钨极氩弧焊的技术特点及应用
钨极氩弧焊基本知识

Q = (0.8 ―1.2 ) D
式中:Q――氩气流量,L/mm
钨极尖端形状和电流范围
6)电弧电压
电弧电压由弧长决定,电压增大时,熔宽稍增大,熔深减小。通过焊接电流和电弧电压的配合,可以控制焊缝形状。当电弧电 压过高时,易产生未焊透并使氩气保护效果变差。因此,应在电弧不短路的情况下,尽量减小电弧长度。钨极氩弧焊的电弧电 压选用范围一般是10-24伏。
7)氩气流量
8) 焊接速度
焊接速度加快时,氩气流量要相应加大。焊接速度过快,由于空
气阻力对保护气流的影响,会使保护层可能偏离钨极和熔池,从而使保护效果变差。同时,焊接速度还显著地影响焊缝成型。 因此,应选择合适的焊接速度。
9)喷嘴直径
增大喷嘴直径的同时,应增大气体流量,此时保护区大,保护效果好。但喷嘴过大时,不仅使氩气的消耗量增加,而且可能使 焊炬伸不进去,或妨碍焊工视线,不便于观察操作。故一般钨极氩弧焊喷嘴以5-14mm为佳。
D――喷嘴直径,mm。
(氩气纯度:焊接不同的金属,对氩气的纯度要求不同。例如焊接耐热钢、不锈钢、铜及铜合金,氩气纯度应大于99.70%; 焊接铝、镁及其合金,要求氩气纯度大于99.90%;焊接钛及其合金,要求氩气纯度大于99.98%。国产工业用氩气的纯度可 99.99%,故实际生产中一般不必考虑提纯。)
采用直流正接时,工件接正极,温度较高,适于焊厚件件及散热快的金属,钨棒接负极,温度低,可提高许用电流,同时钨极 烧损小。 直流反接时,钨极接正极烧损大,所以很少采用。 采用交流钨极氩弧焊时,在焊件为负,钨极为正极性的半波里,阴极有去除氧化膜的作用,即“阴极破碎”作用。在焊接铝、镁 及其合金时,其表面有一层致密的高熔点氧化膜,若不能除去,将会造成未熔合、夹渣焊缝表面形成皱皮及内部气孔等缺陷。 而利用反极性的半波里正离子向熔池表面高速运动,可将金属表面氧化膜撞碎,在正极性的半波里,钨极可以得到冷却,以减 少钨极的烧损。所以,通常用交流钨极氩弧焊来焊接氧化性强的铝、镁及其合金。 4)钨极直径 钨极直径主要按焊件厚度、焊接电流的大小和电源极性来选择。如果钨极直径选择不当,将造成电弧不稳,钨棒烧损严重和焊 缝夹钨 等现象。(钨极成分:钨极作为一个电极,它要负担传导电流,引燃电弧和维持电弧的作用。钨是难熔(熔点3410±10℃)、 耐高温(沸点5900℃),导电性能好,允许通过较大电流和具有强的发射电子电子能力的金属,所以,钨棒适于做电极。) 5)焊接电流 焊接电流主要根据工件的厚度和空间位置来选择,过大或过小的焊接电流都会使焊缝成型不良或产生焊接缺陷。所以,必须在 不同钨极直径充许的焊接电流范围内,正确地选择焊接电流,见下表。 不同直径钨极(加氧化物)的许用电流范围
几种焊接的优缺点

钨极氩弧焊的优缺点1钨极氩弧焊的优点:①氩气能有效的隔绝空气,本身又不溶于金属,不和金属反应,施焊过程中电弧还能自动清除熔池表面氧化膜的作用,因此,可成功的焊接易氧化、氮化、化学活泼性的有色金属,不锈钢和各种合金;②钨极电弧稳定,几十在很小的焊接电流小于10A下仍可稳定的燃烧,特别适合用于薄板,超薄材料的焊接;③热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法;④由于填充焊丝熔滴不通过电弧,所以不会产生飞溅,焊缝成型美观;2钨极氩弧焊的缺点①焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产率较低;②钨极承载电流较差,过大的电流会引起钨极融化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,造成污染夹钨;③惰性气体氩气、氮气较贵,和其他电弧焊方法如手弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊等相比,生产成本较高;注:脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板,特别是全位置对接焊;钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的焊件;二:熔化极氩弧焊的特点:①与TIG焊一样,几乎可焊接所有的金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料;②由于焊丝作电极,可采用高密度电流,因而母材熔深大,填充金属熔敷速度快,用于焊接厚铝板,铜等金属时生产率比TIG焊高,焊接变形比TIG小;③熔化极氩弧焊可直流反接,焊接铝及其合金有着很好的阴极雾化作用;④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时,亚射流电弧的固有调节作用比较显着;三:MIG焊的特点:MIG焊通常采用惰性气体氩、氦或其混合气体作焊接区的保护气体;MIG焊的优点:①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所以几乎可以焊接所有金属;②焊丝外表没有涂料层,焊接电流可提高,因而母材熔深较大,焊丝熔化速度快,熔敷率高,与TIGTungsten Inert Gas Arc Welding 焊相比,其生产效率高;③熔滴过渡主要采用射流过渡;短路过渡仅限于薄板焊接时采用,而滴状过渡在生产中很少采用;焊接铝、镁及其合金时,通常是采用亚射流过渡,因阴极雾化区大,熔池保护效果好,且焊缝成形好、缺陷少;④若采用短路过渡或脉冲焊接方法,可以进行全位置焊接,但其焊接效率不及平焊和横焊;⑤一般都采用直流反接,这样电弧稳定、熔滴过渡均匀和飞溅少,焊缝成形好;MIG焊的缺点:①惰性气体价贵,成本较高;②对母材及焊丝的油、锈很敏感,容易生成气孔;③与CO2相比其熔深较小,抗风能力弱,不宜室外焊接;CO2焊的优缺点:CO2焊的优点:①CO2电弧的穿透力强,厚板焊接时可增加坡口的钝边和减小坡口;焊接电流密度大,焊丝熔化率高;焊后一般不需清渣,所以CO2焊的生产率比焊条电弧焊高约1~3倍;②纯CO2焊在一般工艺范围内不能达到射流过渡,常用:短路过渡、滴状过渡,加入混合气体后才有可能获得射流过渡;③采用短路过渡可以用于全位置焊接,而且对薄壁构件焊接质量高,焊接变形小;因为电弧热量集中,受热面积小,焊接速度快,且CO2气流对焊件起到一定冷却作用,可防止焊薄件烧穿和减少焊接变形;④抗锈能力强,焊缝含氢量低,焊接低合金高强度钢时冷裂纹的倾向小;⑤CO2气体价格便宜,焊前对焊件清理可从简,其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%~50%;CO2焊的缺点:①焊接过程中金属飞溅较多,特别是当焊接工艺参匹配不当时,更为严重;②电弧气氛有很强的氧化性,不能焊接易氧化的金属材料;抗风能力较弱、室外作业需有防风措施;③焊接弧光较强,特别是大电流焊接时,要注意对操作人员防弧光辐射保护;埋弧焊的优缺点:埋弧焊的优点:①焊接生产率高a. 不存在药皮成分受热分解的限制,所以允许使用比焊条电弧焊大得多的电流;b. 由于焊剂和熔渣的隔热作用,因此使埋弧焊的焊接速度大大提高②焊缝质量好a. 在焊剂与熔渣的保护之中;b. 还原性的气体;c. 较多的时间进行冶金反应,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性;d. 焊接参数可通过自动调节保持稳定③焊接成本较低a. 埋弧焊使用的焊接电流大,可使焊件获得较大的熔深;b. 金属飞溅极少;c. 埋弧焊的热量集中,热效率高④劳动条件好a. 机械化;b. 焊工的劳动条件大为改善⑤焊接范围广埋弧焊的缺点:①难以在空间位置施焊;②对焊件装配质量要求高;③不适合焊接薄板和短焊缝;电阻焊的优缺点:电阻焊的优点:①两金属是在压力下从内部加热完成焊接的,无论是焊点的形成过程或结合面的形成过程,其冶金问题都很简单;因此,焊接时无需焊剂或气体保护,也不需使用焊丝、焊条等填充金属,便可获得质量较好的焊接接头,其焊接成本低;②由于热量集中,加热时间短,故热影响区小,变形和应力也小;通常焊后不必考虑矫正或热处理工序;③操作简单,易于实现机械化和自动化生产,无噪声及烟尘,劳动条件好;④生产率高,在大批量生产中可以与其他制造工序一起编到组装生产线上;只有闪光对焊因有火花喷溅需要作适当隔离;电阻焊的缺点:①目前尚缺乏可靠的无损检测方法,焊接质量只能靠工艺试样和破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证;②点焊和缝焊需用搭接接头,增加了构件的重量,其接头的抗拉强度和疲劳强度均较低;③设备功率大,机械化和自动化程度较高,故设备投资大,维修较困难;大功率焊机馈电网负荷困难,若是单相交流焊机,则对电网的正常运行有不利的影响;注:电阻焊所适用的材料非常广泛,不但可以焊低碳钢,还可以焊接其他各种合金钢及铝、铜等有色金属及其合金;手工焊条电弧焊优缺点手工焊条电弧焊优点:①使用的设备比较简单,价格相对便宜并且轻便;焊条电弧焊使用的交流和直流焊机都比较简单,焊接操作时不需要复杂的辅助设备,只需配备简单的辅助工具;因此,焊条厂购置设备的投资少,而且维护方便,这是它广泛应用的原因之一;②不需要气体防护;焊条不但能提供填充金属,而且在焊接过程中可以产生保护熔池和焊接外避免氧化的气体,并且有较强的抗风能力;③操作灵活,适应性强;焊条电弧焊适用于焊接单件或小批量的产品,短的或者不规则的、空间任务位置的以及其他不易实现机械化焊接的焊缝;凡焊条能够达到的地方都能进行焊接;④应用范围广,适用于大多数工业用的金属和合金的焊接;焊条电弧焊选用合适的焊条不仅可以焊接碳素钢、低合金钢,而且还可以焊接高合金钢及有色金属,不仅可以焊接同种金属,而且可以焊接异种金属,还可以进行铸铁焊补和各种金属材料的堆焊等;手工焊条电弧焊的缺点:①对焊工操作技术要求高,焊工培训费用大;焊条电弧焊的焊接质量,除靠近用合适的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外,主要靠焊工的操作技术和经验保证,即焊条电弧焊的焊接质量在一定程度上决定于焊工操作技术;因此必须经常进行焊工培训,所需要的培训费用很大;②劳动条件差;焊条电弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛观察完成全过程,焊工的劳动强度大,并且始终处于高温烘烤和有毒的烟尘环境中,劳动条件比较差,因此要加强劳动保护;③生产效率低;焊条电弧焊主要靠手工操作,焊接时要经常更换焊条,并要经常进行焊道熔渣的清理,与自动焊相比,焊接生产率低;④适于特殊金属以及薄板的焊接;对于活泼金属如Ti、Nb、Zr等和难熔金属如Ta、Mo等,由于这些金属对氧的污染非常敏感,焊条的保护作用不足以防止这些金属氧化,保护效果不够好,焊接质量达不到要求,所以不能采用焊条电弧焊;对于低熔点金属如Pb、Sn、Zn及其合金等,由于电弧的温度对其来讲太高,所以焊条厂也不能采用焊条电弧焊焊接;另外,焊条电弧焊的焊接工件厚度一般在以上,1mm以下的薄板不适于焊条电弧焊;。
★手工钨极氩弧焊入门基础

★手工钨极氩弧焊入门基础手工钨极氩弧焊技术1.引弧方式(1)接触引弧法将钨极在引弧板上轻轻接触或轻轻划擦,将电弧引燃,燃烧平稳后移至焊缝上。
这种方法容易使钨极端部烧损,电弧不稳,如果在焊缝上直接引弧,容易引起焊缝夹钨。
因此不推荐接触法引弧。
只有在线路较长或高频功率太小,电弧不易引燃,使用电流较大,钨极端部引燃后能很快恢复稳定燃烧(交流氩弧焊)时可以采用。
(2)非接触引弧法利用氩弧焊机的高频或脉冲电引弧装置来引燃电弧,是理想的引弧法。
但引弧需在焊口内起焊点前方1.0mm左右进行,引燃后移至起焊处,不可在焊缝处引弧,以免造成弧坑斑点,引起腐蚀或裂纹。
2.焊炬(喷嘴与电极)、焊丝与焊件之间的角度焊炬角度小,降低了氩气的保护效果,角度过大,操作和加焊丝比较困难。
对某些易氧化的金属,如铝、钛等尽可能使焊炬与工件夹角为90°。
一般原则是在不影响操作和视线的情况下,要尽量使焊炬和工件平面垂直。
管道焊口的焊接注意随管做圆周运动时,焊炬和焊丝的角度变化要协调一致。
3. 运弧形式手工钨极氩弧焊一般采用左焊法,焊炬作直线移动。
为了保证氩气的保护作用,焊炬移动速度不能太快。
如果要求焊道较宽,焊炬必须横向移动时,焊炬要保持高度不变,横向移动要平稳。
常用的焊炬运动方式有两种。
(1)沿焊缝纵向的移动a.直线匀速移动焊炬沿焊缝作平稳的直线匀速移动,适合于不锈钢、耐热钢等合金钢的薄件和厚度较大工件的打底焊接。
优点是电弧稳定,避免焊缝重复加热,氩气保护效果好,焊接质量平稳。
b.直线断续移动主要用于中等厚度材料的焊接,以及铝及其合金的焊接。
在焊接过程中,焊炬接一定的时间间隔停留和前移。
一般是在停留时间送入焊丝,然后焊炬向前移动。
(2)沿焊缝横向的摆动根据焊缝的宽度和接头形式的不同,有时焊炬必须作一定幅度的横向摆动。
为了保证氩气的保护效果,摆动幅度要尽可能的小。
a.正圆弧形摆动焊炬横向摆动过程是划半圆,两侧略停顿而平稳前进。
钨极氩弧焊的名称解释

钨极氩弧焊的名称解释钨极氩弧焊时常被称为TIG焊,是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式;电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入,此保护是由气体或混合气体流供应,通常是惰性气体,必须是能提供全保护,因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。
一适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操作都适宜,且能用于持续焊接、间续焊接(有时称为‘跳焊’)和点焊,因为其电极棒是非消耗性的,故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接,然而对于个别的接头,依其需要也许需使用熔填金属。
钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式,且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。
(一)焊接的金属钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接,可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。
铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接,这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难,锌在1663F汽化,而此温度仍比电弧温度低很多,且由于锌的挥发而使焊道不良,表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属,可用电弧焊接,但需特殊的程序。
在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。
很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用,必须将要焊接的区域的表面镀层移除,焊接后在修补。
(一)母材金属厚度钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接,此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件,因为其电弧产生强烈的、集中热量,而产生高焊接速度,使用熔填金属能做多道焊接。
虽然6.25mm以上的厚度的母材金属,通常使用其他焊接方式。
但是,需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。
例如在8m直径的火箭发动器,15mm厚的外壳制造中,以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接,虽然对此厚的金属而言,此焊接方式较慢,但因为焊道的高品质要求,故而使用TIG焊接。
钨极氩弧焊基本知识

手工钨极氩弧焊基本知识1. 手工钨极氩弧工艺特点(1)工作原理钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极,利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法。
通过钨极与工件之间产生电弧,利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层,使电极和金属熔池与空气隔离,以防止空气的侵入。
同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。
液态金属熔池凝固后形成焊缝。
由于氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,所以能充分保护金属熔池不被氧化。
同时氩气在高温时不溶于液态金属中,所以焊缝不易生成气孔。
因此,氩气的保护作用是有效和可靠的,可以获得较高质量的焊缝。
焊接时钨极不熔化,所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。
根据所采用的电源种类,钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。
(2)工艺特点1) 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点a、保护效果好焊缝质量高氩气不与金属发生反应,也不溶于金属,焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程,因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。
b、焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,热影响区很窄,焊接变形与应力均小,尤其适于薄板焊接。
c、易观察、易操作由于是明弧焊,所以观察方便,操作容易,尤其适用于全位置焊接。
d、稳定电弧稳定,飞溅少,焊后不用清渣。
e、易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的,焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。
f、可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。
特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金,如铝、镁、钛等。
2)缺点a、设备成本较高;b、氩气电离势高,引弧困难,需要采用高频引弧及稳弧装置;c、氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5-30倍,生成的臭氧对焊工有危害,所以要加强防护;d、焊接时需有防风措施。
3)应用范围钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法,因此在工业行业中均广泛的被采用。
特别是一些化学性能活泼的金属,用其他电弧焊焊接非常困难,而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。
点焊的工作原理、特点及应用

点焊的工作原理、特点及应用TIG点焊设备与一般TIG设备不同之处是具有特殊控制装置和点焊枪。
控制装置除能自动确保提前输送氩气、通气、起弧外,还有焊接时间控制、电流自动衰减以及滞后关断氩气等功能。
普通的手工钨极氩弧焊设备中增加一个焊接时间控制器及更换喷嘴,也可以充当钨极氩弧点焊设备。
1、点焊工作原理如下图所示:▲钨极氩弧点焊工作原理1—钨极2—喷嘴3—出气孔4—母材5—焊点6—电弧7—氩气焊枪端喷嘴紧压在焊件上,利用高频引弧或诱导引弧的方法在钨极和喷嘴之间先引起约5A的小电弧。
然后接通焊接电流,形成焊接电弧进行点焊。
焊接时即可采用直流正接,也可用交流电源辅加稳弧装置。
通常都用直流正接,因为它比交流可以获得更大的熔深,可以采用较小的焊接电流(或者较短的时间),从而减少热变形和其他的热影响。
2、点焊的特点焊点强度可以在很大范围内调节,焊点尺寸便于控制,当焊接时间和焊接电流增加时,焊点直径增大,强度提高,便于实现多层点焊和薄厚悬殊工件的点焊,尤其是背面无法夹持的工件点焊,钨极氩弧点焊显示出独特的优点。
以上的优越性是和电阻焊相比较的。
它的不足之处是生产率不如电阻焊高。
3、应用范围适用于焊接各种薄板结构以及薄板与较厚材料的连接,所焊材料主要为不锈钢、低合金钢等。
4、工艺要点钨极氩弧点焊的焊接清理要求和一般的氩弧焊一样。
下表列出了12C r18Ni9钨极氩弧点焊的焊接参数。
12C r18Ni9钨极氩弧点焊的焊接参数注:1.加入二次脉冲电流前电弧熄灭一段时间。
2.电弧长度0.5~1.0mm。
为了填满点焊弧坑和增加余高,可以在焊接过程中向熔池送入适量的填充焊丝。
为了提高抗裂纹能力,降低裂纹倾向,焊机应有电流自动衰减控制,也可采取二次脉冲加热的方法。
钨极氩弧焊
钨极氩弧焊的电流种类和极性钨极氩弧焊的电流种类和极性钨极氩弧焊时,焊接电弧正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能有密切关系、从而对焊接工艺有显著影响。
下面分别讨论采用不同电流种类和极性进行钨极氩弧焊的情况。
一、直流钨极氩弧焊直流钨极氩弧焊时,电流极性没有变化,电弧连续而稳定,按电源极性的不同接法,又可将直流钨极氩弧焊分为直流正极性法和直流反极性法两种方法。
1.直流正极性法直流正极性法焊接时,焊件接电源正极,钨极接电源负极。
由于钨极熔点很高,热发射能力强,电弧中带电粒子绝大多数是从钨极上以热发射形式产生的电子。
这些电子撞击焊件(负极),释放出全部动能和位能(逸出功),产生大量热能加热焊件,从而形成深而窄的焊缝。
该法生产率高,焊件收缩应力和变形小。
另一方面,由于钨极上接受正离子撞击时放出的能量比较小,而且由于钨极在发射电子时需要付出大量的逸出功,所以钨极上总的产热量比较小,因而钨极不易过热,烧损少;对于同一焊接电流可以采用直径较小的钨极。
再者,由于钨极热发射能力强,采用小直径钨棒时,电流密度大,有利于电弧稳定。
综上所述,直流正极性有如下特点:1)熔池深而窄,焊接生产率高,焊件的收缩应力和变形都小。
2)钨极许用电流大,寿命长。
3)电弧引燃容易,燃烧稳定。
总之,直流正极性优点较多,所以除铝、镁及其合金的焊接以外,钨极氩弧焊一般都采用直流正极性焊接。
2.直流反极性法直流反极性时焊件接电源负极,钨极接正极。
这时焊件和钨极的导电和产热情况与直流正极性时相反。
由于焊件一般熔点较低,电子发射比较困难,往往只能在焊件表面温度较高的阴极斑点处发射电子,而阴极斑点总是出现在电子逸出功较低的氧化膜处。
当阴极斑点受到弧柱中来的正离子流的强烈撞击时,温度很高,氧化膜很快被汽化破碎,显露出纯洁的焊件金属表面,电子发射条件也由此变差。
这时阴极斑点就会自动转移到附近有氧化膜存在的地方,如此下去,就会把焊件焊接区表面的氧化膜清除掉,这种现象称为阴极破碎(或称阴极雾化)现象。
钨极氩弧焊安全技术(二篇)
钨极氩弧焊安全技术氩弧焊影响人体的有害因素有三方面:(1)放射性钍钨极中的钍是放射性元素,但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小,在允许范围之内,危害不大。
如果放射性气体或微粒进入人体做为内放射源,则会严重影响身体健康。
(2)高频电磁场采用高频引弧时,产生的高频电磁场强度在60~110V/m之间,超过参考卫生标准(20V/m)数倍。
但由于时间很短,对人体影响不大。
如果频繁起弧,或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程中持续使用,则高频电磁场可成为有害因素之一。
(3)有害气体臭氧和氮氧化物氩弧焊时,弧柱温度高。
紫外线辐射强度远大于一般电弧焊,因此在焊接过程中会产生大量的臭氧和氧氮化物;尤其臭氧其浓度远远超出参考卫生标准。
如不采取有效通风措施,这些气体对人体健康影响很大,是氩弧焊最主要的有害因素。
(二)安全防护措施(1)通风措施氩弧焊工作现场要有良好的通风装置,以排出有害气体及烟尘。
除厂房通风外,可在焊接工作量大,焊机集中的地方,安装几台轴流风机向外排风。
此外,还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走,例如采用明弧排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。
(2)防护射线措施尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。
钍钨极和铈钨极加工时,应采用密封式或抽风式砂轮磨削,操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品,加工后要洗净手脸。
钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。
(3)防护高频的措施为了防备和削弱高频电磁场的影响,采取的措施有:1)工件良好接地,焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽;2)适当降低频率;3)尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置,减小高频电作用时间。
(4)其它个人防护措施氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。
在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下,可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施。
钨极氩弧焊安全技术(二)钨极氩弧焊(Tungsten Inert Gas Welding,TIG Welding),是一种常用的金属焊接方法,具有高质量、高效率和广泛适用性的特点。
氩弧焊介绍
氩弧焊介绍一、氩弧焊概述氩弧焊是以氩气作为保护气体的一种气体保护焊。
1、氩弧焊的过程(如图所示)从焊枪喷嘴中喷出的氩气流,一焊接区形成厚而密的气体层而隔绝空气,同时在电极(钨极或焊丝)与焊件之间燃烧产生的电弧热量使被焊处溶化,并填充焊丝将被焊金属连接在一起,获得牢固的焊接接头。
2、氩弧焊的特点1)焊缝质量较高:氩气是惰性气体,在空气与焊件间形成稳定的隔离层,在高温下被焊金属中合金元素中不会掘化烧损,氩气不溶解于液态金属。
2)焊接变形与应力小:氩弧焊热量集中,电弧受氩气法的冷却和压缩作用,使热影响区窄。
3)可焊材料范围广:几乎所有的金属材料都可进行。
4)操作技术易于撑握:无溶渣、肯弧焊接、可见性好。
3、氩弧焊的分类和适用范围手工钨极氩弧焊钨极氩弧焊自动钨极氩弧焊钨极脉冲氩弧焊氩弧焊溶化极自动氩弧焊溶化极氩弧焊溶化极半自动氩弧焊溶化极脉冲氩弧焊1)钨极氩弧焊是采用高溶点的钨棒作为电极,在氩气层流保护下,利用钨极与焊件之间的电弧热量,来溶化填充焊丝和基体金属,以形成焊缝。
钨极本身不溶化,只起发射电子产生电弧的作用。
分手动和自动两种操作方法。
2)溶化极氩弧焊是以焊丝作用电极,在氩气层流的保护下,电弧在焊丝与焊件之间燃烧,并以一定的速度连续给送,不断的溶化形成溶滴过渡到溶池中,最后形成焊缝。
操作方法有半自动和自动两种溶化极氩弧焊是采用喷射过渡形式。
焊时,当焊接电流增大到一定值时,粗滴过渡会转化为喷射过渡,这个转变发生龙活虎时的焊接电流域为(临界电流)。
3)脉冲氩弧焊是向焊接电弧供以脉冲电流域进行氩弧焊的一种工艺方法。
二、钨极氩弧焊的电弧特性1、氩弧特性1)引弧较困难:气体电离是引弧的必要条件之一,而氩气气体电离所需能量较高,即氩气电离电位较高,所以引燃电弧较困难。
2)电弧燃烧稳定:氩弧一旦引燃后,就能比较稳定地燃烧。
这是因为氩气是单原子气体,在高温下,氩气直接电离为正离子和电子,所以能量消耗低。
同时,氩气的热容量与导热率较小,电弧空间加热到高温只要较小的能量,且电弧热量不易传失,有利于气体的电离,使电弧燃烧稳定。
钨极氩弧焊安全技术
钨极氩弧焊安全技术钨极氩弧焊(Tungsten Inert Gas Welding,简称TIG焊)是一种常见的金属焊接方法,具有精确焊接、高质量焊接等特点。
然而,TIG焊接过程中存在着一定的安全隐患,因此对于焊接人员来说,掌握并运用相关的安全技术是非常重要的。
本文将从准备工作、焊接操作、设备使用和操作安全等方面介绍钨极氩弧焊的安全技术。
一、准备工作1. 确保操作区域周围的环境是干燥、清洁的,避免有易燃物、易爆物等。
2. 使用适合的个人防护装备,包括焊接手套、防护眼镜、防护服等。
焊接手套应选用耐热、耐磨损的材料,以防止火花和高温物体的烫伤。
3. 学习相关的安全知识和操作规程,了解相关的安全警示标志和操作指南。
二、焊接操作1. 在开始焊接之前,要检查焊接设备和配件的运行状态,确保其正常工作。
2. 在使用过程中,焊接人员要保持专注,避免分心或走神,以免出现意外事故。
3. 控制焊接电流和电压,避免电流过大或电压过高,以防止触电或其他电流相关的危险。
4. 在进行TIG焊接时,焊接人员要注意控制电弧大小和稳定性。
如果电弧过大或不稳定,可能会产生大量的热量和火花,增加火灾风险。
三、设备使用1. 使用符合安全标准的钨极氩弧焊设备,确保设备的质量和性能可靠。
2. 在使用设备之前,要检查设备的电源、电缆、气源等是否正常工作,确保设备正常运行。
3. 使用适合的焊接电源和保护装置,避免电流过大或电压过高,以防止电击或其他电流相关的伤害。
4. 注意设备周围的通风情况,确保腐蚀性气体和有害气体的排放通畅,避免对焊接人员的伤害。
四、操作安全1. 焊接人员应遵守相关的安全操作规程和安全生产标准,严禁违章作业。
2. 焊接人员要定期进行安全培训和技术培训,提高对安全问题的认识和处理能力。
3. 对于焊接现场的安全隐患,如易燃、易爆物等,要及时处理,并保持警惕。
4. 处理和存放焊接材料和废料时,要按照相关的安全要求进行分类、包装和储存,以防止意外事故的发生。
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钨极氩弧焊的技术特点及应用一、钨极氩弧焊的工作原理钨极氩弧焊是利用惰性气体〔氩气〕保护的一种电弧焊焊接方法。
从喷嘴中喷出的氩气在焊接中造成一个厚而密的气体保护层隔绝空气,在氩气层流的包围中,电弧在钨极与工件之间燃烧,利用电弧产生的热量,熔化被焊处,并填充焊丝,把两块别离的金属连接在一起,从而获得结实的焊接接头。
二、钨极氩弧焊的特点钨极氩弧焊与手工焊条电弧焊相比主要有以下特点:l、氩气是惰性气体,高温下不分解,与焊缝金属不发生反响,不溶解于液态金属,故保护效果最正确,能有效的保护熔池金属,是一种高质量的焊接方法。
2、氩气是单原子气体,高温无二次吸放热分解反响,导电才能差,以及氩气流产生的压缩效应和冷却作用,使电弧热集中,温度高,电弧稳定性好,即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。
3、氩弧焊热量集中,从喷嘴中喷出的氩气有冷却作用,因此焊缝热影响区窄,焊件变形小。
4、用氩气保护无熔渣,进步了工作效率,而且焊缝成形美观,质量好。
5、氩弧焊明弧操作,熔池可观性好,便于观察和操作,技术容易掌握,适宜各种位置焊接。
6、除黑色金属外,可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属及合金钢。
但氩弧焊本钱高;而且氩气电离势高,引弧困难;氩弧焊产生紫外线强度高于手工焊条电弧焊5—30倍;另外,钨极有一定放射性,对焊工也有一定的危害,目前推广使用的铈钨极对焊工的危害较小。
三、钨极氩弧焊的分类钨极氩弧焊按操作方法可分为手工钨极氩弧焊和机械化焊接两种。
对于直线焊缝和规那么的曲线焊缝,可采用机械化焊接。
而对于不规那么的或较短的焊缝,那么采用手工钨极氩弧焊。
目前使用较多的是直流手工钨极氩弧焊,直流钨极氩弧焊通常分为两种:1、直流反极性在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,但是,它有一种去除氧化膜作用。
所谓去除氧化膜作用,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合金的重要因素。
铝、镁及其合金的外表存在一层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池外表,如不及时去除,焊接时会造成未熔合,在焊缝外表还会形成皱皮或产生内气孔、夹渣,直接影响焊接质量。
理论证明,反极性时,被焊金属外表的氧化膜在电弧的作用下,可以被去除掉而获得成形美观的焊缝。
这种作用要求阴极斑点的能量密度要很高和被质量很大的正离子撞击,致使氧化膜破碎。
2、直流正极性直流正极性时,焊件接正极,焊件承受电子轰击放出的全部动能和逸出功,产生大量的热,因此熔池深而窄,消费率高,焊件的收缩和变形都小。
当采用直流正极性时,钨极是阴极,钨极的熔点高,在高温时电子发射才能强,电弧燃烧稳定性好。
除焊接铝、镁及其合金外,一般均采用直流正极性接法进展焊接。
四、钨极氩弧焊焊接工艺1、焊接电流与钨极直径:通常根据工件的材质、厚度和接头的空间位置选择焊接电流。
钨极氩弧焊使用钨极的直径是比较重要的,必须根据焊接电流选择适宜的钨极直径。
钨极直径一定时,在不同的电源和极性条件下,充许使用的电流范围不同,直流正接时许用电流最大,直流反接时,许用电流最小。
2、电弧电压:电弧电压主要由弧长决定,弧长增加,电弧电压增加,焊缝宽度增加,熔深减小,容易引起未焊透及咬边,保护效果也不好,电弧太短,难看清熔池,送丝易碰钨极引起短路,容易夹钨,通常弧长近似等于钨极直径。
3、焊接速度焊:接速度增加,熔深和熔宽减小,容易未焊透,焊缝高而窄,两侧熔合不好,焊接速度太慢时,焊缝很宽,可能产生焊漏烧穿等缺陷。
通常焊工根据熔池大小,熔池形状和两侧熔合情况,随时调整焊接速度。
4、焊接电源种类和极性的选择:氩弧焊采用电源种类和极性选择主要取决于焊件的材料,即根据材料不同的物理化学性能决定,有时还需同时考虑由于焊件厚薄不同而造成的热物理性能差异的因素。
5、喷嘴的直径与氩气流量:喷嘴直径越大,保护区范围越大,要求保护气体的流量也越大。
通常焊枪选定以后,喷嘴直径很少能改变,所以决定保护效果的是氩气流量。
氩气流量太小时,保护气体软弱无力,氩气流量太大,容易产生紊流,保护效果不好。
保护气体流量适宜时,喷出的气流是层流,熔池平稳,外表亮堂,没有渣,焊缝外形美观,外表没有氧化痕迹,保护效果好。
6、钨极伸出长度:为了防止电弧热烧坏喷嘴,钨极端部需伸出喷嘴以外。
钨极端部到喷嘴端面的间隔叫钨极伸出长度。
焊对接缝时,钨极伸出长度为3—5mm较好,焊角焊缝时,钨极伸出长度为5—7mm较好。
7、喷嘴与工件间隔:指的是喷嘴端面到工件间的间隔,这个间隔越小,保护效果越好,但观察的范围较小;这个间隔越大,保护效果越差。
8、焊丝直径的选择:一般根据焊接电流的大小选择焊丝的直径,电流越大,所选的焊丝直径越粗,反之,焊丝直径越细。
9、焊接方向的选择:一般采用左焊法。
五、钨极氩弧焊的应用及操作要点钨极氩弧焊的应用很广,在不同的材料焊接上都能应用。
如低合金高强度钢、不锈钢、耐热钢、铜、钛及其合金、铝、镁及其合金等。
由于钨极载流才能有限,电弧功率受到限制,致使焊缝熔深浅,焊接速度低,所以,钨极氩弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的焊件或管道的打底焊接。
本焊接培训中心根据本局实际情况,先后开设了直径为60mm管的全氩弧焊程度固定焊和程度固定障碍焊,以及直径为108mm管的氩弧焊打底与焊条盖面焊等工程,使氩弧焊这个工程在我局得到推广开展,在培训过程中我们重点抓住了以下几个方面的操作要点:〔一〕焊前准备1、焊接设备、电路、气路的检查:首先开启焊机电源开关,电源指示灯亮,冷却风扇转动正常,各仪表指示正常,开关打到氩弧焊,检查各连线是否可靠,焊枪的喷嘴、钨极均符合标准,检查气瓶或总阀门的开启,氩气流量调节器的开通,调好流量,最终确认自焊枪喷嘴流出足够的保护气流。
2、焊丝的检查:首先焊丝的牌号及直径应符合所焊工件的要求,打磨干净焊丝上的油污,锈蚀等杂物,并露出金属光泽方可使用。
3、坡口的清理:焊件在点固前,应将坡口两侧至少20mm以内清理出金属光泽并不许有油污。
4、焊件点固:为防止焊接时工件受热膨胀引起变形,必须保证定位焊缝的数量及长度,定位焊缝是正式焊缝的一部分,必须焊牢,不允许有缺陷,必须按正式焊接工艺要求焊接定位焊缝。
焊好定位焊缝后,两端应磨成斜坡,以便接头,定位焊缝不能太高,定位焊缝上如有裂纹、气孔,应打磨掉重焊,不允许用重熔修补。
〔二〕焊接操作钨极氩弧焊在操作过程中与手工焊条电弧焊相比,氩弧焊须双手同时操作,一手持焊枪,一手拿焊丝,持焊枪的手要保证电弧长度和电弧的稳定性,所以必须用手指做一个支撑点,持焊丝的手也要保证焊丝的均匀送进。
因此培训过程中要重点培养学员的双手灵敏配合程度。
由于氩弧焊是明弧操作,可清楚的看见熔池,所以对熔池的控制比焊条电弧焊更容易,和焊条电弧焊相比,更易实现单面焊接双面成型。
1、引弧:为了进步焊接质量,手工钨极氩弧焊多采用高频引弧。
其优点钨极与工件不接触就能在施焊点直接引燃电弧,钨极端头损耗小,焊接质量高,不会产生夹钨。
2、焊接和接头:(1)、打底焊焊缝应该具有一定的厚度,应一气呵成,不允许中途停顿,焊接时,要掌握好焊枪角度、送丝位置,力求送丝均匀,填丝必须等坡口两侧熔化后才能填丝,以免造成熔合不良。
填丝时,焊丝应与工件外表成15度夹角,送丝速度快慢适当,应与焊接速度相适应。
送丝方法有连续送丝、断续填丝、焊丝紧贴坡口与钝边一起熔入等。
操作过程中如有夹钨、气孔等,必须打磨出金属光泽,直至消除缺陷,才能继续焊接。
氩弧焊枪可做横向摆动,以不破坏熔池为原那么,由焊工灵敏掌握,焊后经自检合格后才能盖面,焊完打底焊后,焊第二道不得将打底焊道烧穿,防止焊道下凹或反面剧烈氧化。
(2)、接头质量的控制是很重要的,因它是两段焊缝交接的地方,会出现多种缺陷,因此,接头处要有斜坡,不能有死角,重新引弧应在原弧坑后面20—30mm处,重叠处一般不加或少加焊丝,熔池要贯穿到接头根部,以确保熔透。
3、收弧:收弧不当会影响焊缝质量,一般氩弧焊设备都配有电流自动衰减装置,停弧后,焊枪喷嘴应延时10S再移开(一般设备都有提早送气,滞后关气的装置),防止金属在高温下产生氧化反响。
4、焊后应关闭电源,关闭气路,将焊枪盘好挂起。
〔三〕焊后检验氩弧焊试件焊完后,应首先对其进展外观检查,在焊缝外观各项指标都符合标准后,还对其进展X光射线探伤,当探伤到达二级片标准后,再进展弯曲试验。
整个培训过程严格按照国家压力容器标准进展施行评定。
由于氩弧焊具有焊接质量好,焊缝成型美观,适用范围广等诸多优点,因此非常值得我们不断推广开展,为推动我国的焊接事业开展做出应有的努力。
钨极氩弧焊一、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。
(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,同时能进展全方位焊接,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。
(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、气体发生反响。
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展有效的保护,在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化,同时对焊缝区域进展有效隔离空气,使焊缝区域得到保护,进步焊接性能。
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。
详细见下表: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。