051非熔化极气体保护焊

第五章气体保护电弧焊等离子弧焊与切割1—10

第五章气体保护焊等离子弧焊与切割

第一节气体保护电弧焊的工作原理适用范围和安全特点一.气体保护焊的特点：气体保护焊大致可分为熔化极气体保护焊和钨极氩弧焊两大类。熔化极气体保护焊当中又以二氧化碳气体保护焊以及混合气体保护焊用途最为广泛。无渣，明弧，熔池可见。操作比焊条电弧焊简单方便；电弧电流密度大，熔敷系数大，焊接速度快，生产效率高，生产成本低；电弧热量集中，熔深大，热影响区小，焊缝脱氧彻底，焊接质量好；4•可以焊接铝，镁，钛等化学性质活泼的金属；5.电流调节范围宽，可以焊接0.5毫米甚至更薄的薄板，也能焊接100毫米以上的厚板；6•保护气流的挺度不如焊条电弧焊药皮爆炸生成的气体，电弧抗风力很差，野外作业需要严密的挡风板;7•喷射过渡时的光辐射极其强烈，需要有效的保护；二•气体保护焊分类及应用范围非熔化极气体保护焊GTAW：保护气体为Ar，He，或者Ar+He，电极用钨极，所以非熔化极气体保护焊又有一个非正式的名称TIG,是比较老的表示方法。在正规的美国ASME标准中用GTAW表示。熔化极气体保护焊GMAW：保护气体种类非常丰富，为了焊接各种不同材料，达到不同的工艺要求，保护气体可以是Ar，He，CO2等一元气体，可以是Ar+O2,Ar+He，Ar+CO2,CO2+O2等二元气体，甚至Ar+He+CO2+O2四元气体。对于熔化极气体保护焊的英文缩写，以往把熔化极惰性气体保护焊表示为MIG，把熔化极活性气体保护焊表示为MAG,不过在最新的美国ASME标准中已经不区分这两者，而是对于熔化极气体保护焊的熔滴过渡方式予以明确的表示，因为熔滴过渡方式不同，检测的方法也不相同。GMAW一律使用实芯焊丝。药芯焊丝气体保护焊FCAW：焊丝不再是一根圆形截面的钢丝，而是用薄钢片和焊剂一同卷绕成的细钢筒，保护效果非常好，焊缝质量好，但是药芯焊丝的价格是实芯焊丝的一倍以上，焊接成本较高。三•气体保护焊的安全特点：略第二节钨极惰性气体保护焊及安全操作—I高頻引豪韵——”鹤电橇.钨极惰性气体保护焊的特点：如果你能够熟练地操作气焊，那么你已经掌握了钨极氩弧焊的基本技术。只要熟悉一下钨极氩弧焊的设备，了解一下钨极氩弧焊的特点，就能操作钨极氩弧焊。钨极氩弧焊是用氩气作为保护气体，用金属钨作为电极并且焊接过程中电极不熔化的一种焊接方法。有手工焊，半自动焊，机器焊和自动焊四种操作方式。其中手工焊是最广泛应用的操作方式，半自动焊近年来应用也很广，它的最大优点就是不再需要熟练的操作工人，会操作焊条电弧焊，稍微熟悉一下，就能操作钨极氩弧焊。虽然在设备投资上要多花6000元钱买一台送丝机用于填丝，但是焊接质量和效率得到提高。机器焊就是教材中所说的“自动焊”按照国际通用的标准，焊接过程中自动送丝，人工操纵焊机并控制焊接方向的焊接方法只能叫做机器焊。使用焊接机器人才能叫做自动焊。钨极氩弧焊有以下几个特点：利用惰性气体隔绝空气，通常不能利用焊丝的成分对熔池金属进行脱氧，脱氢以及合金化处理。需要更正的是钨极氩弧焊并不一定就能“自动清除工件表面氧化膜”，正确的说法是惰性气体保护焊在反第五章气体保护电弧焊等离子弧焊与切割#—10第五章气体保护电弧焊等离子弧焊与切割9第五章气体保护电弧焊等离子弧焊与切割9—101.01.6〜1.660〜9011.62.41.6〜2.480〜1201脱氧铜2.42.4,3.22.4〜3.2110〜1505—101（直流正接）3.23.2,4.03.2〜4.8140〜20014.0324.0,4.84.0〜4.8180〜25016.44.0,4.8,6.44.8〜6.4300〜4001-21.01.6〜1.650〜6011.61.624〜1.660〜901铝（交流）2.41.6241.6〜2.480〜1105—1013.22.4,3.22.4〜4.0100〜14014.03.2,4.03.2〜4.8140〜18014.8324.0,4.84.0〜6.4170〜2201因DEWEL0P7HEPUD口LE：卩)AtJBFILLERMEIAL(E>MDVETORCMTOEW3E因DEWEL0P7HEPUD口LE：卩)AtJBFILLERMEIAL(E>MDVETORCMTOEW3EOFPUDDLE五．钨极氩弧焊的安全技术：1．钨极氩弧焊的有害因素：a.放射性危害：钍钨极中的ThO2含有微量放射性，在电弧中蒸发后的放射性微粒如果被操作工吸入体内，将产生严重的内照射损伤。现在已经不允许使用。我们生活的环境中是存在天然放射性本底的，天然放射性本底是指自然界本身固有的，未受人类活动影响的电离辐射水平。它主要来源于宇宙线和环境中的放射性核素。天然放射性本底不会危害地球生物。但是，人类的活动会导致放射性剂量超出本底辐射的程度。比如核爆炸，核废料，核事故，放射性同位素的制造，等等。人类对于放射性危害的认识也是逐步深化的。比如起初对于放射性的计量单位是伦琴。后来发现这仅仅是照射量的单位，表示有这么多的射线照射过来了。后来的研究发现同样的照射量不同生物个体吸收情况不同，于是又产生了电离辐射吸收剂量单位拉德。随着研究的深入又发现不同的生物个体吸收了同样剂量的电离辐射，但是产生的生物效应却不同，于是又产生了剂量当量的单位雷姆。表示被生物体吸收以后产生生物效应的放射性剂量。三十年前国际辐射单位测量委员会(ICRP)推荐使用国际单位制，上述单位对应地变成了库仑(coulomb)每千克，戈瑞(gray)和希沃特(sievert)。电离辐射单位SI单位制cgs厘米•克•秒单位制吸收剂量Gy(gray)Rad剂量当量Sv(sievert)Rem放射性活度Bq(becquerel)Ci(cueie)照射量C/kg(coulomb)R(reentgen)电离辐射单位的换算辐射量SI单位SI单位专名cgs单位专名照射量库伦•千克-1(C・kg-i)未定伦琴(R)1伦=2.58X10-4库伦•千克-1(1R=2.58X10-4C・kg-1)吸收剂量焦耳•千克-i(J・kg-i)戈瑞(Gy)1戈瑞=1焦耳•千克-1=100拉德(lGy=lJ・kg-i=102rad)拉德(rad)1拉德=10-2焦耳•千克-1(1rad=10-2J^kg-1)当量剂量焦耳•千克-i(J・kg-1)希沃特(Sv)1希沃特=1焦耳•千克-1=100雷姆(1Sv=1J・kg-i=102rem)雷姆(rem)1雷姆=0.01希沃特=10-2焦耳•千克-1(1rem=0.01Sv=10-2J^kg-1)放射性活度秒-i(ST)每秒一次衰变贝可勒尔(Bq)1贝可=1秒-1(1Bq=1s-1)居里(Ci)1居里=3.7X1011•秒-1(1Ci=3.7X101°s-1)天然本底照射按照内，外辐射源的照射分为内照射和外照射两类。外照射来自地球外的宇宙射线和地球本身的天然放射性核素，即存在于地壳、建筑物和空气中的天然放射性核素衰变时释放出的a,B,y射线所致的地球辐射。而内照射则是由于环境中的放射性核素经食入，吸入进入人体所致。致内照射的放射性核素包括宇生放射性核素(由宇宙射线与大气中原子核和地球表层原子核作用所致)，如3H,7Be,14C和22Na等,和原生放射性核素(地球本身固有的长寿命核素)，如40K,87Rb铷，238U和232Th等。自然界的放射性本底辐射剂量，根据联合国原子辐射效应科学委员会估算，正常本底辐射地区天然辐射源致人体年有效剂量当量约为2.4mSv,其中内照射所致的有效剂量当量约为外照射的一倍，而其中222Rn氡最为重要，约为1・3mSv,40K约为0・2mSv。而外照射中，宇宙射线约为0.4mSv,地面辐射约为0・5mSv。我国放射卫生防护基本标准中，采用了国际辐射单位测量委员会ICRP推荐规定的限值，为防止随机效应，公众个人受照射的年剂量当量应低于5mSv(0・5rem)。当长期持续受放射性照射时，公众个人在一生中每年全身受照射的年剂量当量限值不应高于1mSv(0・1rem),且以上这些限制不包括天然本底照射和医疗照射。个人剂量限制是强制性的，必须严格遵守。即使个人所受剂量没有超过规定的相应的剂量当量限值，仍然必须按照最优化原则考虑要进一步降低剂量。b.高频电磁场：钨极氩弧焊普遍采用的高频引弧可形成场强为60—110V/m的强电磁场。超过国家卫生标准20V/m的几倍。C.有害气体：高频引弧类似闪电，同样会产生臭氧O3,ON,其中臭氧浓度大大超过国家卫生标准。d.有害粉尘：钨极磨削产生的粉尘，如果吸入人体会影响健康。2．钨极氩弧焊的安全措施：使用纯钨极。钍与制造原子弹的铀，钚同属锕系元素。锕系元素都具有很强的放射性，现在常用的铈钨极中所含的铈属于镧系元素，镧系元素中除了钜(Pm)以外都没有放射性。但是，铈元素本身没有放射性不等于制成铈钨极的工艺过程不会导致放射性，另外也可能在电弧空间被高能粒子激发过后产生放射性。著名的美国林肯焊机所提供的都是纯钨极。我们知道，美国人是最怕