文档介绍：气体保护焊技术
第三章钨极氩弧焊(7)
第七节钨极氩弧焊焊接工艺
一焊接接头、坡口和焊缝的概念和名称
如图3-42所示,所谓焊接接头指焊接件相互拥有的焊层。
图3-42 焊接接头的种类(根据DIN 1912)
图3-43 几种对接焊缝的焊缝准备
图3-44 主要的焊接位置
图中符号说明:W:盆形位置;h:平焊位置;s:上升位置;f:下降位置;q:横向位置;ü:仰焊位置;hü:水平-仰焊位置
焊缝种类
焊缝种类由焊接接头的种类和坡口形式得出。坡口形状主要与材料性能、工件外形尺寸、可接近性以及与焊接方法的焊层结构等有关系。
如果两个焊件的接缝部处在同一个平面内,称这种焊缝为对接焊缝(图3-43)。焊件在相互垂直的两平面内的焊缝称为角焊缝。在德国标准DIN 1912中汇总了各种焊接坡口的名称和说明。
焊接位置
图3-44给出了主要的焊接位置。其它位置(中间位置)可以通过焊缝倾角和焊缝回转角的数据来说明(可参见德国标准DIN 1912 第2部分)。
二焊接准备
在本章第九、十和十一节将介绍几种主要材料的焊缝准备的有关资料。
钨极氩弧焊首先也要求工件表面清洁。工件的焊缝区域应通过磨、刷、喷砂、喷小钢球、酸洗等呈现出金属光泽。不允许任何杂质进入母材,例如用鎯头在有氧化皮的平台上敲打校正铝板时,便有可能出现氧化皮进入铝材的情况。这种氧化皮杂质可能对焊接过程和焊缝的耐腐蚀性带来不利的影响。油污、油脂、国际货币基金组织漆和水份均会引起焊缝的气孔。
在工地不允许有穿堂风(应避开门、窗和风扇),因为会吹跑氩气流,引起故障和气孔。必须保持焊接工作台的清洁。在储放焊丝时,也应注意存放场地的清洁。
应选择合适的夹具、冷却设备和保护气体设备施焊。因为这些都是获得优良焊缝质量和尺寸精度的先决条件。费用不大,但收效明显。
焊工在焊接前应选择好合适的电流种类、电源、焊接电流范围、焊炬种类和大小、气体喷咀、喷咀尺寸、气体流量(升/分)、电极种类(材料、直径和准备)、填充焊丝种类和直径等。要求的焊接电流又首先取决于材料,工件厚度和外形尺寸、坡口形状、导热垫板、夹紧元件、瓮中保护气体种类、焊接速度和电极端部形状。
三焊工姿势
焊工一般应坐着焊接水平的小零件,前臂轻放在焊接工作台上。就是对于其它位置也不是随意站着焊,而是倚靠在什么东西上焊接。焊工姿势应尽可能自我感觉舒服,不紧张。过分拘谨或受约束的焊接姿势易引起焊工过早疲劳,并造成不均匀的焊缝。
焊工的手可轻松地握持焊炬。焊机软管组件不得承受大的拉力,以减轻手上的负担。一般焊工****惯于将软管绕在臂上或背在肩上焊接。
焊炬的开关一般装在焊炬上,可承时由焊工握持焊炬手的一个指头操纵(图3-45)。最好能采用带脚踏遥控器的组合开关。为使电弧长度保持尽可能相同,只要热辐射允许,将焊炬靠在外壳附近焊是有益的。焊炬应保持均匀送进。
为更清楚地观察到焊接过程,应尽可能朝人体方便的方向焊接。
垂直位置主要用站立姿势焊接。
从钨极氩弧焊的应用情况看,大多数为手工焊,这意味着焊工应具有较高的理论知识和技术熟练程度。焊工可通过专门培训来掌握焊接技术。
几乎所有焊接位置(平焊、盆形焊、上升焊、下降焊、仰焊和横焊)都可进行钨极氩弧焊,但应尽可能采用平焊。
图3-45 握持焊炬姿势
图3-46 平板对接接头装配点焊的一例
图3-47 钨极氩弧焊用脉冲发生器无接触引弧时焊炬的操作顺序。
四焊接工艺过程
1 焊前进行装配点焊
由于在钨极氩弧焊时的焊接速度相对较小,往往会产生剧烈的变形。如果焊件在焊接没有使用牢固的夹具,必须先进行仔细的装配点焊。除了由于考虑变形问题进行这种装配点焊外,有的工件有角度要求,工件相互间应留一定间隙,以考虑到膨胀和收缩的需要,也必须先点焊,否则便不能正式焊接。
批量生产时要求使用焊接夹具,夹具应尽量靠近焊缝,此时可省掉装配点焊。
点焊位置也会产生收缩。当点焊顺序不当,这种收缩严重受阻时,点焊位置也会产生裂纹。装配点焊由中间向两侧交错进行,在焊缝的端部不得点焊,从而确保在开始和结束焊接部位得到可靠的熔池。装配点焊位置的长度和相互间距取决于板厚。图3-46表示平板对接接头正确装配点焊顺序的一个实例。
两点焊焊点间的距离原则上为板厚的20倍。距离不得小于2倍板厚,但也不宜焊得过开,应能经受得了膨胀和收缩力,使焊件能保持预定的位置。故应偈对待焊缝本身一样仔细进行焊接。
为了避免焊根缺陷,有裂纹的焊根部位不得直接再焊,正式焊接前必须先将裂纹磨掉。
2 引弧
一般要求在焊接部位引弧,不允许在母材的非焊接部引弧。因为引弧处表面损伤(如出现带裂纹的弧坑等)将降低材料的价值。引弧方法有两类:一类为接触引弧,另一类为非接触引弧。
接触引弧