钨极氩弧焊

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一、概述：

1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。

2、一般氩弧焊的优点：

      (1)   能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。

      (2)   交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。

      (3)   焊接时无焊渣、无飞溅。

      (4)   能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢

      (5)   电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。

(6)   填充金属和添加量不受焊接电流的影响。

   3、氩弧焊适用焊接范围

适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。

二、钨极氩弧焊焊机的组成
1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。
2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。
3、焊机的连接方法（以WSM系列为例）
     (1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。
     (2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I
     (3) 焊机极性，一般接法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。
     (4) 水源接法、氩气接法
三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）：
    手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。
四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。
1、 氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。
2、 氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。
3、 调节方法是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。。活泼元素材料，保护气要加强加大流量。具体见下表：

板厚    (mm)	电流大小（A）	气体流量
		不锈钢	铝	铜	钛
0.3～0.5	10～40	4	6	6	6
0.5～1.0	20～40	4	6	6	6
1.0～2.0	40～70	4～6	8～10	8～10	6～8
2.0～3.0	80～130	8～10	10～12	10～12	8～10
3.0～4.0	120～170	10～12	10～15	10～15	10～12
>4.0	160～200	10～14	12～18	12～18	12～14
					14～18

氩气太小，保护效果差，被焊金属有严重氧化现象。氩气太大，由于气流量大而产生紊流，使空气被紊流气卷入溶池，产生溶池保护效果差，焊缝金属被氧化现象。所以流量一定要根据板厚、电流大小、焊缝位置、接头型式来定。具体以焊缝保护效果来决定，以被焊金属不出现氧化为标准。

五、钨极

1、 钨极是高熔点材料，熔点为3400℃，在高温时有强烈的电子发射能力，并且钨极有很大的电流载流能力。钨极载流能力见下表：

电极	直流正接法时
φ1.0	20～80A
φ1.6	50～160A
φ2.0	100～200A
φ3.0	200～300A
φ4.0	300～400A
φ5.0	420～520A
φ6.0	450～550A

2、 钨极表面要光滑，端部要有一定磨尖 ，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。

3、 如果钨极表面烧坏或表面有污染物、裂纹、缩孔等缺陷时，这样焊接时高频引弧困难，电弧不稳定，电弧有漂移现象，熔池分散，表面扩大，熔深浅，焊缝成形差，焊接质量差。

4、钨极直径大小是根据材料厚度、材料性质、电流大小、接头形式来决定，见下表：

板厚（mm）	钨极直径（mm）	焊接电流(A)
0.5	φ1.0	35～40
0.8	φ1.0	35～50
1.0	φ1.6	40～70
1.5	φ1.6	50～85
2.0	φ2.0～2.5	50～130
3.0	φ2.5～3.0	120～150

六、焊丝

     焊丝选择要根据被焊材料来决定，一般以母材的成分性质相同为准。焊接重要结构时，由于高温要烧损合金元素，所以选择焊丝一定要高于母材料，把焊丝熔入熔池来补充合金元素烧损。

钨极氩弧焊，一种方法可以不添丝自熔，熔化被焊母材；另一种要添加焊丝，电极熔化金属，同时焊丝熔入熔池，冷却后形成焊缝。

不锈钢焊接时，焊丝与板厚和电流大小关系见下表：

板厚 (mm)	电流(A)	焊丝直径(mm)
0.5	30～50	φ1.0
0.8	30～50	φ1.0
1.0	35～60	φ1.6
1.5	45～80	φ1.6
2.0	75～120	φ2.0
3.0	110～140	φ2.0

随着板厚增加、电流增大、焊丝直径增粗

铝及铝合金焊接时，焊丝与板厚、电流大小关系见下表：

板厚(mm)	电流(A)	钨极直径(mm)	焊丝直径(mm)	气流量
1	60～90/110～140	φ1.0～1.6		4～6   6～8
1.5	70～100/130～160	φ2.0
2	90～120/150～180	φ2.0～3.0	φ2.0	6～8   8～10
3	120～180/170～220	φ3.0～4.0		8～12
4	140～200/190～260	φ3.0～4.0	φ2.5	8～12   10～14
6	160～220/200～300	φ4.0～5.0	φ3.0	10～18   12～20

七、WSM（WSE）系列焊机面板上的各种旋钮和调节方法，见说明书。

八、直流氩弧焊与脉冲氩弧焊的区别：

1、 直流氩弧焊，即在直流正极性接法下以氩气为保护气，借助电极与焊件之间的电弧在一定的要求下（焊接电流），加热熔化母材，添加焊丝时焊丝也一同熔入熔池，冷却形成的焊缝。

2、 脉冲氩弧焊，除直流钨极氩弧焊的规范外，还可独立地调节峰值电流、基值电流、脉冲宽度、脉冲周期或频率等规范参数，它与直流氩弧焊相比优点如下：

（1） 增大焊缝的深宽比，在不锈钢焊接时可将熔深宽增大到2：1

（2） 防止烧穿、在薄板焊接或厚板打底焊时，借助峰值电流通过时间，将焊件焊透，在熔池明显下陷之前即转到基值电流，使金属凝固。而且有小电流维持电弧直至下一次峰值电流循环。

（3） 减小热影响区，焊接热敏感材料时，减小脉冲电流通过时间和基值电流值，能把热影响区范围降低到最小值，这样焊接变形小。

（4） 增加熔池的搅拌作用，在相同的平均电流值时，脉冲电流的峰流值比恒定电流大，因此电弧力大，搅拌作用强烈，这样有助于减少接头底部可能产生气孔和不熔合现象。在小电流焊接时，较大的脉冲电流峰值电流增强了电弧挺度，消除了电弧漂移现象。

九、焊前准备和焊前清洗：

1、检查焊机的接线是否符合要求。
2、水、电、气是否接通，并按要求全部连接好，不能松动。
3、对母材进行焊前检查并清洗表面。
4、用工具清洗，即用刷子或砂纸彻底清除母材表面水、油、氧化物等。
5、重要结构用化学清洗法，清洗表面的水、油、高熔点氧化膜、氧化物污染。简单用丙酮清洗，或用烧碱硫酸等方法清洗。
6、工作场所的清理，不能有易燃、易爆物,采取避风措施等。

十、焊接规范参数

钨极氩弧焊参数主要是电流、氩气流量、钨极直径、板的厚度、接头型式等

不锈钢氩弧规范列表如下：

板材厚度	钨极直径	焊丝直径	接头型式	焊接电流	气体流量
0.5	1.0	1.0	平对接	35-40A	4-6
0.8	1.0	1.0	添加丝	35-45A	4-6
1.0	1.6	1.6		40-70A	5-8
1.5	1.6	1.6		50-85A	6-8
2.0	2-2.5	2.0		80-130A	8-10
3.0	2.5-3	2.25		120-150A	10-12
交流铝合金规范参数如下：
板材厚度	钨极直径	焊丝直径	接头型式	焊接电流	气体流量
<1.0	1.0-1.5	1.0-2.0	平对接	60-90A	4-6
1.5	2.0-2.5	2.0	添加丝	70-100A	6-8
2.0	2.0-3.0	2.0-2.5		90-120A	8-10
3.0	3.0-4.0	2.5-3.0		120-180A	10-12
4.0	3.0-4.0	2.5-3.0		140-200A	12-14
6.0	4.0-5.0	3.0-4.0		160-220A	14-16

十一、焊接操作

    1、焊前

检查设备、水、气、电路是否正常，焊件和焊枪接法是否符合要求，规范参数是否调试妥当，全部正常后，接通电源、水源、气源。

    2、焊接

把焊枪的钨极端部对准焊缝起焊点，钨极与工件之间距离为1-3mm按下焊开关，提前送气，高频放电引弧，焊枪保持70°-80°倾角，焊丝倾角为11°-20°焊枪作直线匀速移动，并在移动过程中观察熔池，焊丝的送进速度与焊接速度要匹配，焊丝不能与钨极接触，以免烧坏钨极，焊枪。同时根据焊缝金属颜色，来判定氩气保护效果的好坏。

    3、收弧的方法：

   （1） 焊接结束时，焊缝终端要多添加些焊丝金属来填满弧坑。熄灭电弧后，在熄弧处多停留一段时间，使焊缝终端得到充分氩气保护，防止氧化。

   （2） 利用焊机的电流衰减装置，在焊缝终端结束前关闭控制按钮，此时电弧继续燃烧，焊接继续，直至电弧熄灭，保证了焊缝端部不至于烧穿，保证了焊缝质量。

   （3） 重要结构的焊接件，焊缝的两端要加装引弧板和熄弧板。焊接引弧在引弧板上进行，熄弧在熄弧板上进行，保证了焊缝前点和终端的质量。

中国人

谢谢楼主分享，重点听突出的