文档介绍：焊工工艺学第五章手工钨极氩弧焊作者:潘秀梅单位:辽宁省鞍山市台安县职教中心焊接教研室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形成严密封闭的气流,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较简单,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,交流与直流的主电路系统部分不相同。(2)焊枪结构由枪体、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以下,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。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为交流手工钨极氩弧焊的控制程序方框图。图5-4交流手工钨极氩弧焊的控制程序方框图定型生产的NSA系列手工钨极氩弧焊机的应用较为普遍,直流的有NSAl—300型,交流的有NSA—300型、NSA4—300型、NSA—500型,交直流两用的有NSA2—300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。采用交流手工钨极氩弧焊,在铝板上点焊。试验过程中保持氩气流量、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。,,,,,,,(mm)。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钨极端部磨制形状交流氩弧焊时,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,达到良好的保护效果。6、喷嘴至焊件距离一般为8-、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,工具是否良好。3、检查焊接电源,控制系统是否有接地线,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、检查焊枪是否正常,地线是否可靠。 5、检查高频引弧系统、焊接系统是否正常,导线、电缆接头是否可靠,对于自动丝极氩弧焊,还要检查调整机构、送丝机构是否完好。 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交流电源。 7、检查焊接坡口是否合格,