氩弧焊技术入门与提高(第三版)
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1.5 手工钨极氩弧焊工艺及主要技术参数

手工钨极氩弧焊在焊接领域应用最为广泛。焊件的焊接质量除了与设备状况、焊接参数、待焊处的焊前清理情况、焊接材料等因素有关外,还与焊工的操作技术有关。

1.5.1 手工钨极氩弧焊操作程序及方法

操作方法见表1-3。

表1-3 手工钨极氩弧焊操作程序及方法

手工钨极氩弧焊常用熄弧方法及适用场合见表1-4。

表1-4 手工钨极氩弧焊常用熄弧方法及适用场合

1.5.2 钨极氩弧焊的主要参数

(1)电极

各种钨及钨合金电极的特点如下。

①纯钨电极 熔点和沸点高,不容易熔化和挥发、烧损,尖端污染少,但电子发射量较差,不利于电弧的稳定燃烧。

②钍钨电极 电子发射能力强,允许的电流密度高,电弧燃烧较稳定,但钍具有一定的放射性,使用受到一定的限制。

③铈钨电极 电子逸出功低,化学稳定性高,允许的电流密度大,无放射性元素,目前应用最广泛。

④锆钨电极 在必须防止污染的基体金属和特定条件下,应选用锆电极。这种电极适用于交流电源的焊接。

(2)喷嘴

①喷嘴形状 喷嘴是圆柱形或稍微收敛形的保护效果较好,扩散形喷嘴的气体挺度较差。

②钨极伸出长度 钨极伸出越长,保护效果越差,伸出过小,影响视线,操作不方便。一般,喷嘴内径为8mm时,钨极伸出3~6mm;喷嘴内径为10mm时,钨极伸出4~8mm。

(3)电弧长度

电弧过长,保护效果差,过短则不便于操作,在不影响操作的情况下,电弧长度最好要短些。

(4)喷嘴内径

内径过小,气体的流速过高,容易形成紊流;内径过大,氩气流速减小,电弧刚度降低。因此,当内径增大时,应适当增加氩气的流量。

表1-5列出了不同内径的圆柱形喷嘴层流上限值。

表1-5 不同内径的圆柱形喷嘴层流上限值

一般,手工钨极氩弧焊的喷嘴内径以8~14mm为宜;自动焊时,内径以12~18mm为宜。焊接不同厚度的不锈钢板时,所用喷嘴内径如表1-6所示。

表1-6 焊接不锈钢时所用喷嘴内径

(5)焊接速度

焊接速度增加,氩气流量也要相应增大。但焊速不宜过快,以防止保护效果变差,焊缝成形和熔合不良。

(6)接头形式与焊件结构

氩弧焊的接头形式,一般是平焊、船形焊和角焊缝的气体保护较好;端头平焊和端头角焊的保护最差。如图1-14所示。

图1-14 接头形式与保护效果示意