鎢極氬弧焊如圖3-32所示,在焊槍所夾持的鎢極與被焊工件之間通電產生電弧,電弧空間通以惰性氣體(Ar或He),使電弧在惰性氣體的氣氛中燃燒。氬或氦原子在焊接過程中與鎢極、焊件、填充焊絲不發生任何化學、冶金作用。氬弧焊的顯著特點是電弧燃燒穩定,能有效地隔絕周圍空氣,使熔池、填充焊絲不受氧化和氮化,因而能獲得高質量的焊縫,且能進行全位置焊接。但鎢極所通過的電流密度受到限制,若通過電流密度太大,就會燒損鎢極,使焊縫金屬造成夾鎢的缺陷。鎢極氬弧焊電弧能量密度低,也不能獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。如使用同鎢極氬弧焊同樣的電流密度的條件下,采用鎢極氦弧焊,其電弧電壓較高,電弧熱功率高,氦氣作為熱能載體,它的熱傳導能比氬氣約大9倍。這樣,鎢極氦弧焊就有大量的熱能輸送到焊接熔池中去,從而獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。但是氦氣來源較為困難,價格比氬氣高20~30倍,同時氦氣的密度比氬氣小,要達到同樣的保護效果,氦氣的耗量就要增大,所以氦弧焊成本太高。焊接薄的和中等厚度的奧氏體不(bu)銹鋼一般極少采用它,只有在焊接關鍵焊件時才使用氦弧焊。


32.jpg


  鎢極氬弧焊時,母材金屬加熱特點(主要指能量密度和熱功率大小)介于氣焊和焊條電弧焊之間,加之在很小的焊接電流(≤10A)下,電弧仍可穩定燃燒,特別適于焊接薄件或超薄件奧氏體型不銹鋼的焊接構件。鎢極氬弧焊時能清晰地觀察到焊接熔池和熔透情況,因此,在要求保證焊透及反面又有一定成形要求的情況下,單面焊采用內壁(或背面)通氬氣的鎢極氬弧封底焊的方法,在國內外已得到普遍的應用。鎢極氬弧焊采用的填充絲為裸焊絲,在施焊過程中,不會產生飛濺,焊縫成形美觀,焊縫上不存在渣殼,無需清理。



一、鎢(wu)極氬(ya)弧焊的特點


  鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)電弧(hu)(hu)的(de)熱(re)功(gong)率低(di)(di),所以(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)相對其他電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)而言比(bi)較(jiao)低(di)(di)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)同樣厚度(du)(du)(du)的(de)奧氏體型不銹(xiu)鋼材料時(shi),鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)約為焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)速(su)度(du)(du)(du)的(de)1/2到1/3,導致焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭熱(re)影響區(qu)較(jiao)寬(kuan),冷(leng)卻速(su)度(du)(du)(du)較(jiao)緩慢。焊(han)(han)(han)縫(feng)及熱(re)影響區(qu)冷(leng)卻過(guo)程中(zhong)在400~800℃的(de)危(wei)險溫度(du)(du)(du)區(qu)間停留時(shi)間較(jiao)長,使鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭耐(nai)蝕(shi)性(包括晶間腐蝕(shi)和均勻腐蝕(shi))比(bi)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭要(yao)低(di)(di)。


  此外,保護氣(qi)體幕易受(shou)周圍氣(qi)流的干擾,不宜在野外操作。



二、鎢極(ji)氬弧焊(han)機及其他器具(ju)


 1. 鎢極氬弧焊(han)機


  鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)的電源(yuan)必須具有陡降或(huo)垂(chui)直陡降外特性。我國對電焊(han)(han)(han)機型號(hao)編制方法已有國家標準(GB/T 10249-2010),國內幾種專用(yong)的鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)機的型號(hao)見表3-21。除此,還可以用(yong)焊(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)的弧(hu)焊(han)(han)(han)整(zheng)流器,配以專用(yong)焊(han)(han)(han)槍,也可作為手工鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)使用(yong),但僅適用(yong)于薄件(jian)焊(han)(han)(han)接結構。


表 21.jpg


  專(zhuan)用(yong)焊機應具有下列功能:


    a. 焊前(qian)提(ti)前(qian)1.5~4.0s輸(shu)送保護氣,以驅趕管內(nei)和焊接(jie)區間空氣。


    b. 焊后延遲5~15s停氣,以保證(zheng)尚(shang)未冷卻的(de)鎢(wu)極和(he)熔(rong)池能(neng)在保護氣氛下冷卻下來


    c. 有(you)自(zi)動接通和(he)切斷保護(hu)氣及(ji)引弧、穩(wen)弧的(de)電(dian)路(lu)。


    d. 能控制電源的(de)通斷。


    e. 焊接結(jie)束(shu)前(qian)電流能(neng)自動衰減(jian),以消(xiao)除弧(hu)坑和防止產(chan)生弧(hu)坑裂紋(wen)。


  一(yi)般采用直流電源正(zheng)極(ji)性,也可將交流電源用于鎢極(ji)氬弧焊焊接奧氏體型不銹鋼(gang)。


  2. 鎢極氬弧焊焊槍 


  由噴(pen)嘴、鎢(wu)極夾持(chi)裝(zhuang)置、導線、氣(qi)水(shui)輸送(song)膠管、起動開關等零(ling)部件組成。根(gen)據適用的(de)焊(han)(han)接電流大小,焊(han)(han)槍(qiang)分水(shui)冷(leng)(leng)和氣(qi)冷(leng)(leng)式(shi)(shi)兩類。常用水(shui)冷(leng)(leng)卻式(shi)(shi)焊(han)(han)槍(qiang)型號(hao)有QS-75°/400、QS-75°/500等型號(hao),均可(ke)(ke)匹配在大功(gong)(gong)率氬弧焊(han)(han)機(ji)上(shang)(shang);氣(qi)冷(leng)(leng)卻式(shi)(shi)的(de)焊(han)(han)槍(qiang)型號(hao)有QQ-85°/100A、QQ-85°/200A等型號(hao),可(ke)(ke)配在小功(gong)(gong)率氬弧焊(han)(han)機(ji)上(shang)(shang)。


 3. 氣體(ti)保(bao)護裝置


  有氬氣瓶、減壓器和流量計。氬氣瓶是儲存氬氣的高壓容器,使用時應注意安全規則。按國標氬氣瓶應為灰色,并標有“氬”字樣。使用中應注意瓶內氬氣不得用盡,應保留0.1~0.2MPa的余氣,以防止空氣混入而造成氬氣不純。減壓器可用普通氧氣減壓器QD-3A和QD-2A代用。流量計是標定通入氣體流量的裝置,保證氬氣在焊接過程中按給定的數量輸送。常用的有LZB型玻璃轉子流量計或醫用流量計。但應注意流量計的示值受氣體密度的影響,使用非氬氣專用流量計時,表中的示值并非氬氣的真實流量。現在已有氬氣減壓器和流量計結合一體的儀器,如YQAR-195,CO2減壓器和流量計一體的YQT-195。



三、鎢極氬(ya)弧(hu)焊焊接(jie)工(gong)藝


 1. 坡(po)口(kou)形式 


   由于(yu)受許(xu)用(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)接(jie)電流的限制,這種焊(han)(han)接(jie)方法主要(yao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)薄板(ban)和(he)管路的單層焊(han)(han)或中厚板(ban)和(he)管路多層焊(han)(han)的封底焊(han)(han)道,也可(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)中厚板(ban)的焊(han)(han)接(jie)。在保(bao)證(zheng)焊(han)(han)透的情況下,對接(jie)焊(han)(han)縫應(ying)力求縮小焊(han)(han)縫截面(mian)積,減小熔敷(fu)金屬并考慮(lv)操作(zuo)方便,故常用(yong)(yong)(yong)坡口形(xing)(xing)式(shi)有V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)、雙(shuang)面(mian)V形(xing)(xing)及V-U組合形(xing)(xing)式(shi)等。奧氏(shi)體型不銹鋼管子對接(jie)焊(han)(han)坡口形(xing)(xing)式(shi)見表(biao)3-22。





 2. 焊前清理 


   焊接區及填充焊絲均(jun)應進(jin)行嚴格清理,除盡氧化膜(mo)、油(you)污、臟物和(he)水(shui)分。


 3. 焊接(jie)參數 


  下列因素對鎢(wu)極氬弧焊焊縫質(zhi)量均有一定(ding)影響(xiang):


   a. 引弧(hu)方法(fa)


     有(you)(you)(you)非(fei)接觸(chu)式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)接觸(chu)式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種。非(fei)接觸(chu)式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)又有(you)(you)(you)高(gao)頻(pin)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)高(gao)壓脈(mo)沖引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種,其中高(gao)頻(pin)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)在直(zhi)流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)上(shang)應用(yong)(yong)較為(wei)廣泛(fan)。接觸(chu)式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)有(you)(you)(you)劃(hua)擦式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)提(ti)(ti)升式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種。在沒有(you)(you)(you)專用(yong)(yong)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下,劃(hua)擦式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)法(fa)。劃(hua)擦式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi),引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)(he)焊(han)(han)接電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)一(yi)(yi)(yi)樣大,甚至更大些,鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)容易燒損(sun),焊(han)(han)縫不可(ke)避免地會(hui)產生夾鎢(wu)(wu)(wu)現象。提(ti)(ti)升式(shi)(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)指一(yi)(yi)(yi)項控制引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)技術(shu),在機(ji)(ji)械操作的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接時(shi),焊(han)(han)機(ji)(ji)起動(dong)后(hou)(hou)將焊(han)(han)槍中鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)輕輕地與焊(han)(han)件(jian)接觸(chu)一(yi)(yi)(yi)下,形(xing)成(cheng)短路(lu)和(he)(he)預(yu)熱,隨后(hou)(hou)立即(ji)提(ti)(ti)升鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)離開(kai)焊(han)(han)件(jian)直(zhi)至預(yu)置高(gao)度,此時(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)在迅速建立的(de)(de)(de)較強電(dian)(dian)(dian)(dian)場作用(yong)(yong)下,產生電(dian)(dian)(dian)(dian)子發射而(er)引(yin)(yin)燃。依賴(lai)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)控制,以(yi)很小(xiao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)個(ge)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),待小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)成(cheng)之(zhi)后(hou)(hou),再增大到預(yu)定的(de)(de)(de)焊(han)(han)接電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),從而(er)結束引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)過程轉入正常(chang)焊(han)(han)接狀態。其曲線示意圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)3-33。這種引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)法(fa)將引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)分(fen)為(wei)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)大電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)個(ge)階段。小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)很小(xiao)(約3~5A),電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓低(2~3V),從而(er)避免了鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)熔化圖(tu)(tu)3-33提(ti)(ti)升引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)曲線示意圖(tu)(tu)燒損(sun)或(huo)由于母材金屬殘留在鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)上(shang)而(er)造成(cheng)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)爆(bao)崩現象;大電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)時(shi)大電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)就是(shi)焊(han)(han)接時(shi)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。這是(shi)一(yi)(yi)(yi)種穩妥、可(ke)靠(kao)、幾乎無鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)污染、對人身(shen)健康無損(sun)害的(de)(de)(de)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)法(fa),值(zhi)得推(tui)廣就用(yong)(yong),一(yi)(yi)(yi)些專用(yong)(yong)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)機(ji)(ji)均(jun)具有(you)(you)(you)此功能。


33.jpg


   b. 焊接電流(liu)


    要根據焊(han)(han)件的(de)厚度(du)、接(jie)頭形(xing)式、焊(han)(han)接(jie)位置等(deng)因素來選(xuan)用焊(han)(han)接(jie)電流,除此還要考慮鎢(wu)(wu)極(ji)所受電流的(de)能力。焊(han)(han)接(jie)電流過大(da),容易產生燒(shao)(shao)穿(chuan)待焊(han)(han)處(chu)或(huo)使焊(han)(han)縫下陷(xian)和咬邊等(deng)缺陷(xian),嚴重時還會(hui)引起(qi)鎢(wu)(wu)極(ji)燒(shao)(shao)損或(huo)產生夾(jia)鎢(wu)(wu)等(deng)缺陷(xian)。焊(han)(han)接(jie)電流過小,電弧燃燒(shao)(shao)不穩(wen)定(ding),會(hui)造成未焊(han)(han)透等(deng)缺陷(xian)。


   c. 電弧電壓(ya)


     主要取決(jue)于焊(han)接過程中電(dian)(dian)(dian)(dian)弧的(de)長度,電(dian)(dian)(dian)(dian)弧拉長,電(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)增(zeng)大,熔寬增(zeng)寬,熔深(shen)變淺。當電(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)過高,會導致焊(han)接電(dian)(dian)(dian)(dian)弧不(bu)穩,易產(chan)生未焊(han)透、未熔合和熔池保護不(bu)佳等缺陷。應(ying)在(zai)保證(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧不(bu)短路(lu)的(de)情況下(xia),盡(jin)量減(jian)少弧長,通常電(dian)(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)控制在(zai)10~20V范(fan)圍內。


   d. 鎢極(ji)


    有(you)(you)純鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)、鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)和錸(lai)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)等(deng),其中鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)比純鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)的(de)(de)工藝(yi)性好(hao)得(de)多,且對人(ren)身無損(sun)害(hai),推薦(jian)首選使用,不推薦(jian)對人(ren)身有(you)(you)害(hai)的(de)(de)針鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)直徑(jing)與相應焊(han)(han)(han)接電源和極(ji)(ji)性條件(jian)下的(de)(de)焊(han)(han)(han)接電流(liu)(liu)允(yun)許值,見表3-23。施(shi)焊(han)(han)(han)前,要將鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)端部磨(mo)(mo)成(cheng)一定形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),通(tong)常(chang)有(you)(you)尖頭和平頭等(deng)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),采(cai)用較小的(de)(de)焊(han)(han)(han)接電流(liu)(liu)施(shi)焊(han)(han)(han)時(shi)(shi),要選用小直徑(jing)的(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)棒,端頭磨(mo)(mo)成(cheng)尖形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),錐頂角度約30°,如(ru)圖3-34a所示(shi)。當采(cai)用大的(de)(de)焊(han)(han)(han)接電流(liu)(liu)施(shi)焊(han)(han)(han)時(shi)(shi),鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)應磨(mo)(mo)成(cheng)帶有(you)(you)平頂的(de)(de)錐形(xing)(xing)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),如(ru)圖3-34b所示(shi)。平頂錐形(xing)(xing)的(de)(de)端頭可避免(mian)尖端過(guo)熱熔化,減(jian)少鎢(wu)(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)端部損(sun)耗,同時(shi)(shi)還有(you)(you)利于防(fang)止(zhi)陰極(ji)(ji)斑(ban)點的(de)(de)游動,從而(er)穩定電弧(hu)。


表 23.jpg


34.jpg


  e. 氣體(ti)保(bao)護效(xiao)果(guo)。


     ①. 氬(ya)氣(qi)純度與(yu)流量


        氬(ya)氣純度(du)(du)越(yue)高(gao),保護(hu)效果(guo)越(yue)好,焊(han)接(jie)奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼時(shi),氬(ya)氣純度(du)(du)大于(yu)99.7%(體(ti)積分數(shu))即可,不(bu)必選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)高(gao)純度(du)(du)氬(ya)氣;鋁(lv)、鈦及(ji)其合金(jin)等有色金(jin)屬(shu)對(dui)保護(hu)氣體(ti)要求很高(gao),氬(ya)氣的(de)純度(du)(du)要在(zai)99.99%(體(ti)積分數(shu))以上,要選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)高(gao)純或超純度(du)(du)的(de)氬(ya)氣。由于(yu)氬(ya)氣提純復雜,高(gao)純度(du)(du)氬(ya)氣制造(zao)成本高(gao),經濟上不(bu)合算(suan),不(bu)宜選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)。


       氣(qi)(qi)(qi)體流量過(guo)低,氣(qi)(qi)(qi)體挺度不足,排除周圍空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的能力減(jian)弱(ruo),造成(cheng)熔(rong)池保護(hu)效果不佳;氣(qi)(qi)(qi)體流量過(guo)大,容易將熔(rong)池周圍的空(kong)氣(qi)(qi)(qi)卷入熔(rong)池,形成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)體紊流,也會降低保護(hu)效果。


    ②. 噴嘴(zui)形狀 


       當(dang)氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)選(xuan)定(ding)后,改變噴嘴(zui)(zui)直徑(jing)也(ye)會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)下述現象(xiang):噴嘴(zui)(zui)內(nei)徑(jing)增大,氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)即顯得不(bu)足,會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)焊(han)池保(bao)(bao)護效(xiao)果欠佳(jia);噴嘴(zui)(zui)內(nei)徑(jing)換小,氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)速增大過多(duo)(duo),可(ke)(ke)造成(cheng)(cheng)(cheng)紊流(liu)(liu),同(tong)樣也(ye)會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)保(bao)(bao)護效(xiao)果不(bu)好。實踐證明,在手工(gong)鎢極氬弧焊(han)時(shi),噴嘴(zui)(zui)內(nei)徑(jing)在8~20mm范圍(wei)內(nei),氣(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)以(yi)10~25L/min為宜(yi)。常用鎢極氬弧焊(han)用噴嘴(zui)(zui)結構示意圖如圖3-35所示,D端(duan)與焊(han)槍(qiang)連(lian)接(jie)段有(you)長約10~12mm的(de)(de)(de)圓柱體(ti);帶圓柱的(de)(de)(de)末端(duan)部(bu)分的(de)(de)(de)長度(du)L不(bu)應小于噴嘴(zui)(zui)孔(kong)徑(jing),其長度(du)以(yi)1.2~1.5倍噴嘴(zui)(zui)直徑(jing)(d)為宜(yi)。噴嘴(zui)(zui)的(de)(de)(de)錐形部(bu)分有(you)緩沖氣(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)作用,可(ke)(ke)改善保(bao)(bao)護效(xiao)果。為了提高(gao)氣(qi)體(ti)保(bao)(bao)護效(xiao)果,噴嘴(zui)(zui)的(de)(de)(de)內(nei)壁應光滑,不(bu)允許棱角、凹槽,不(bu)得沾上飛濺物。為了使氬氣(qi)從(cong)噴嘴(zui)(zui)噴出時(shi)成(cheng)(cheng)(cheng)為穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)層流(liu)(liu),提高(gao)氣(qi)體(ti)保(bao)(bao)護效(xiao)果,焊(han)槍(qiang)應有(you)氣(qi)體(ti)透(tou)鏡(類似穩(wen)定(ding)裝置),由(you)多(duo)(duo)孔(kong)性擋(dang)板(可(ke)(ke)用1~2層銅絲網(wang)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng),網(wang)目(mu)數(shu)不(bu)得少于600~700孔(kong)/c㎡)及緩沖室組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。


35.jpg

       當噴嘴(zui)和氣(qi)體(ti)流(liu)量一定時,噴嘴(zui)至焊(han)(han)件(jian)之間的(de)距(ju)離(li)越短(duan),則保護效果越好,但(dan)過小會影響(xiang)焊(han)(han)工的(de)操(cao)作(zuo)視線和引(yin)起(qi)鎢(wu)極(ji)與焊(han)(han)件(jian)短(duan)路。對于噴嘴(zui)內徑為8~20mm的(de)噴嘴(zui),距(ju)離(li)焊(han)(han)件(jian)一般不超過15mm。


   ③. 鎢極


      鎢極端頭(tou)越尖越易燒損(sun)。燒損(sun)后(hou)將(jiang)導致電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓增(zeng)高,直接影響熔池保(bao)護效果,也會使焊縫(feng)氧(yang)化甚至產生焊縫(feng)寬(kuan)度不均的(de)缺陷。


      鎢極(ji)伸出(chu)長度指鎢極(ji)超出(chu)噴嘴(zui)端面的(de)長度。伸出(chu)長度小,可以使噴嘴(zui)與焊(han)件相對距離靠近,氣體保護效果好,


  ④. 焊接速度 


     為了(le)不(bu)破壞氣流對熔池的(de)保護(hu)作用,焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)一(yi)般(ban)不(bu)宜過快。在保證(zheng)焊(han)(han)后(hou)的(de)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)和母材金(jin)屬(shu)不(bu)被(bei)氧化(hua)的(de)前提(ti)(ti)下,為了(le)提(ti)(ti)高生(sheng)產效率,盡(jin)可能加快焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du);同(tong)時焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)的(de)提(ti)(ti)高,使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)在危險溫(wen)度(du)400~800℃停留時間相對會減少,有利于提(ti)(ti)高焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)耐蝕性。


   ⑤. 焊接接頭形式 


     T形接(jie)(jie)頭、對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)保護(hu)效果較(jiao)好(hao),而角接(jie)(jie)頭、端接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭因(yin)為氣(qi)體(ti)流量分散(san)性(xing)較(jiao)大,保護(hu)效果較(jiao)差(cha),如圖3-36所示。


36.jpg



   ⑥. 提高氣體保護效(xiao)果的措施 


      為了(le)使(shi)焊縫金屬正面(mian)和(he)背面(mian)得到可靠保(bao)護,可采(cai)用(yong)圖 3-37 ,圖 3-38 和(he) 圖 3-39 所示的措施,來提(ti)供氣體保(bao)護效果。


37.jpg



四、操作技術 


   裝配定(ding)位(wei)焊(han)(han),應(ying)采用與正式焊(han)(han)接相同的(de)(de)填充(chong)焊(han)(han)絲和工藝,定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)長(chang)度(du)、距離應(ying)根據焊(han)(han)件厚(hou)度(du)與結(jie)構剛度(du)而定(ding)。一般每個(ge)定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫(feng)長(chang)度(du)為10~15mm,焊(han)(han)縫(feng)余高不(bu)超(chao)過2mm。例如,直徑60mm以(yi)下的(de)(de)不(bu)銹鋼管子,用定(ding)位(wei)焊(han)(han)點固2~3處;直徑159mm以(yi)上的(de)(de)不(bu)銹鋼管子,定(ding)位(wei)焊(han)(han)點固4處。定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫(feng)應(ying)保證質量,不(bu)允許存(cun)在(zai)缺陷。


   對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)保持后(hou)傾(qing)(qing),鎢極與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)為(wei)75°~80°,填充焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)為(wei)5°~15°,希望(wang)填充焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)越(yue)(yue)小越(yue)(yue)好,過大則(ze)容(rong)易(yi)擾亂氣體保護;角(jiao)(jiao)接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時,除了對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的要(yao)求外,還要(yao)求與(yu)(yu)(yu)板之(zhi)間(jian)傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)為(wei)45°~60°。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)的相對位置(zhi)見(jian)圖3-40。


40.jpg


   填(tian)(tian)充(chong)焊絲(si)(si)時(shi)動(dong)作(zuo)要(yao)(yao)緩(huan)、穩,不要(yao)(yao)破壞(huai)氬氣對熔池的保護。不能像氣焊那樣在熔池中攪拌,應一(yi)滴(di)一(yi)滴(di)地緩(huan)慢送入熔池,或(huo)者將焊絲(si)(si)端頭(tou)浸入熔池中不斷(duan)填(tian)(tian)入并向前移動(dong),焊絲(si)(si)端頭(tou)不能脫離氣體保護區。要(yao)(yao)防止焊絲(si)(si)與鎢(wu)(wu)極接觸、碰撞,否則將加(jia)劇鎢(wu)(wu)極燒損而引起(qi)夾(jia)鎢(wu)(wu)。焊接結束收弧時(shi),應減慢焊接速度,增加(jia)焊絲(si)(si)填(tian)(tian)充(chong)量,填(tian)(tian)滿(man)熔池。電(dian)弧熄(xi)滅后,焊槍噴嘴仍要(yao)(yao)對準熔池,以(yi)延(yan)續(xu)氬氣保護,防止氧化。


   焊(han)接薄板(ban)時,為了防止變形可采(cai)用銅襯(chen)墊,并將焊(han)件壓貼于(yu)襯(chen)墊上,以利散熱。在銅墊板(ban)上加工出(chu)凹(ao)槽,凹(ao)槽對準焊(han)縫以便(bian)背面充(chong)氬氣保護,如圖3-38。


   實踐證明,從焊接接頭的顏色,也(ye)可以(yi)判(pan)斷焊接區的保護效(xiao)果,見表(biao)3-24。


表 24.jpg


   下(xia)面介紹(shao)一組奧氏體型不(bu)銹鋼鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧焊(不(bu)加(jia)填充(chong)(chong)焊絲(si)或(huo)加(jia)填充(chong)(chong)焊絲(si))用機械操作的(de)焊接(jie)參(can)數(shu),見表3-25和表3-26。表3-27為加(jia)填充(chong)(chong)焊絲(si)的(de)手(shou)工鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧焊的(de)焊接(jie)參(can)數(shu)。