高级焊工工艺与技能训练（第三版 ）课件：低非合金钢板对接平焊

钨极氩弧焊学习目的１.掌握钨极氩弧焊焊接参数。２.掌握钨极氩弧焊基本操作技术。３.掌握手工钨极氩弧焊低非合金钢板对接平焊的操作。工作任务

对接平焊是氩弧焊操作中基础的焊接操作。本任务要求完成如图3-13所示的低非合金钢板对接平焊训练。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊相关知识

一、焊接参数１.钨极直径与焊接电流

通常根据焊件的材质、厚度来选择焊接电流。钨极直径应根据焊接电流而定。正常时，钨极端部呈熔化状的半球形，此时电弧稳定，焊缝成形良好；电流过小时，钨极端部电弧偏移，此时电弧飘移；电流过大时，钨极端部发热，钨极熔化部分脱落到熔池中形成夹钨等缺陷，且电弧不稳，焊接质量差，如图3-14所示。不锈钢、耐热钢和铝合金手工钨极氩弧焊的钨极直径和焊接电流分别见表3－4和表３－５。

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低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊2.电弧电压电弧电压主要由弧长决定。弧长增加，容易产生未焊透缺陷，并使氩气保护效果变差。因此，应在电弧不短路的情况下，尽量控制弧长，一般弧长近似等于钨极直径。

３.焊接速度

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏，焊缝易产生未焊透和气孔缺陷；焊速太慢时，焊缝易烧穿和咬边。氩气保护是柔性的，当焊速过快时，则氩气流会弯曲，保护效果减弱。焊接速度对保护效果的影响如图3-15所示。４.焊接电源的种类和极性

手工钨极氩弧焊可采用交流或直流焊接电源，采用哪种电源与所焊金属或合金种类有关，采用直流电源要考虑极性的选择，见表３-６。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊５.氩气流量与喷嘴直径

喷嘴直径直一般根据钨极直径来选择。可按下列经验公式确定：Ｄ＝2ｄ＋４式中Ｄ-喷嘴直径，ｍｍ；ｄ-钨极直径，ｍｍ。

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通常，焊枪选定之后，喷嘴直径很少改变，而是通过调整氩气流量来加强气体保护效果。氩气的合适流量可按下列经验公式计算：ｑｖ＝（0.8~1.2）Ｄ。式中ｑｖ-氩气流量，Ｌ／min；Ｄ—喷嘴直径，ｍｍ。在生产实践中，孔径为12～20ｍｍ的喷嘴，最佳氩气流量为8～16Ｌ／min。常用的喷嘴直径一般取8～20ｍｍ。

６.喷嘴与焊件间的距离

喷嘴与焊件间的距离以8～14ｍｍ为宜。距离过大，气体保护效果差；距离过小，虽对气体保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊７.钨极伸出长度

为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部应凸出喷嘴之外，其伸出长度一般为3～5ｍｍ。钨极伸出长度是否合适，可通过测定氩气有效保护区域的直径来判断。产实践中，可通过观察焊缝表面色泽，以及是否有气孔来判定氩气保护效果，见表3－7和表３-８。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊二、焊接基本操作技术

手工钨极氩弧焊基本操作技术主要包括引弧、焊枪移动、送丝、收弧和焊道接头等。

１.引弧

（1）短路接触引弧：焊前用引弧板、铜板或碳块在钨极和焊件之间以短路接触直接引弧。（2）非接触引弧：有高频高压引弧和高压脉冲引弧两种方式；利用高频振荡器产生的高频电压去穿钨极与焊件之间的间隙（约３ｍｍ）而引燃电弧，或在钨极与焊件之间加一高压脉冲，使两极间的气体介质电离而引燃电弧。

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２.焊枪摆动方式

手工钨极氩弧焊的焊枪运行基本动作包括焊枪沿钨极轴线的送进、沿焊缝轴线方向纵向移动和横向摆动。基本的焊枪摆动方式及适用范围见表3－9。

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３.焊接操作手法

焊接操作手法有左焊法和右焊法两种，如图3-17所示。４.填丝的基本操作技术

（1）连续填丝手工钨极氩弧焊的连续填丝操作如图3－18ａ所示。

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（2）断续填丝断续填丝又称点滴送丝。手工钨极氩弧焊的断续填丝操作如图3－18ｂ所示。

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（３）焊丝紧贴坡口与钝边同时熔化填丝

焊前将焊丝弯成弧形，紧贴坡口间隙，而且焊丝的直径要大于坡口间隙。焊接时，焊丝和坡口钝边同时熔化形成打底层焊缝。

（4）填丝操作注意事项１）填丝时，焊丝与焊件表面成15°夹角，焊丝准确地从熔池前缘送进，熔滴滴入熔池后迅速撤出。２）填丝时，仔细观察坡口两侧熔化后再进行填丝，以免出现熔合不良缺陷。３）填丝时，速度要均匀，快慢要适当，过快，焊缝余高大；过慢，焊缝出现下凹和咬边缺陷。

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４）坡口间隙大于焊丝直径时，焊丝应与焊接电弧做同步横向摆动，而且送丝速度与焊接速度要同步。５）填丝时，不应把焊丝直接放在电弧下面，不要让熔滴向熔池“滴渡”。填丝的位置如图3－19所示。６）填丝时，焊丝与钨极相碰会产生短路，会造成焊缝污染和夹钨，此时立即停止焊接，将污染的焊缝打磨至露出金属光泽，并重新打磨钨极端部形状。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊一、焊前准备１.焊机ＷSJ-300型钨极氩弧焊机。２.焊枪气冷式焊枪。３.氩气瓶AT-15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99％。４.钨极ＷCe-20铈钨极，直径为2.5ｍｍ和3ｍｍ，端头磨成30°圆锥形，锥端直径为0.5ｍｍ。５.焊件Ｑ235钢板，300ｍｍ×100ｍｍ×3ｍｍ，两块为一组。6.焊丝ＥＲ50－6型焊丝，尺寸为2.5ｍｍ和3ｍｍ。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊二、焊前清理、装配及定位焊

１.焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。２.装配及定位焊

始端间隙2.0~2.5，终端间隙3.0，预制反变形2~3度。定位焊时先焊焊件两端，然后在中间加定位焊缝。三、焊接参数对接平焊焊接参数见表3-10。

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊四、焊接操作过程１.调试焊机（1）分别开启焊机的气阀和电源开关，若无异常情况可进行下一步工作。（２）在正式操作前，调整好焊接参数，通过短时焊接，对设备进行一次负载检查，检查气路和电路系统工作是否正常，确认无问题后准备焊接。

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２.打底焊

采用左焊法，焊枪与焊件表面成70°～85°夹角，焊丝与焊件表面的夹角以10°～15°为宜，如图3－20所示。注意

将电弧引燃后，保持喷嘴至焊接处有一定距离并稍作停留，使母材形成熔池后再送丝。焊丝的端头切勿与钨极接触，否则焊丝会被钨极沾染，熔入熔池后形成夹钨，并且钨极端头沾有焊丝熔化金属，端头将变为球状，影响正常焊接

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（1）焊道接头操作技巧一根焊丝用完后，焊枪暂不抬起，按下电流衰减开关，左手迅速更换焊丝，将焊丝端头置于熔池边缘后，使用正常焊接电流继续进行焊接。若条件不允许，则应先使用衰减电流，停止送丝，等待熔池缩小且凝固后，再移开焊枪。接头时，采用与始焊时相同的方法引弧。（2）收弧

焊缝收弧时，要采用电流自动衰减装置控制电弧，以免形成弧坑。在使用没有引出板或焊接电流衰减装置的氩弧焊机的情况下，

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊收弧时应该采用改变焊枪角度、拉长焊接电弧、加快焊接速度等措施。在对圆形焊缝或首尾相连的焊缝收弧时，多采用稍拉长的电弧使焊缝重叠20～40ｍｍ。焊接电弧收弧后，气路系统应该延时10ｓ左右再停止送气，防止焊缝金属在高温下继续被氧化，同时防止炽热的钨极外伸部分被氧化。提示

收弧时，不要突然拉断电弧，要往熔池里多加一些填充金属，填满弧坑，然后缓慢提起电弧。若还存在弧坑缺陷，可重新引弧填充焊丝，直至填满弧坑。

３.盖面焊

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊盖面层焊接要相应加大焊接电流，并要选择比打底焊时直径稍大的钨极及焊丝。操作时，焊丝与焊件间的角度尽量减小，送丝速度相对快些，并且连续均匀。焊枪做横向摆动，一般做小锯齿形摆动即可，在坡口两侧稍停留，熔池超过坡口棱边0.5～1ｍｍ，根据焊缝的余高决定填丝速度。４.结束焊接

焊后关闭气路和电源，将焊枪连同输气管和控制电缆等盘好挂起，并清理工作现场。清理焊件，检查焊缝质量。注意

如果定位焊缝有缺陷，必须将缺陷磨掉。打底焊时，尽量采用

低非合金钢板对接平焊钨极氩弧焊短弧焊接，填丝量要少，焊枪尽可能不摆动，当焊件间隙较小时，可直接进行击穿焊接。焊至收弧处感觉温度高时，应适当加快焊接速度，收弧时多送几滴熔滴填满弧坑，防止产生