氩弧焊通用焊接工艺要点Word文档格式.docx

1、电压 （V）焊丝规格电极尺寸气体流量喷嘴尺寸喷嘴到工件距离3.0-6.0V 型坡口70-12012-162.0-3.22.581081212二、应用范围不同直径的钢管及耐热合金钢管子一般采用钨极氩弧焊打底， 手工电弧焊填充及盖面层 焊接，小直径管子可用手工钨极氩弧焊打底及盖面层焊接。采用手工钨极氩弧焊打底的焊接工艺，具有很多优越性，它不仅能充分保证母材根部的 良好熔透，焊缝具有良好的成型，同时可提高根部焊缝的塑性和韧性，减少焊接应力，从而 可以避免产生根部裂纹，施焊中也不易出现未焊透、夹渣、气孔等缺陷。所以，已广泛用于 一般重要设备，如承压管道、高压容器和高温高压锅炉中管子的焊接。钨极氩弧焊焊

2、接管子，主要有两种形式，一种是水平钨极自动氩弧焊 （管子转动 ），主要用于可转动的直管子对接焊缝，另一种是全位置自动钨极氩弧焊 （焊枪或机头围绕管子转动 ）， 主要用于焊接不可转动的弯管，这种焊接方法多采用程控脉冲电源。三、焊前准备1、管件坡口及装配要求：管件加工 30坡口角度，装配要求如图：2、管件的清理：TIG 焊时，氩气只起气体保护作用，对焊件与填充金属表面的油、锈及其他污物非常敏 感，如清理不当，焊缝中很容易产生气孔、夹渣等缺陷。焊前必须认真清理，彻底除去焊件 坡口面及其内外壁各 15mm20mm 表面上的油脂、油漆、涂层，以及加工用的润滑剂、氧化 膜及锈等，使之呈现金属光泽，对近件清

3、理要求严格，宜清理后尽快施焊。3、管件的点固焊：点固焊时，应保证间隙合适和管子的同心度，直径 142mm5mm 管子对称点焊两点， 直径133mm10mm 管子点焊 34，沿管周围均匀分布，点焊固定焊缝长度 10mm15mm， 高 2mm3mm，点固焊使用焊丝牌号、直径及焊接工艺参数与管子第一次打底焊接时相同， 由于点固焊缝可作为打底焊缝的一部分保留下来，因此必须熔透，不得产生气孔、裂纹、夹 渣等缺陷，如存在缺陷时，可将其用砂轮机去后再重新进行点固，点固焊缝尺寸如图：四、操作技术1、定位焊； 装配定位焊接用采用与正式焊接相同的焊丝和工艺。一般定位焊缝长 1015mm，余高 2 3mm。直径 6

4、0mm以下管子，可定位点固 1 处；直径 76 159mm管子，定位 点固 23 处； 159mm以上，定位点固 4 处。定位焊应保证焊透，并不得存在缺陷。定位焊 两端应加工成斜坡形，以利接头。2、引弧； 可采用短路接触法引弧，既钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起 2mm左右即可引燃电弧。使用普通氩弧焊机，只要将钨极对准待焊部位（保持 35mm），刻发生高频电流引起放电火花引燃电弧。3、填丝施焊； 电弧引燃后加热待焊部位，待熔池形成后随即适量多加焊丝加厚焊缝， 然后转入正常焊接。焊枪与工件间保持后倾角 75 800，填充焊丝与工件倾角 150200，一 般焊丝倾角越小越好，倾角大容易扰乱氩气

5、保护。填丝动作要轻、稳，以防扰乱氩气保护， 不能象气焊那样在熔池中搅拌，应一滴一滴地缓慢送入熔池，或者将焊丝端头浸入熔池中不 断填入并向前移动。视装配间隙大小，焊丝与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动。以增加焊缝 宽度。防止焊丝与钨极接触、碰撞，否则将加剧钨极烧损并引起夹钨。焊丝端头不能脱离保护区，打底焊应一次连续完成，避免停弧以减少接头。焊接时发现 有缺陷，如加渣、气孔等应将缺陷清除，不允许应重复熔化的方法来消除缺陷。第二层以后各层的焊接，如采用手工电弧焊应注意防止打底焊缝过烧。焊条直径不应大于 3.2mm ，并控制线能量。采用氩弧焊应将层间接头错开，并严格掌握、控制层间温度。4、收弧； 焊缝结尾

6、收弧时，应填满熔池，使电流逐渐减小后熄灭电弧。收弧时可减慢 焊接速度，增加焊丝填充量填满熔池，随后电弧移至坡口边缘快速熄灭。电弧熄灭后，焊枪 喷嘴仍要对准熔池，以延续氩气保护，防止氧化。五、焊接1、焊接电源：手工钨极氩弧焊应采用直流电源，正极性接法。正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大， 酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。2、电源种类和极性见表 2表 2 电源种类和极性的选择基本金属电源种类和极性直流正接直流反接碳钢推荐不用合金钢不锈钢3、焊接电流的选

7、择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、 焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。（1） 焊条直径与焊接电流关系见表 3焊条直径越粗，焊接电流越大。表 3 焊条直径与焊接电流关系焊条直径 （ mm）1.62.03.24.0焊接电流 （ A）25-4540-6550-80100-130160-210（2）焊接位置； 平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流 应比平焊位置小 10 20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。（3）焊道层次打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小

8、10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电 流小。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造 成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。（4）电弧电压电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般 希望弧长始终保持一致， 而且尽可能用短弧焊接。 所谓短弧是指弧长焊条直径的 0.5 1.0 倍， 超过这个限度即为长弧。（5）焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽， 晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。（6）速度以及电压与焊工

9、的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小 于 600A时，电压取 20 0.04I 。当电流大于 600A时电压取 44V。焊接电流主要根据工件的厚度和空间位置来选择，过大或过小的焊接电流都会使焊缝成 型不良或产生焊接缺陷。所以，必须在不同钨极直径充许的焊接电流范围内，正确地选择焊 接电流，见下表 4。表 4 钨极尖端形状和电流范围钨极直径 （mm）尖端直径 （ mm ）尖端角度（）恒定直流 /A脉冲电流 /A0.8357090801801.145901501202504、电弧电压电弧电压由弧长决定，电压增大时，熔宽稍增大，熔深减小。通过焊接电流和电弧电压的 配合，可以控制焊

10、缝形状。当电弧电压过高时，易产生未焊透并使氩气保护效果变差。因此， 应在电弧不短路的情况下，尽量减小电弧长度。钨极氩弧焊的电弧电压选用范围一般是 1024 伏。5、氩气流量 为了可靠地保护焊接区不受空气的影响。必须有足够流量的保护气体。氩气流量越大， 保护层抵抗流动空气影响的能力越强。但流量过大时，不仅浪费氩气，还可能使保护气流形 成紊流，将空气卷入保护区，反而降低保护效果。所以氩气流量要选择恰当，一般气体流量 可按下列经验公式确定：Q = （0.8 1.2 ） D式中： Q 氩气流量， L/ D 喷嘴直径，。 （氩气纯度；焊接不同的金属，对氩气的纯度要求不同。例如焊接耐热钢、不锈钢氩气纯度应

11、大于 99.70%；焊接钛及其合金，要求氩气纯度大于 99.98%。工业用氩气的纯度可99.99%。6、焊接速度 焊接速度加快时，氩气流量要相应加大。焊接速度过快，由于空气阻力对保护气流的影 响，会使保护层可能偏离钨极和熔池，从而使保护效果变差。同时，焊接速度还显著地影响 焊缝成型。因此，应选择合适的焊接速度。7、喷嘴直径 增大喷嘴直径的同时，应增大气体流量，此时保护区大，保护效果好。但喷嘴过大时， 不仅使氩气的消耗量增加，而且可能使焊炬伸不进去，或妨碍焊工视线，不便于观察操作。 故一般钨极氩弧焊喷嘴以 514mm 为佳。另外，喷嘴直径也可按经验公式选择：D（2.5 3.5） D 喷嘴直径（一

12、般指内径） mm； 钨极直径 mm。8、喷嘴至焊件的距离 这里指的是喷嘴端面和焊件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴距焊 件间的距离应尽量小些，但过小使操作、观察不便。因此，通常取喷嘴至焊件间的距离为 5 15。9、钨极伸出长度钨极伸出长度 系钨极端头伸出喷嘴端面的距离。 伸出长度小， 喷嘴与工件距离近则保护 效果好。但过近影响视线，妨碍操作。总之，手工钨极氩弧焊的喷嘴直径一般为 520mm；氩气流量 325 L/min ；焊接对接焊缝时，钨极伸出长度为 36mm；焊角焊缝时，钨极伸出长 度为 7 8mm 较好。喷嘴与工件距离 512mm。10.附加设备：1）供气系统，包括氩弧气

13、瓶、减压器、流量计、输送氩气胶管等。2）供电系统，包括焊接电缆、钨极、焊枪等。陶瓷喷咀一般采用 8mm12mm 为宜，钨极选用铈钨极并磨成如图：0.5钨极端部应磨成 0.5mm，锥度 8 mm，这样电弧比较稳定、集中、不易产生漂移。使用中钨极伸出喷咀长度为 6 mm8 mm。3）主要工具，角向砂轮及砂轮片等。六、氩气焊丝和焊条1、氩气的纯度将直接影响到焊缝质量，焊接用氩气的纯度应大于或等于 99.9%，并有合格证标签2、试件装配点固焊及打底焊，可选用直径 2.5 mm 的焊丝，焊丝的质量应符合国家标准 的规定，应有制造厂的质量保证书。3、焊丝使用前，需严格清除表面的油污、锈蚀等，并用丙酮清洗擦

14、干。4、常用钢号、焊接材料选用 5表 5 焊丝牌号的选择钢号氩弧焊打底焊丝填充盖面层焊条12Cr1MoVGTIG-R31R31715CrMoGTIG-R30R30720GTIG-J50E501520G/15CrMoG20G/12Cr1MoVG七、焊接工艺1、焊接规范参数：电源种类、焊接电流、钨极直径、填充焊丝直径、喷咀直径、氩气流量2、 钨极伸出长度、电弧长度、焊接速度、各规格参数见表 6焊丝直径（mm）焊接电流（A）电源种类钨极直径喷咀直径钨极伸出度 （mm）氩气流量（h/mm）电弧长度2.5801102.53682.553、 V 形坡口水平焊位置手工钨极氩弧焊工艺参数见表 7焊接层次焊接电

15、流（ A ）电弧电压（ V ）氩气流量（升 / 分）钨极直径（）打底焊80 10010 14810填充焊90 100盖面焊100110焊丝直钨极伸出长度喷嘴直径喷嘴至工件距离/（）46 124、 小径管垂直固定对接焊焊接工艺参数见表 8焊接电流（ A）电弧电压（V）氩气流量 （升 /分）氩弧焊打底8010090100100 1105、碳钢、不锈钢的手工钨极氩弧焊焊接工艺参数的选择见表 9、 10表 9 推荐的碳钢焊接工艺参数材料厚度（ mm）3.0 6.0接头设计V 形坡口电流（ A ）70120极性12电极种类铈（钍）钨极电极尺寸（ mm）填充金属种类按技术要求填充金属尺寸（ mm ）2.5

16、3.2保护气体（ Ar ）氩气体流量（ dm3/min ）1014背面气体流量（ dm3/min ）24喷嘴尺寸（ mm）1012喷嘴至工件距离（ mm ）预热温度（最低） （ ）15层间温度（ ）250表 10 推荐的不锈钢焊接工艺参数材料厚度（ mm ）3.06.0电极尺寸（ mm ）喷嘴尺寸（）喷嘴至工件距离（ mm）层间温度（）注；具体施焊时，焊接流、电弧电压等见焊接工艺卡。焊接方向加丝图a图b外填丝法适用于各种位置和各类管件的焊接，内焊丝法适用于焊接大管的仰焊部位，因 为内壁填丝工艺简单，易于焊透。八、质量记录1 、焊接材料质量证明书。2、焊工合格证及编号。3、焊接工艺4、焊接质量检

17、验报告。5 、焊接试样报告。6、探伤报告。7、其它技术文件。九、焊接及注意事项1、在施焊前，按表 1 要求调试好焊接规范。2、在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。3、防止地线、电缆线、焊钳与焊件接头接触良好，防止打弧。4、防止焊接过程中焊缝夹钨。5、多层多道焊时，控制层间温度不大于 250。6、受压元件角焊缝的根部要保证焊透。7、接弧处应保证焊透与熔合。8、焊后清理及检验9、清除焊道内外表面。10、焊后自检。焊缝表面不得出现的裂纹、气孔、夹渣、未熔合及咬边等缺陷11、返修，表面的轻度咬边、飞溅、成形不良，等应予修磨，修磨深度不得小于母材的负偏 差。12、焊接完毕，关闭电源，清理现场的电

18、缆，清除现场的焊丝头、焊渣等杂物。 十、钨极氩弧焊安全规程1、焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。易燃物品距离 焊接场所不得小于 5。若无法满足规定距离时，可用石棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火 星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于 10。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风 和固定的机械通风装置，减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。2、手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机 进行全面检查。确定没有隐患，再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确， 必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负

19、载扳动 开关，以免形状触头烧损。3、应经常检查氩弧焊枪的工作情况，发现堵塞或泄漏时应即刻解决，防止烧坏焊枪和影 响焊接质量。4、焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。若焊机发生故障，应由专业人 员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。5、钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏。因此焊接 时应尽量减少高频电磁场作用的时间，引燃电弧后立即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应 用软金属编织线屏蔽（软管一端接在焊枪上，另一端接地，外面不包绝缘） 。6、氩弧焊时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎、电弧灼伤，同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。

20、因此，焊工操作时应穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电，应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋。一、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表序 号危险点危 险源描述可能导致 的事故危险 级别拟采取的 控制措施控制实施单位 部门实施人 签字监督单 位部门监督人 签字方 法时 机1焊机、焊钳 带电部分裸 露触电2使用前检 查带电部 分是否裸 露SP施工班组分厂电弧光幅射脱皮、 眼炎注意正确 使用防护 用品D3高温铁水烫伤4敲击焊接药皮、焊渣飞溅伤眼正确使用 防护眼镜A5角向砂轮机 修磨焊缝、 磨钨棒砂轮片破 裂伤人检查砂轮 片是否有 裂纹T6高处焊接落物伤人小心拿取 物件7潮湿环境焊 接确保绝缘 措施8狭窄地方焊 接碰伤头部正确佩戴安全帽9易燃易爆物 品周边焊接火灾检查焊接 场所周边 是否有易 燃易爆物 品10物件吊运听从起吊 人员指挥注：危险级别： 1稍有危险； 2一般危险； 3显著危险； 4高度危险； 控制方法： A提醒； S连续监视监护； 控制时机： P作业开始前； D每天至少一次；T活动连续过程停顿或中断后重新开始作业前；