
要了解焊接工藝,就是包括用多大的焊接電流,焊接電壓,保護(hù)氣體的流量,焊接速度,等等,這些又與你使用的多大的鎢極直徑和板的厚度有關(guān),還有要焊接的結(jié)構(gòu)的材質(zhì)有關(guān),是采用直流焊接還是交流焊接,是正接還是反接都有關(guān)。當(dāng)然,關(guān)鍵是自己要懂的如何操作。焊的好首先是手要穩(wěn)。手穩(wěn)了,焊縫就均勻。這適用于多種焊接方法。
氬弧焊技術(shù)是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上,利用氬氣對金屬焊材的保護(hù),通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成溶池,使被焊金屬和焊材達(dá)到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù),由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。
氬弧焊分類
氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
1.非熔化極氬弧焊
工作原理及特點(diǎn):非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體(常用氬氣),形成一個保護(hù)氣罩,使鎢極端頭,電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成致密的焊接接頭,其力學(xué)性能非常好。
2.熔化極氬弧焊
工作原理及特點(diǎn):焊絲通過絲輪送進(jìn),導(dǎo)電嘴導(dǎo)電,在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧,使焊絲和母材熔化,并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區(qū)別:一個是焊絲作電極,并被不斷熔化填入熔池,冷凝后形成焊縫;另一個是采用保護(hù)氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用,保護(hù)氣體已由單一的氬氣發(fā)展出多種混合氣體的廣泛應(yīng)用,如Ar80%+CO220%的富氬保護(hù)氣。通常前者稱為MIG,后者稱為MAG。從其操作方式看,目前應(yīng)用**廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護(hù)焊,其次是自動熔化極氬弧焊。
氬弧焊特點(diǎn)
1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點(diǎn)
(1)效率高因?yàn)樗娏髅芏却螅瑹崃考?,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。氬弧?/p>
(2)需加強(qiáng)防護(hù)因弧光強(qiáng)烈,煙氣大,所以要加強(qiáng)防護(hù)。
2.保護(hù)氣體
(1)**常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計(jì)算),氬的沸點(diǎn)為-186℃,介于氧和氦的沸點(diǎn)之間。氬氣是氧氣廠分餾液態(tài)空氣制取氧氣時的副產(chǎn)品。我國均采用瓶裝氬氣用于焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶涂灰色漆,并標(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。氬氣是一種比較理想的保護(hù)氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利于對焊接電弧進(jìn)行保護(hù),降低了保護(hù)氣體的消耗。氬氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶于液態(tài)的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態(tài)存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現(xiàn)象。氬氣的比熱容和熱傳導(dǎo)能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩(wěn)定,熱量集中,有利于焊接的進(jìn)行。氬氣的缺點(diǎn)是電離勢較高。當(dāng)電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃后就非常穩(wěn)定。
3.氬弧焊的缺點(diǎn)
?。?)氬弧焊因?yàn)闊嵊绊憛^(qū)域大,工件在修補(bǔ)后常常會造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、、磨損、劃傷、咬邊、或者是結(jié)合力不夠及內(nèi)應(yīng)力損傷等缺點(diǎn)。尤其在精密鑄造件細(xì)小缺陷的修補(bǔ)過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補(bǔ)領(lǐng)域可以使用冷焊機(jī)來替代氬弧焊,由于冷焊機(jī)放熱量小,較好的克服了氬弧焊的缺點(diǎn),彌補(bǔ)了精密鑄件的修復(fù)難題。(2)氬弧焊與焊條電弧焊相比對人身體的傷害程度要高一些,氬弧焊的電流密度大,發(fā)出的光比較強(qiáng)烈,它的電弧產(chǎn)生的紫外線輻射,約為普通焊條電弧焊的5~30倍,紅外線約為焊條電弧焊的1~1.5倍,在焊接時產(chǎn)生的臭氧含量較高,因此,盡量選擇空氣流通較好的地方施工,不然對身體有很大的傷害。氬弧焊的應(yīng)用:氬弧焊適用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接);適用于單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用于薄板焊接。氬弧焊
右圖即為氬弧焊結(jié)構(gòu)示意圖1—填充細(xì)棒2—噴嘴3—導(dǎo)電嘴4—焊槍5—鎢極6—焊柄7—?dú)鍤饬?—焊接電弧9—金屬熔池10—焊絲盤11—送絲機(jī)構(gòu)12—焊絲
鎢極氬弧焊安全規(guī)程
1)焊接工作場地必須備有防火設(shè)備,如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場所不得小于5m。若無法滿足規(guī)定距離時,可用石棉板、石棉布等妥善覆蓋,防止火星落入易燃物品。易爆物品距離焊接所不得小于10m。氬弧焊工作場地要有良好的自然通風(fēng)和固定的機(jī)械通風(fēng)裝置,減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。2)手工鎢極氬弧焊機(jī)應(yīng)放置在干燥通風(fēng)處,嚴(yán)格按照使用說明書操作。使用前應(yīng)對焊機(jī)進(jìn)行**檢查。確定沒有隱患,再接通電源??蛰d運(yùn)行正常后方可施焊。保證焊機(jī)接線正確,必須良好、牢固接地以保障安全。焊機(jī)電源的通、斷由電源板上的開關(guān)控制,嚴(yán)禁負(fù)載扳動開關(guān),以免形狀觸頭燒損。3)應(yīng)經(jīng)常檢查氬弧焊槍冷卻水系統(tǒng)的工作情況,發(fā)現(xiàn)堵塞或泄漏時應(yīng)即刻解決,防止燒壞焊槍和影響焊接質(zhì)量。4)焊人員離開工作場所或焊機(jī)不使用時,必須切斷電源。若焊機(jī)發(fā)生故障,應(yīng)由**人員進(jìn)行維修,檢修時應(yīng)作好防等安全措施。焊機(jī)應(yīng)至少每年除塵清潔一次。5)鎢極氬弧焊機(jī)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁場會使人產(chǎn)生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時應(yīng)盡量減少高頻電磁場作用的時間,引燃電弧后立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應(yīng)用軟金屬編織線(軟管一端接在焊槍上,另一端接地,外面不包絕緣)。如有條件,應(yīng)盡量采用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。6)氬弧焊時,紫外線強(qiáng)度很大,易引起電光性眼炎、電弧灼傷,同時產(chǎn)生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此,焊工操作時應(yīng)穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防護(hù)手套、腳蓋等。為了防止觸電,應(yīng)在工作臺附近地面覆蓋絕緣橡皮,工作人員應(yīng)穿絕緣膠鞋。
氬弧焊打底
采用氬弧焊打底工藝,可以得到**的焊接接頭。氬弧焊打底焊接工藝在鍋爐的水冷壁、過熱器、省煤器等焊接中,接頭質(zhì)量優(yōu)良,經(jīng)射線探傷,焊縫級別均在Ⅱ級以上。
1.氬弧焊打底優(yōu)點(diǎn)
(1)質(zhì)量好只要選擇合適的焊絲、焊接工藝參數(shù)和良好的氣體保護(hù)就能使根部得到良好的熔透性,而且透度均勻,表面光滑、整齊。不存在一般焊條電弧焊時容易產(chǎn)生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。(2)效率高在管道的**層焊接中,手工氬弧焊為連弧焊。而焊條電弧焊為斷弧焊,因此手工氬弧焊可提**率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道,則速度提高更快。在第二層電弧焊蓋面時,平滑整齊的氬弧焊打底層非常利于電弧焊蓋面,能保證層間良好地熔合,尤其在小直徑管的焊接中,效率更顯著。(3)易掌握手工電弧焊根部焊縫的焊接,必須由經(jīng)驗(yàn)豐富且較高技術(shù)水平的焊工來擔(dān)任。采用手工氬弧焊打底,一般從事焊接工作的工人經(jīng)較短時間的練習(xí),基本上均能掌握。(4)變形小氬弧焊打底時熱影響區(qū)要小得多,故焊接接頭變形量小,殘余應(yīng)力也小。
2.工藝簡介
(1)焊接實(shí)例省煤器、蒸發(fā)段管束、水冷壁及低溫過熱器用材為20號鋼,高溫過熱器管為12Cr1MoV。(2)焊前準(zhǔn)備焊接前,管口應(yīng)做30°的坡口,管端內(nèi)外15mm范圍內(nèi)應(yīng)打磨出金屬本色。管道對口間隙為1~3mm。實(shí)際對口間隙過大時,需先在管道坡口一側(cè)堆焊過渡層。搭建臨時避風(fēng)設(shè)施,嚴(yán)格控制焊接作業(yè)處的風(fēng)速,因風(fēng)速超過一定范圍,極易產(chǎn)生氣孔。(3)操作使用WST315手工鎢極氬弧焊機(jī),焊機(jī)本身裝有高頻引弧裝置,可采用高頻引弧。熄弧與焊條電弧焊不同,如熄弧過快,則易產(chǎn)生弧坑裂紋,所以操作時要將熔池引向邊緣或母材較厚處,然后逐漸縮小熔池慢慢熄弧,**后關(guān)閉保護(hù)氣體。對于壁厚3~4mm的20號鋼管材,填充材料可用TIGJ50(對12Cr1MoV,可用08CrMoV),鎢極棒直徑2mm,焊接電流75~100A,電弧電壓12~14V,保護(hù)氣體流量8~10L/min,電源種類為直流正接。
氬弧焊技術(shù)是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上,利用氬氣對金屬焊材的保護(hù),通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成溶池,使被焊金屬和焊材達(dá)到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù),由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。
1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點(diǎn)
(1)效率高因?yàn)樗娏髅芏却?,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。氬弧?/p>
(2)需加強(qiáng)防護(hù)因弧光強(qiáng)烈,煙氣大,所以要加強(qiáng)防護(hù)。
2.保護(hù)氣體
(1)**常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計(jì)算),氬的沸點(diǎn)為-186℃,介于氧和氦的沸點(diǎn)之間。氬氣是氧氣廠分餾液態(tài)空氣制取氧氣時的副產(chǎn)品。我國均采用瓶裝氬氣用于焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶涂灰色漆,并標(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。氬氣是一種比較理想的保護(hù)氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利于對焊接電弧進(jìn)行保護(hù),降低了保護(hù)氣體的消耗。氬氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶于液態(tài)的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態(tài)存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現(xiàn)象。氬氣的比熱容和熱傳導(dǎo)能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩(wěn)定,熱量集中,有利于焊接的進(jìn)行。氬氣的缺點(diǎn)是電離勢較高。當(dāng)電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃后就非常穩(wěn)定。