氩弧焊工提高培训

1、校企结合 不锈钢管氩弧焊 提高培训,本公司典型产品：,生产工艺流程,下料 胀形 焊前准备 定位焊 检验包装 试压 焊接,重复；清理内磨、抛光等,一、氩弧焊相关知识,1 、定义：氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。 2 、特点： A、焊件不易氧化，特别适宜于薄件（6mm)的焊接； B、便于操作，容易实现全位置自动化； C、焊接热影响区小，焊件不易变形； D、焊缝致密，成形美观； E、焊接成本高。 3 应用：主要用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，如铝、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢等。,根据所用的电极材料可分为:,钨极氩弧焊(不熔化极) (用TIG表示),熔化极氩弧焊(用MIG表示),根据操

2、作方式可分为:,手工氩弧焊,半自动氩弧焊,自动氩弧焊,根据采用的电源种类可分为:,直流氩弧焊,交流氩弧焊,4、氩弧焊的分类,手工钨极氩弧焊设备由焊接电源、焊枪、供气系统、控制系统和冷却系统等部分组成,1-焊件 2-焊枪 3-遥控盒 4-冷却水 5-电源与控制系统 6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶,二、钨极氩弧焊设备,氩弧焊机,200c-逆变交直流氩弧焊机,200A-逆变直流氩弧/手弧焊机,、氩弧焊机,本公司使用的是：WS-160逆变式脉冲直流氩弧焊机,钨极氩弧焊要求采用具有陡降外特性的焊接电源，有直流电源和交流电源两种。常用的直流钨极氩弧焊机有WS-250型、WS-400型等；交流钨极

3、氩弧焊机有WSJ-150型、WSJ-500型等；交直流钨极氩弧焊机有WSE-150型、WSE-400型等。,手工钨极氩弧焊控制程序,电极针（钨针）,电极针伸出的长度可以根据个人焊接手法和板厚来调节,说明： 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,、焊枪,（3）焊枪,焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种，按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于150A时，可选择气冷式焊枪 见下图。,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆 7-气体开

4、关手轮 8-通气接头 9-通电接头,焊接电流大于150A时，必须采用水冷式焊枪见下图：,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流件 4、8-密封圈 5-枪体 6-钨极夹头 7-盖帽 9-船形开关 10-扎线 11-手把 12-插圈 13-进气皮管 14-出水皮管 15-水冷缆管 16-活动接头 17水电接头,常见的焊枪喷嘴形状示意图,a）圆柱带锥形,b）圆柱带球形,c）圆锥形,（三）供气系统 ：由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀组成。,1） 氩气瓶 外表涂灰色，并用绿漆标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为15MPa，容积为40L。,2）电磁气阀 是开闭气路的装置，由延时继电器控制，可起到提前供气和滞后停

5、气的作用。,3）氩气流量调节器 起降压和稳压的作用及调节氩气流量。,钨极氩弧焊的焊接材料主要有钨极、氩气和焊丝。,（一）钨极 氩弧焊时钨极作为电极起传导电流、引燃电弧 和维持电弧正常燃烧的作用。 目前所用的钨极材料主要有以下几种。,1、纯钨极 其牌号是Wl、W2，纯度99.85%以上。纯钨极要求焊机空载电压较高，使用交流电时，承载电流能力较差，故目前很少采用。为了便于识别常将其涂成绿色。,三：钨极氩弧焊的焊接材料,2)钍钨极 其牌号是WTh-10、WTh-15，是在纯钨中加入12%的氧化钍(ThO2)而成。钍钨极电子发射率提高，增大了许用电流范围，降低了空载电压，改善引弧和稳弧性能，但是具有微

6、量放射性。为了便于识别常将其涂成红色。 3)铈钨极 其牌号是Wce-20，是在纯钨中加入2%的氧化铈(CeO)而成。铈钨极比钍钨极更容易引弧，使用寿命长，放射性极低，是目前推荐使用的电极材料。为了便于识别常将其涂成灰色。,长度范围供给，在76610mm之间； 常用的直径为0.5、1.0、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0、5.0、 6.3、8.0、10mm多种。,钨极 端部 形状,钨极的规格：,锐锥形：用于小电流焊接时,平顶锥形：用于中等电流焊接时,钝锥形：用于大电流焊接时,圆珠形：用于交流电流或直流反接时,（二）氩气 惰性气体，氩气的密度比空气大，可形成稳定的气流层，覆盖在熔池周围，对焊

7、接区有良好的保护作用。氩弧焊对氩气的纯度要求很高，按我国现行标准规定，其纯度应达到99.99%。 焊接用氩气以瓶装供应，其外表涂成灰色，并且标注有绿色“氩气”字样。氩气瓶的容积一般为40L，最高工作压力为15MPa。使用时，一般应直立放置。,（三）焊丝 氩弧焊用焊丝主要分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。 焊丝可按GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳、低合金钢焊丝和YB/T5092-1996焊接用不锈钢焊丝选用。 焊接有色金属一般采用与母材相当的焊丝。氩弧焊用焊丝直径主要有0.8、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、2.0、2.4、2.5、4.0、5.0、6.0mm等十余种规格，多选用直

8、径2.04.0mm的焊丝。,不锈钢焊接时，焊丝与板厚和电流大小关系见下表：,随着板厚增加、电流增大、焊丝直径增粗,四、不锈钢管的手工钨极氩弧操作,（一）钨极氩弧焊焊接工艺参数,（二）手工钨极氩弧焊操作要点,1、电源种类和极性 2、钨极直径 3、焊接电流 4、电弧电压 5、焊接速度,（一）钨极氩弧焊焊接工艺参数,6、氩气流量 7、喷嘴直径 8、喷嘴与焊件间的距离 9、钨极伸出长度,1、焊接电源的种类和极性,钨极氩弧焊可以采用交流或直流两种焊接电源，采用哪种电源与所焊金属或合金种类有关；采用直流电源时还要考虑极性的选择。,a）直流反接,b）直流正接,采用直流反接时，焊件是阴极，质量较大的氩正离子流

9、向焊件，撞击金属熔池表面，可将铝、镁等金属表面致密难熔的氧化膜击碎，这种现象称为“阴极破碎”作用。 但是直流反接时，钨极因接正极温度较高，容易过热或烧损。所以，铝、镁及其合金一般不采用直流反接，而应尽可能使用交流电进行焊接。 采用直流正接，没有“阴极破碎”作用，故适用于焊接不锈钢、耐热钢、钛、铜及其合金。,钨极直径应根据焊接电流大小而定，焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择。,2、钨极直径与焊接电流,提示：钨极表面要光滑，端部要有一定磨尖,钝了电流不集中易开花 ，同心度要好，这样焊接时高频引弧好、电弧稳定性好，溶深深，溶池能保持一定，焊缝成形好，焊接质量好。,提示 手工钨极氩弧焊时，如何判断

10、焊接电流是否合适？ 回答：焊接电流合适时，钨极端部的电弧呈半球状（下图a），此时电弧稳定，焊缝成形良好；焊接电流过小时，钨极端部电弧偏移，此时电弧飘动（下图b）；焊接电流过大时，钨极端部发热，钨极的部分熔化脱落到熔池中（下图c）形成夹钨等缺陷，并且电弧不稳，焊接质量差。,a）焊接电流正常 b）焊接电流过小 c）焊接电流过大,4、电弧电压,电弧电压主要由弧长决定。电弧长度增加，容易产生未焊透的缺陷，并使保护效果变差，因此应在电弧不短路的情况下，尽量控制电弧长度，一般弧长近似11.5倍钨极直径。 U=10+0.04,5、焊接速度,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（一般

11、130mm/min)。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏，焊缝容易产生未焊透和气孔；焊接速度太慢时，焊缝容易烧穿和咬边。,喷嘴直径的大小，直接影响保护区的范围，一般根据钨极直径来选择。钨极直径的2.53.5倍是喷嘴的内径 ； 按生产经验：2倍的钨极直径再加上4mm即为选择的喷嘴直径。 氩气流量：氩气流量合适时，熔池平稳，表面明亮无渣，无氧化痕迹，焊缝成形美观；氩气流量过小，容易产生气孔、焊缝被氧化等缺陷；若氩气流量过大，则会产生紊流，使空气卷入焊接区，降低保护效果，熔池表面有渣，焊缝表面发黑或有氧化皮。氩气的合适流量为0.81.2倍的喷嘴直径。 （也可以参照下表）,6、氩气流量与喷嘴直径,氩气

12、流量调节方法根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。不锈钢氩弧焊工艺参数参考表：,喷嘴与焊件间的距离以814mm为宜。距离过大，气体保护效果差；若距离过小，虽对气体保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。,7、喷嘴与焊件间的距离,8、钨极伸出长度,为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部应突出喷嘴以外，其伸出长度一般为34mm。伸出长度过小，焊工不便于观察熔化状况，对操作不利；伸出长度过大，气体保护效果会受到一定的影响。,氩气保护试验法：按选定的工艺参数在不锈钢板试验板上引燃电弧后并保持焊枪不动，待电弧燃烧510秒灭弧，然后检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光

13、亮清晰，说明保护效果越好。,操作提示：如何判断工艺参数选择正确？,1钨极、2焊枪、3焊件,颜色观察法：在生产实际中也可以通过直接观察不锈钢管焊缝表面氧化色色泽和是否存在气孔来判定气体保护效果如何，见下表。,（二）手工钨极氩弧焊操作要点,焊前准备： 1、工件和焊丝的焊前清理： 施焊前必须严格清理焊接区及焊丝，去除氧化 膜、油脂及水分等污物。工件表面未形成氧化膜时， 可用丙酮进行脱脂处理，当已生成氧化膜时应进行酸 化处理或用机械法打磨掉，焊前再用丙酮去污。 2、焊接设备、配套设施的检查 建议：正式操作前，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。,（1）引弧 一般手

14、工钨极氩弧焊机本身具有引弧装置（高压脉冲发生器或高频振荡器），将钨极对准待焊部位（保持35mm），启动焊枪手柄上的按纽，这时高频振荡器即刻发生高频电流引起放电火花引燃电弧。 如没有引弧装置操作时，可使用纯铜板或石墨板作引弧板，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，使钨极端头受热到一定温度（约1s），立即移到焊接部位引弧焊接。这种接触引弧，会产生很大的短路电流，很容易烧损钨极端头。,2手工钨极氩弧焊操作要点,（2）、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。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

15、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1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。,提示：持枪姿势和焊枪、焊件与焊丝的相对位置,平焊时持枪的姿势,焊枪、焊件与焊丝的相对位置,一般焊枪与焊件表

16、面成7080左右的夹角，填充焊丝与焊件表面为1520，一般焊丝倾角越小越好，倾角大容易扰乱氩气保护,提示：开关的控制艺术,本公司产品为薄板焊接，所以开关只能一下一下点， 否则连续烧就易穿,要求操作者时刻观察掌握焊缝情况： 一看：认真观察熔孔大小 二准：准确掌握熔池尺寸，后一个搭接前一个约2/3,提示：如何运焊把？,运焊把，分为摇把和拖把。 摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面，手臂大幅度摇动进行焊接。其优点因为焊嘴压在焊缝上，焊把在运行过程非常稳定，所以焊缝保护好，质量好，外观成形非常漂亮，产品合格率高，特别是焊仰焊非常方便，焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。其缺点是学起来很难，因手臂摇动

17、幅度大，所以无法在有障碍处施焊。 拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面，右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上，手臂摆动小，拖着焊把进行焊接。其优点是容易学会，适应性好，其缺点是成形和质量没摇把好，特别是仰焊没摇把方便施焊，焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形。,提示：右焊法与左焊法 右焊法适用于厚件的焊接，焊枪从左向右移动，电弧指向已焊部分，有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化。 左焊法适用于薄件的焊接，焊枪从右向左移动，电弧指向未焊部分有预热作用，容易观察和控制熔池温度，焊缝形成好，操作容易掌握。一般均采用左焊法。,提示：焊丝送进方法,一种方法是以左手的拇指、食指捏住，并用中指和虎口配合托住焊丝便于

18、操作的部位。需要送丝时，将弯曲捏住焊丝的拇指和食指伸直如下b图，即可将焊丝稳稳地送入焊接区，然后借助中指和虎口托住焊丝，迅速弯曲拇指、食指，向上倒换捏住焊丝如下a图，如此反复的填充焊丝。,另一种方法如下图所示夹持焊丝，用左手拇指、食指、中指配合动作送丝，无名指和小手指夹住焊丝控制方向，靠手臂和手腕的上、下反复动作，将焊丝端部的熔滴送入熔池，全位置焊时多用此法。,提示： 操作过程中，若不慎焊丝与钨极相触碰怎么办？ 回答： 如果焊丝与钨极相触碰，发生瞬间短路造成焊缝污染和夹钨。应立即停止焊接，用砂轮磨掉被污染处，直至露出金属光泽，被污染的钨极要重新磨尖后，方可继续施焊。,（3）收弧 一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置，收弧时，通过焊枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。 若无电流衰减装置时，可采用手工操作收弧，其要领是逐渐减少焊件热量，如改变焊枪角度、稍拉长电弧、断续送电等。收弧时，填满弧坑后，慢慢提起电弧直至熄弧，不要突然拉断电弧。 电弧熄灭后，焊枪喷嘴仍要对准熔池，以延续氩气保护，以防止金属在高温下产生氧化。,定位焊：装配定位焊接采用与正式焊接相同的焊丝和工艺。一般定位焊（常采用点焊）焊缝长1015mm，余高23mm。直径60mm以下管子，