一、鎢極氬弧焊的工作原理
鎢極氬弧焊是利用惰性氣體（氬氣）保護的一種電弧焊焊接方法。從噴嘴中噴出的氬氣在焊接中造成一個(gè)厚而密的氣體保護層隔絕空氣，在氬氣層流的包圍中，電弧在鎢極與工件之間燃燒，利用電弧產(chǎn)生的熱量，熔化被焊處，并填充焊絲，把兩塊分離的金屬連接在一起，從而獲得牢固的焊接接頭。
二、鎢極氬弧焊的特點(diǎn)
鎢極氬弧焊與手工焊條電弧焊相比主要有以下特點(diǎn)：
A、氬氣是惰性氣體，高溫下不分解，與焊縫金屬不發(fā)生反應，不溶解于液態(tài)金屬，故保護效果最佳，能有效的保護熔池金屬，是一種高質(zhì)量的焊接方法。
B、氬氣是單原子氣體，高溫無(wú)二次吸放熱分解反應，導電能力差，以及氬氣流產(chǎn)生的壓縮效應和冷卻作用，使電弧熱集中，溫度高，電弧穩定性好，即使在低電流下電弧還能穩定燃燒。
C、氬弧焊熱量集中，從噴嘴中噴出的氬氣有冷卻作用，因此焊縫熱影響區窄，焊件變形小。
D、用氬氣保護無(wú)熔渣，提高了工作效率，而且焊縫成形美觀(guān)，質(zhì)量好。
E、氬弧焊明弧操作，熔池可觀(guān)性好，便于觀(guān)察和操作，技術(shù)容易掌握，適合各種位置焊接。
F、除黑色金屬外，可用于焊接不銹鋼、鋁、銅等有色金屬及合金鋼。但氬弧焊成本高；而且氬氣電離勢高，引弧困難；氬弧焊產(chǎn)生紫外線(xiàn)強度高于手工焊條電弧焊5~30倍；另外，鎢極有一定放射性，對焊工也有一定的危害，目前推廣使用的鈰鎢極對焊工的危害較小。
三、鎢極氬弧焊的分類(lèi)
鎢極氬弧焊按操作方法可分為手工鎢極氬弧焊和機械化焊接兩種。對于直線(xiàn)焊縫和規則的曲線(xiàn)焊縫，可采用機械化焊接。而對于不規則的或較短的焊縫，則采用手工鎢極氬弧焊。目前使用較多的是直流手工鎢極氬弧焊，直流鎢極氬弧焊通常分為兩種：
1、直流反極性
在鎢極氬弧焊中，雖很少用直流反極性，但是，它有一種去除氧化膜作用。所謂去除氧化膜作用，在交流焊的反極性半波也同樣存在，它是成功地焊接鋁、鎂及其合金的重要因素。鋁、鎂及其合金的表面存在一層致密難熔的氧化膜覆蓋在焊接熔池表面，如不及時(shí)清除，焊接時(shí)會(huì )造成未熔合，在焊縫表面還會(huì )形成皺皮或產(chǎn)生內氣孔、夾渣，直接影響焊接質(zhì)量。實(shí)踐證明，反極性時(shí)，被焊金屬表面的氧化膜在電弧的作用下，可以被清除掉而獲得成形美觀(guān)的焊縫。這種作用要求陰極斑點(diǎn)的能量密度要很高和被質(zhì)量很大的正離子撞擊，致使氧化膜破碎。
2、直流正極性
直流正極性時(shí)，焊件接正極，焊件接受電子轟擊放出的全部動(dòng)能和逸出功，產(chǎn)生大量的熱，因此熔池深而窄，生產(chǎn)率高，焊件的收縮和變形都小。當采用直流正極性時(shí)，鎢極是陰極，鎢極的熔點(diǎn)高，在高溫時(shí)電子發(fā)射能力強，電弧燃燒穩定性好。除焊接鋁、鎂及其合金外，一般均采用直流正極性接法進(jìn)行焊接。
四、鎢極氬弧焊焊接工藝
1、焊接電流與鎢極直徑：通常根據工件的材質(zhì)、厚度和接頭的空間位置選擇焊接電流。鎢極氬弧焊使用鎢極的直徑是比較重要的，必須根據焊接電流選擇合適的鎢極直徑。鎢極直徑一定時(shí)，在不同的電源和極性條件下，充許使用的電流范圍不同，直流正接時(shí)許用電流最大，直流反接時(shí)，許用電流最小。
2、電弧電壓：電弧電壓主要由弧長(cháng)決定，弧長(cháng)增加，電弧電壓增加，焊縫寬度增加，熔深減小，容易引起未焊透及咬邊，保護效果也不好，電弧太短，難看清熔池，送絲易碰鎢極引起短路，容易夾鎢，通�；￠L(cháng)近似等于鎢極直徑。
3、焊接速度焊：接速度增加，熔深和熔寬減小，容易未焊透，焊縫高而窄，兩側熔合不好，焊接速度太慢時(shí)，焊縫很寬，可能產(chǎn)生焊漏燒穿等缺陷。通常焊工根據熔池大小，熔池形狀和兩側熔合情況，隨時(shí)調整焊接速度。該文章講述了鎢極氬弧焊的技術(shù)特點(diǎn)及應用.
4、焊接電源種類(lèi)和極性的選擇：氬弧焊采用電源種類(lèi)和極性選擇主要取決于焊件的材料，即根據材料不同的物理化學(xué)性能決定，有時(shí)還需同時(shí)考慮由于焊件厚薄不同而造成的熱物理性能差異的因素。
5、噴嘴的直徑與氬氣流量：噴嘴直徑越大，保護區范圍越大，要求保護氣體的流量也越大。通常焊槍選定以后，噴嘴直徑很少能改變，所以決定保護效果的是氬氣流量。氬氣流量太小時(shí)，保護氣體軟弱無(wú)力，氬氣流量太大，容易產(chǎn)生紊流，保護效果不好。保護氣體流量合適時(shí)，噴出的氣流是層流，熔池平穩，表面明亮，沒(méi)有渣，焊縫外形美觀(guān)，表面沒(méi)有氧化痕跡，保護效果好。
6、鎢極伸出長(cháng)度：為了防止電弧熱燒壞噴嘴，鎢極端部需伸出噴嘴以外。鎢極端部到噴嘴端面的距離叫鎢極伸出長(cháng)度。焊對接縫時(shí)，鎢極伸出長(cháng)度為3~5mm較好，焊角焊縫時(shí)，鎢極伸出長(cháng)度為5~7mm較好。
7、噴嘴與工件距離：指的是噴嘴端面到工件間的距離，這個(gè)距離越小，保護效果越好，但觀(guān)察的范圍較��；這個(gè)距離越大，保護效果越差。
8、焊絲直徑的選擇：一般根據焊接電流的大小選擇焊絲的直徑，電流越大，所選的焊絲直徑越粗，反之，焊絲直徑越細。
9、焊接方向的選擇：一般采用左焊法。
五、鎢極氬弧焊的應用及操作要點(diǎn)
鎢極氬弧焊的應用很廣，在不同的材料焊接上都能應用。如低合金高強度鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鈦及其合金、鋁、鎂及其合金等。由于鎢極載流能力有限，電弧功率受到限制，致使焊縫熔深淺，焊接速度低，所以，鎢極氬弧焊一般只適于焊接厚度小于6mm的焊件或管道的打底焊接。
根據實(shí)際情況，先后開(kāi)設了直徑為60mm管的全氬弧焊水平固定焊和水平固定障礙焊，以及直徑為108mm管的氬弧焊打底與焊條蓋面焊等項目，重點(diǎn)抓住了以下幾個(gè)方面的操作要點(diǎn)：
（一）焊前準備
1、焊接設備、電路、氣路的檢查：首先開(kāi)啟焊機電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮，冷卻風(fēng)扇轉動(dòng)正常，各儀表指示正常，開(kāi)關(guān)打到氬弧焊，檢查各連線(xiàn)是否可靠，焊槍的噴嘴、鎢極均符合標準，檢查氣瓶或總閥門(mén)的開(kāi)啟，氬氣流量調節器的開(kāi)通，調好流量，最終確認自焊槍噴嘴流出足夠的保護氣流。
2、焊絲的檢查：首先焊絲的牌號及直徑應符合所焊工件的要求，打磨干凈焊絲上的油污，銹蝕等雜物，并露出金屬光澤方可使用。
3、坡口的清理：焊件在點(diǎn)固前，應將坡口兩側至少20mm以?xún)惹謇沓鼋饘俟鉂刹⒉辉S有油污。
4、焊件點(diǎn)固：為防止焊接時(shí)工件受熱膨脹引起變形，必須保證定位焊縫的數量及長(cháng)度，定位焊縫是正式焊縫的一部分，必須焊牢，不允許有缺陷，必須按正式焊接工藝要求焊接定位焊縫。焊好定位焊縫后，兩端應磨成斜坡，以便接頭，定位焊縫不能太高，定位焊縫上如有裂紋、氣孔，應打磨掉重焊，不允許用重熔修補。
（二）焊接操作
鎢極氬弧焊在操作過(guò)程中與手工焊條電弧焊相比，氬弧焊須雙手同時(shí)操作，一手持焊槍?zhuān)皇帜煤附z，持焊槍的手要保證電弧長(cháng)度和電弧的穩定性，所以必須用手指做一個(gè)支撐點(diǎn)，持焊絲的手也要保證焊絲的均勻送進(jìn)。因此培訓過(guò)程中要重點(diǎn)培養學(xué)員的雙手靈活配合程度。由于氬弧焊是明弧操作，可清楚的看見(jiàn)熔池，所以對熔池的控制比焊條電弧焊更容易，和焊條電弧焊相比，更易實(shí)現單面焊接雙面成型。
1、引�。簽榱颂岣吆附淤|(zhì)量，手工鎢極氬弧焊多采用高頻引弧。其優(yōu)點(diǎn)鎢
極與工件不接觸就能在施焊點(diǎn)直接引燃電弧，鎢極端頭損耗小，焊接質(zhì)量高，不會(huì )產(chǎn)生夾鎢。
2、焊接和接頭：
(1)、打底焊焊縫應該具有一定的厚度，應一氣呵成，不允許中途停止， 焊接時(shí)，要掌握好焊槍角度、送絲位置，力求送絲均勻，填絲必須等坡口兩側熔化后才能填絲，以免造成熔合不良。填絲時(shí)，焊絲應與工件表面成15度夾角，送絲速度快慢適當，應與焊接速度相適應。送絲方法有連續送絲、斷續填絲、焊絲緊貼坡口與鈍邊一起熔入等。操作過(guò)程中如有夾鎢、氣孔等，必須打磨出金屬光澤，直至消除缺陷，才能繼續焊接。氬弧焊槍可做橫向擺動(dòng)，以不破壞熔池為原則，由焊工靈活掌握，焊后經(jīng)自檢合格后才能蓋面，焊完打底焊后，焊第二道不得將打底焊道燒穿，防止焊道下凹或背面劇烈氧化。
(2)、接頭質(zhì)量的控制是很重要的，因它是兩段焊縫交接的地方，會(huì )出現多種缺陷，因此，接頭處要有斜坡，不能有死角，重新引弧應在原弧坑后面20— 30mm 處，重疊處一般不加或少加焊絲，熔池要貫穿到接頭根部，以確保熔透。
3、收�。菏栈〔划敃�(huì )影響焊縫質(zhì)量，一般氬弧焊設備都配有電流自動(dòng)衰減裝置，�；『�，焊槍噴嘴應延時(shí)10S再移開(kāi)(一般設備都有提前送氣，滯后關(guān)氣的裝置)，防止金屬在高溫下產(chǎn)生氧化反應。
4、焊后應關(guān)閉電源，關(guān)閉氣路，將焊槍盤(pán)好掛起。
（三）焊后檢驗
氬弧焊試件焊完后，應首先對其進(jìn)行外觀(guān)檢查，在焊縫外觀(guān)各項指標都符合標準后，還對其進(jìn)行X光射線(xiàn)探傷，當探傷達到二級片標準后，再進(jìn)行彎曲試驗。整個(gè)培訓過(guò)程嚴格按照國家壓力容器標準進(jìn)行實(shí)施評定。
由于氬弧焊具有焊接質(zhì)量好，焊縫成型美觀(guān)，適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此非常值得我們不斷推廣發(fā)展，為推動(dòng)我國的焊接事業(yè)發(fā)展做出應有的努力。
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