焊透总是有缝隙，而未熔合则没有。

未熔合是一种平面状缺陷，其危害犹如裂纹。

对承载要求高和塑性差的材料危害性更大，所以未熔合是不允许存在的。

产生未焊透和未熔合的原因：

电流太小，焊速过快，间隙小，钝边厚，坡口角度小，电弧过长或电弧偏离坡口一侧，焊前清理不彻底，尤其是铝合金的氧化膜，焊丝、焊炬和工件间位置不正确，操作技术不熟练等。

只要有上述一种或数种原因，就有可能产生未焊透和未熔合。

正确选择焊接规范，选择适当的坡口形式和装配尺寸，选择合适的垫板沟槽尺寸，熟练操作技术，走焊时要平稳均匀，正确掌握熔池温度等。

3.烧穿

焊接中熔化金属自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。

产生原因与未焊透恰好相反。

熔池温度过高和填丝不及时是最重要的。

烧穿能降低焊缝强度，一起应力集中和裂纹而，烧穿是不允许的，都必须补好。

预防的对策也使工艺参数适合，装配尺寸准确，操作技术熟练。

4.裂纹

在焊