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1、手工钨极氩弧焊第五章手工钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊是使用钨极作为电极，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流，在电弧区和焊接熔池周围构成严密封闭的气流，保护钨极、焊丝和焊接熔池不被氧化的一种手工操作的气体保护电弧焊。如图5-1所示。手工钨极氩弧焊，可分为添加焊丝和不添加焊丝两种方法。添加焊丝的方法是右手握焊枪，左手持焊丝，顺着焊接方向自右向左移动，面罩一般采用头盔式。不添加焊丝的操作方法比拟简单，只要右手握住焊枪即可。图5-1手工钨极氩弧焊示意图作业一手工钨极氩弧焊的基本知识一手工钨极氩弧焊设备手工钨极氩弧焊设备包括主电路系统、焊枪、供气系统、冷却系统和控制系统等部分，如图5-2所示。图5-2手工钨极氩弧
2、焊设备系统图1主电路系统这部分主要是焊接电源、高频振荡器、脉冲稳弧器和消除直流分量装置，沟通与直流的主电路系统部分不一样。2焊枪构造由枪体、钨极夹头、钨极、进气管、陶瓷喷嘴等几部分组成。手工焊焊枪手把上装有启动和停止按钮。焊枪一般分为大、中、小型3种，按冷却方式，可分为气冷式和水冷式氩弧焊枪，电流在150A下面，采用气冷式。电流在150A以上，采用水冷式。焊枪的喷嘴是决定氩气保护性能的重要部件，常见的喷嘴形状如图5-3所示。圆柱带锥形或球形尾部的喷嘴，其保护效果最佳，氩气流速度均匀，容易保持层流。圆锥形的喷嘴，因氩气流速度变快，故保护效果较差，但这种喷嘴操作方便，熔池可见度好，焊接时也经常使用
3、。图5-3常见的喷嘴形状示意图3供气系统钨极氩弧焊的供气系统由氩气瓶、减压器、流量计和电磁气阀等组成。减压器用以减压和调压。流量计是用来标定通过氩气流量的大小，有的气体流量计将减压器与流量计制成一体。电磁气阀是控制气体通断装置。4冷却系统一般选用的最大焊接电流在200A以上时，必须通水来冷却焊枪、电极和焊接电缆。冷却水接通并有一定压力后，才能启动焊接设备，通常在钨极氩弧焊设备中设有保护装置水压开关。5控制系统钨极氩弧焊的控制系统是通过控制线路，对供电、供气、引弧与稳弧等各个阶段的动作程序实现控制。图5-4为沟通手工钨极氩弧焊的控制程序方框图。图5-4沟通手工钨极氩弧焊的控制程序方框图定型生产的
4、NSA系列手工钨极氩弧焊机的应用较为普遍，直流的有NSAl300型，沟通的有NSA300型、NSA4300型、NSA500型，交直流两用的有NSA2300型等。二氩气保护效果的评定氩气保护效果是焊枪工作性能好坏的重要指标之一。通常用焊点试验法进行测试。采用沟通手工钨极氩弧焊，在铝板上点焊。试验经过中保持氩气流量、焊接电流、电弧长度和通电时间不变，电弧引燃后固定不动，待燃烧5-6s后断开电源，铝板上就出现一个焊点，在焊点周围铝板上会出现一圈有金属光泽的银白色区域，称为去氧化膜区，如图5-5所示。去氧化膜区是氩气的有效保护区，其直径越大，保护效果越好。三钨极一般采用钍钨极和铈钨极。钨极直径有0.5
5、,1.0,1.6,2.0,2.4,3.2,4.0,5.0和6.3mm。其形状有圆珠形、平底锥形和尖锥形三种，如图5-6所示。图5-5氩气有效保护区图5-6钨极端部磨制形状沟通氩弧焊时，一般采用圆珠形。直流钨极氩弧焊大电流时采用平底锥形，小电流时采用尖锥形。四焊接工艺参数的选择1、焊接电流、钨极直径、焊丝的选择一般根据焊件厚度的材质来选择。不锈钢和耐热钢手工钨极氩弧焊参照表7-1选择。铝合金手工钨极氩弧焊参照表7-2选择。表7-1不锈钢和耐热钢手工钨极氩弧焊的焊接电流表7-2铝合金手工钨极氩弧焊的焊接电流2、焊接速度的选择根据焊缝成形和气体保护效果确定。速度太快，则气体保护效果变差，焊缝易产生未
6、焊透和气孔；反之，焊速太慢，焊缝容易烧穿和咬边。3、焊接电流种类和极性根据被焊材料选择见表7-3.表7-3材料与电极类别与极性的选择4、电弧长度在保证不断弧的情况下，尽量采用短弧焊接。5、喷嘴直径和氩气流量喷嘴直径一般为12-16mm，根据焊件厚度和焊接电流大小选择。氩气流量应与喷嘴直径相匹配，到达良好的保护效果。6、喷嘴至焊件距离一般为8-14mm.7、钨极伸出长度一般为3-4mm.五安全操作规程1、氩弧焊必须由专人操作开关。2、工作前检查设备，工具能否良好。3、检查焊接电源，控制系统能否有接地线，传动部分加润滑油。转动要正常，氩气、水源必须畅通。如有漏水现象，应立即通知修理。4、检查焊枪能
7、否正常，地线能否可靠。5、检查高频引弧系统、焊接系统能否正常，导线、电缆接头能否可靠，对于自动丝极氩弧焊，还要检查调整机构、送丝机构能否完好。6、根据工件的材质选择极性，接好焊接回路，一般材质用直流正接，对铝及铝合金用反接法或沟通电源。7、检查焊接坡口能否合格，坡口外表不得有油污、铁锈等，在焊缝两侧200mm内要除油除锈。8、对于用胎具的要检查其可靠性，对焊件需预热的还要检查预热设备、测温仪器。9、氩弧焊操纵按钮不得远离电弧，以便在发生故障时能够随时关闭。10、采用高频引弧必须经常检查有否漏电。11、设备发生故障应停电检修，操作工人不得自行修理。12、在电弧附近不准赤身和裸露其它部位，不准在电
8、弧附近吸烟、进食，以免臭氧、烟尘吸入体内。13、磨钍钨极时必须戴口罩、手套，并遵守砂轮机操作规程。最好选用铈钨极(放射量小些)。砂轮机必须装抽风装置。14、操作工应随时佩戴静电防尘口罩。操作时尽量减少高频电作用时间。连续工作不得超过6小时。15、氩弧焊工作场地必须空气流通。工作中应开动通风排毒设备。通风装置失效时，应停止工作。16、氩气瓶不许撞砸，立放必须有支架，并远离明火3米以上。17、在容器内部进行氩弧焊时，应戴专用面罩，以减少吸入有害烟气。容器外应设人监护和配合。18、钍钨棒应存放于铅盒内，避免由于大量钍钨棒集中在一起时，其放射性剂量超出安全规定而致伤人。作业二手工钨极氩弧焊操作技能训练
9、一平敷焊1.操作准备1NSA-500-1A型焊机或NSA4-300型氩弧焊机2氩气瓶3QD-1型转子流量计5气冷式焊枪6铈钨极，直径mm7实习焊件：不锈钢板长200mm，宽100mm，厚2.0mm，铝板长200mm，宽100mm，厚2mm。8焊丝：不锈钢焊丝，直径2mm；铝合金焊丝，直径2mm。9保护用品：面罩，工作服，胶鞋，手套。2.操作要领1引弧：通常采用引弧器进行引弧。先在钨极与焊件之间保持一定距离，然后接通引弧器，在高频高压电流或脉冲电流的作用下，使氩气电离而引燃电弧。这种引弧方法能在焊接位置直接引弧。2収弧：在焊接直焊缝时，采用引出板，焊后将引出板切除。使用带有电流衰减装置的氩弧焊机
10、焊接时，先将熔池填满，然后按动电流衰减按钮，使焊接电流逐步减少，然后将电弧熄灭。3在不锈钢板上平敷焊：操作方法是用左手握焊枪，用食指和拇指夹住枪身前部，其余三指触及焊件为支点，可以用其中两指或一指作支点。要稍用力握住，这样能使电弧稳定。左手持焊丝，严防焊丝与钨极接触。焊接电流采用60A-80A，钨极直径2mm，氩气流量通过观察氩气保护情况进行判定和调整。焊枪与焊丝和焊件之间的相对位置如图5-7所示。图5-7焊枪与焊丝和焊件的相对位置采用左手焊法进行焊接，电弧引燃后，不要急于送丝，要稍停留一定时间，使基本金属构成熔池后，立即填加焊丝，以保证熔敷金属和基体金属很好地熔合。在焊接经过中，焊枪应保持均
11、匀的直线运动。焊丝的送入方法，是将焊丝作往复运动，当填充焊丝末端送入电弧区熔池边缘上被融化后，将填充焊丝移出熔池，然后再将焊丝重复送入熔池，但焊丝端头不能离开氩气保护区。焊道接头时，要用电弧把原熔池的焊道金属重新熔化，构成新的熔池后再加焊丝，并与前焊道重叠5mm左右，在重叠处要少加焊丝，使接头之处圆滑过渡。4在铝板上平敷焊：焊件外表清理a.化学清洗法除油污。用汽油、丙酮、四氯化碳等有机溶剂擦净铝外表的油污除氧化膜。首先将焊件和焊丝放在碱性溶液中浸蚀，取出后用热水冲洗，随后将焊丝和焊件在硝酸溶液中进行中和，最后将焊丝和焊件在流动冷水中冲洗干净，并烘干。b.机械清理法在去除油污后，用钢丝刷将焊接区
12、域外表刷净直至露出金属光泽。铝合金手工氩弧焊电源，通常采用沟通焊接电源。焊接工艺参数的选择。选用钨极直径2mm，焊丝直径2mm，焊接电流70-100A。氩气流量通过氩气保护情况进行判定和调整。操作方法：采用左焊法。焊枪与焊丝和焊件之间的相对位置如图5-8所示。焊枪操作方法用等速运行法，送丝方法采用断续点滴法，焊丝在氩气保护层内往复断续的送入熔池。此方法电弧比拟稳定，焊后焊缝外表呈明晰而均匀的鱼鳞波纹。収弧时，应采取有纹的収弧措施，保证収弧质量。图5-8焊枪与焊丝和焊件的相对位置3.注意事项1要求操作姿势正确。2钨极端部严禁与焊丝接触，避免短路。3要求焊道成形美观，均匀一致，笔直度好，鱼鳞波纹明
13、晰。4注意氩气保护效果，使焊道外表有光泽。5要求焊道无粗大焊瘤。训练二平对接焊1.操作准备1NSA-500-1型手工氩弧焊机。2QD-1型单级作用式减压器3氩气瓶4LZB型转子流量计5气冷式焊枪，铈钨极，直径2mm.6铝合金焊件，长200mm，宽100mm，厚2mm，每组两件。7实习焊件：不锈钢板长200mm，宽100mm，厚2.0mm，铝板8铝合金焊丝，直径2mm。9面罩：选9号黑玻璃10保护用品：面罩，工作服，胶鞋，手套。2.操作要领1焊件及焊丝外表清理：除油污。用汽油、丙酮、四氯化碳等有机溶剂擦净铝外表的油污除氧化膜。首先将焊件和焊丝放在碱性溶液中浸蚀，取出后用热水冲洗，随后将焊丝和焊件
14、在硝酸溶液中进行中和，最后将焊丝和焊件在流动冷水中冲洗干净，并烘干。2定位焊：定位焊的顺序，可先焊中间再焊两端，可以先焊焊件两端后焊中间。定位焊时，用短弧焊，定位焊缝不大于正式焊缝宽度的75。3焊接：焊接工艺参数为钨极直径2mm，焊丝直径2mm，焊接电流90-100A。氩气流量通过氩气保护情况进行判定和调整。操作方法：采用左焊法。焊枪与焊件、焊丝之间的相对位置如图5-9所示。钨极伸出长度3-4mm。钨极端部要对准焊件接缝的中心线，防止焊缝偏移和熔合不均。在起焊处要停留一段时间，待焊件开场熔化时立即添加焊丝，焊丝的添加和焊枪的运行动做要配合好。焊枪应均匀而平稳地向前移动，并保持均匀的电弧长度。氩弧焊机有电流衰减装置一旦断开焊枪上的按钮开关，焊接电流就逐步减图5-9焊枪与焊丝和焊件的相对位置少，在弧坑处再补充少量焊丝即可。3.注意事项1要求焊缝笔直，高度、宽度均匀一致，焊缝反面焊透均匀，不允许有未焊透、焊瘤、气孔、裂纹、夹渣等缺陷的存在。2要求焊道成形美观，外表鱼鳞波纹明晰，外表呈银白色并具有亮堂的色泽。训练三平角焊