鎢極氬弧焊如圖3-32所示,在焊槍所夾持的鎢極與被焊工件之間通電產生電弧,電弧空間通以惰性氣體(Ar或He),使電弧在惰性氣體的氣氛中燃燒。氬或氦原子在焊接過程中與鎢極、焊件、填充焊絲不發生任何化學、冶金作用。氬弧焊的顯著特點是電弧燃燒穩定,能有效地隔絕周圍空氣,使熔池、填充焊絲不受氧化和氮化,因而能獲得高質量的焊縫,且能進行全位置焊接。但鎢極所通過的電流密度受到限制,若通過電流密度太大,就會燒損鎢極,使焊縫金屬造成夾鎢的缺陷。鎢極(ji)氬弧焊電弧能量密度低,也不能獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。如使用同鎢極氬弧焊同樣的電流密度的條件下,采用鎢極氦弧焊,其電弧電壓較高,電弧熱功率高,氦氣作為熱能載體,它的熱傳導能比氬氣約大9倍。這樣,鎢極氦弧焊就有大量的熱能輸送到焊接熔池中去,從而獲得較大的熔深和較高的勞動生產率。但是氦氣來源較為困難,價格比氬氣高20~30倍,同時氦氣的密度比氬氣小,要達到同樣的保護效果,氦氣的耗量就要增大,所以氦弧焊成本太高。焊接薄的和中等厚度的奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼一般極少采用它,只有在焊接關鍵焊件時才使用氦弧焊。
鎢極氬弧焊時,母材金屬加熱特點(主要指能量密度和熱功率大小)介于氣焊和焊條電弧焊之間,加之在很小的焊接電流(≤10A)下,電弧仍可穩定燃燒,特別適于焊接薄件或超薄件奧氏體型不銹鋼(gang)的焊接構件。鎢極氬弧焊時能清晰地觀察到焊接熔池和熔透情況,因此,在要求保證焊透及反面又有一定成形要求的情況下,單面焊采用內壁(或背面)通氬氣的鎢極氬弧封底焊的方法,在國內外已得到普遍的應用。鎢極氬弧焊采用的填充絲為裸焊絲,在施焊過程中,不會產生飛濺,焊縫成形美觀,焊縫上不存在渣殼,無需清理。
一、鎢極氬弧(hu)焊(han)的特點
鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)電弧(hu)的(de)熱功率低,所以(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)相對其他(ta)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)而言(yan)比(bi)較低。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)同樣厚度(du)(du)的(de)奧氏體(ti)型不銹鋼材料時,鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)約為焊(han)(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)速(su)(su)度(du)(du)的(de)1/2到(dao)1/3,導致(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)熱影(ying)響區(qu)(qu)較寬,冷卻速(su)(su)度(du)(du)較緩(huan)慢。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫及熱影(ying)響區(qu)(qu)冷卻過程中在400~800℃的(de)危(wei)險溫度(du)(du)區(qu)(qu)間(jian)停留(liu)時間(jian)較長,使鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(包(bao)括晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)和均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi))比(bi)焊(han)(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)要低。
此(ci)外,保護氣體幕易(yi)受周圍氣流的干擾(rao),不宜在野外操作(zuo)。
二、鎢極氬弧焊機及其(qi)他器具
1. 鎢極氬(ya)弧焊機(ji)
鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)的(de)電(dian)源必(bi)須具(ju)有(you)(you)陡降或垂直陡降外特性。我國(guo)對電(dian)焊(han)(han)機型(xing)號編(bian)制方法已有(you)(you)國(guo)家標(biao)準(GB/T 10249-2010),國(guo)內幾種專用(yong)的(de)鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)機的(de)型(xing)號見(jian)表3-21。除此,還(huan)可以用(yong)焊(han)(han)條電(dian)弧焊(han)(han)的(de)弧焊(han)(han)整(zheng)流器,配(pei)以專用(yong)焊(han)(han)槍,也可作為手(shou)工鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)使用(yong),但僅適用(yong)于薄(bo)件焊(han)(han)接結構。
專(zhuan)用焊機應(ying)具有下(xia)列(lie)功能:
a. 焊前提(ti)前1.5~4.0s輸送保護氣,以(yi)驅趕管內和焊接區(qu)間(jian)空氣。
b. 焊后延遲5~15s停氣(qi),以保(bao)證尚未冷(leng)卻的鎢極(ji)和熔池(chi)能在保(bao)護(hu)氣(qi)氛(fen)下冷(leng)卻下來(lai)
c. 有(you)自動接通和切斷(duan)保護氣及(ji)引弧、穩(wen)弧的電路。
d. 能控制電(dian)源(yuan)的(de)通斷。
e. 焊接(jie)結束前(qian)電流能自動衰減,以(yi)消除弧(hu)坑(keng)和(he)防止產生弧(hu)坑(keng)裂紋。
一(yi)般采用(yong)直流(liu)電(dian)源正(zheng)極性,也(ye)可將交(jiao)流(liu)電(dian)源用(yong)于鎢極氬弧焊焊接奧氏體型不銹鋼。
2. 鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)槍
由噴嘴、鎢(wu)極(ji)夾持裝置、導線(xian)、氣(qi)水(shui)輸送(song)膠管、起動開關等(deng)零部件組成。根據適用(yong)(yong)的焊(han)(han)接電流大(da)小,焊(han)(han)槍(qiang)分(fen)水(shui)冷(leng)和氣(qi)冷(leng)式兩類。常用(yong)(yong)水(shui)冷(leng)卻式焊(han)(han)槍(qiang)型(xing)(xing)號有QS-75°/400、QS-75°/500等(deng)型(xing)(xing)號,均可匹配(pei)在大(da)功率氬(ya)弧焊(han)(han)機上;氣(qi)冷(leng)卻式的焊(han)(han)槍(qiang)型(xing)(xing)號有QQ-85°/100A、QQ-85°/200A等(deng)型(xing)(xing)號,可配(pei)在小功率氬(ya)弧焊(han)(han)機上。
3. 氣(qi)體保護裝置
有氬氣瓶、減壓器和流量計。氬氣瓶是儲存氬氣的高壓容器,使用時應注意安全規則。按國標氬氣瓶應為灰色,并標有“氬”字樣。使用中應注意瓶內氬氣不得用盡,應保留0.1~0.2MPa的余氣,以防止空氣混入而造成氬氣不純。減壓器可用普通氧氣減壓器QD-3A和QD-2A代用。流量計是標定通入氣體流量的裝置,保證氬氣在焊接過程中按給定的數量輸送。常用的有LZB型玻璃轉子流量計或醫用流量計。但應注意流量計的示值受氣體密度的影響,使用非氬氣專用流量計時,表中的示值并非氬氣的真實流量。現在已有氬氣減壓器和流量計結合一體的儀器,如YQAR-195,CO2減壓器和流量計一體的YQT-195。
三、鎢極氬弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)工(gong)藝
1. 坡(po)口形(xing)式(shi)
由(you)于受許(xu)用(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu)的(de)(de)限制,這種焊(han)(han)接(jie)(jie)方法(fa)主要用(yong)于薄板和(he)管(guan)路的(de)(de)單層焊(han)(han)或中厚板和(he)管(guan)路多層焊(han)(han)的(de)(de)封底焊(han)(han)道,也可用(yong)于中厚板的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。在保(bao)證焊(han)(han)透(tou)的(de)(de)情(qing)況下(xia),對接(jie)(jie)焊(han)(han)縫應力求縮小(xiao)焊(han)(han)縫截面積,減小(xiao)熔敷(fu)金屬并(bing)考慮(lv)操(cao)作方便,故常用(yong)坡(po)口形式(shi)有V形、U形、雙面V形及V-U組合形式(shi)等。奧氏(shi)體型不銹鋼(gang)管(guan)子(zi)對接(jie)(jie)焊(han)(han)坡(po)口形式(shi)見表3-22。
2. 焊(han)前清理
焊接(jie)區及(ji)填充(chong)焊絲均應進行嚴(yan)格(ge)清理,除(chu)盡氧化膜、油污、臟物和水分。
3. 焊接參數
下列(lie)因素對鎢極氬弧焊(han)焊(han)縫質量均有(you)一定影響:
a. 引弧方(fang)法
有非(fei)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong)。非(fei)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)又有高頻引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)高壓脈(mo)沖引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong),其中(zhong)高頻引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)在直流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)上(shang)應用(yong)較為(wei)廣(guang)泛。接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)有劃(hua)擦(ca)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)提升式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong)。在沒有專用(yong)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)機的(de)(de)(de)情況下,劃(hua)擦(ca)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)(shi)(shi)常用(yong)的(de)(de)(de)一種(zhong)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)(fang)法。劃(hua)擦(ca)式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi),引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)焊(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)一樣大,甚至(zhi)更大些(xie),鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)容易燒損,焊(han)縫(feng)不(bu)可(ke)避免地(di)會產生夾(jia)鎢(wu)現(xian)象。提升式引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是(shi)(shi)(shi)指一項控(kong)制引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)技術,在機械操作(zuo)的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),焊(han)機起動后將(jiang)焊(han)槍(qiang)中(zhong)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)輕輕地(di)與焊(han)件(jian)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)一下,形成(cheng)短路和(he)預(yu)熱,隨后立即(ji)提升鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)離開焊(han)件(jian)直至(zhi)預(yu)置高度,此(ci)(ci)時(shi)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)在迅速建立的(de)(de)(de)較強電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)作(zuo)用(yong)下,產生電(dian)(dian)(dian)(dian)子發射而(er)引(yin)(yin)(yin)(yin)燃。依賴電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)控(kong)制,以(yi)很小(xiao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),形成(cheng)一個(ge)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),待小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)形成(cheng)之后,再增(zeng)大到預(yu)定(ding)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),從(cong)而(er)結束引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)過程轉入正常焊(han)接(jie)(jie)(jie)狀態。其曲(qu)線(xian)示意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)如圖(tu)(tu)(tu)3-33。這種(zhong)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)(fang)法將(jiang)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)分(fen)為(wei)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)大電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)個(ge)階段(duan)。小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)很小(xiao)(約3~5A),電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓低(di)(2~3V),從(cong)而(er)避免了鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)熔化圖(tu)(tu)(tu)3-33提升引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)曲(qu)線(xian)示意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)燒損或由(you)于母(mu)材金屬殘留在鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)而(er)造(zao)成(cheng)鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)爆崩現(xian)象;大電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)時(shi)大電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)使用(yong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。這是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)穩妥、可(ke)靠、幾乎無鎢(wu)極(ji)(ji)(ji)(ji)污染、對(dui)人身健康無損害的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方(fang)(fang)法,值得推(tui)廣(guang)就(jiu)(jiu)用(yong),一些(xie)專用(yong)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)機均具有此(ci)(ci)功(gong)能。
b. 焊接電流(liu)
要(yao)根據(ju)焊(han)(han)(han)件的(de)厚度、接(jie)(jie)頭形式、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)位置等(deng)(deng)因素來選用焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流,除此還要(yao)考慮鎢(wu)極所受電流的(de)能力。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流過(guo)大,容(rong)易產生燒(shao)穿待焊(han)(han)(han)處或使焊(han)(han)(han)縫下陷(xian)和咬邊等(deng)(deng)缺(que)(que)陷(xian),嚴重(zhong)時還會(hui)引起鎢(wu)極燒(shao)損或產生夾鎢(wu)等(deng)(deng)缺(que)(que)陷(xian)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流過(guo)小,電弧(hu)燃(ran)燒(shao)不穩定,會(hui)造成未(wei)焊(han)(han)(han)透等(deng)(deng)缺(que)(que)陷(xian)。
c. 電弧(hu)電壓
主要取決(jue)于焊(han)接過程(cheng)中電(dian)(dian)(dian)弧(hu)的長(chang)度(du),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)拉長(chang),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)壓增大,熔(rong)(rong)寬增寬,熔(rong)(rong)深變淺。當電(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)壓過高(gao),會(hui)導(dao)致焊(han)接電(dian)(dian)(dian)弧(hu)不穩,易(yi)產生未焊(han)透(tou)、未熔(rong)(rong)合(he)和熔(rong)(rong)池保護不佳等缺陷。應在保證電(dian)(dian)(dian)弧(hu)不短(duan)路的情況(kuang)下,盡(jin)量減(jian)少弧(hu)長(chang),通常電(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)壓控制在10~20V范(fan)圍內。
d. 鎢極
有(you)純(chun)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)、鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)和錸鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)等,其中鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)比(bi)純(chun)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)的(de)(de)(de)工藝性好得多,且對人身(shen)無損(sun)害,推(tui)薦首選(xuan)使用,不推(tui)薦對人身(shen)有(you)害的(de)(de)(de)針鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)直(zhi)徑(jing)與相(xiang)應(ying)焊接(jie)(jie)電(dian)源和極(ji)性條件下的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)電(dian)流允許值,見(jian)表3-23。施(shi)焊前,要將鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)端(duan)部磨(mo)成(cheng)一定形(xing)(xing)狀,通常有(you)尖頭(tou)(tou)和平(ping)(ping)頭(tou)(tou)等形(xing)(xing)狀,采用較小的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)電(dian)流施(shi)焊時,要選(xuan)用小直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)棒,端(duan)頭(tou)(tou)磨(mo)成(cheng)尖形(xing)(xing)狀,錐頂(ding)角度約30°,如(ru)圖3-34a所示(shi)。當采用大的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)電(dian)流施(shi)焊時,鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)應(ying)磨(mo)成(cheng)帶(dai)有(you)平(ping)(ping)頂(ding)的(de)(de)(de)錐形(xing)(xing)形(xing)(xing)狀,如(ru)圖3-34b所示(shi)。平(ping)(ping)頂(ding)錐形(xing)(xing)的(de)(de)(de)端(duan)頭(tou)(tou)可避免尖端(duan)過熱熔化,減少鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)端(duan)部損(sun)耗,同時還有(you)利于防止陰(yin)極(ji)斑(ban)點的(de)(de)(de)游(you)動(dong),從而穩定電(dian)弧。
e. 氣(qi)體(ti)保護(hu)效果。
①. 氬(ya)氣純度與流量
氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)(chun)度(du)越高(gao),保護效(xiao)果越好(hao),焊接奧氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼時(shi),氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)(chun)度(du)大于(yu)99.7%(體(ti)積分數(shu))即可,不(bu)必選用(yong)高(gao)純(chun)(chun)度(du)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi);鋁、鈦及其(qi)合金(jin)等(deng)有(you)色金(jin)屬對保護氣(qi)(qi)(qi)體(ti)要求很高(gao),氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)的純(chun)(chun)度(du)要在99.99%(體(ti)積分數(shu))以上,要選用(yong)高(gao)純(chun)(chun)或超(chao)純(chun)(chun)度(du)的氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)。由于(yu)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)提(ti)純(chun)(chun)復雜,高(gao)純(chun)(chun)度(du)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)制造成本高(gao),經濟上不(bu)合算,不(bu)宜選用(yong)。
氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量過(guo)低,氣(qi)(qi)體(ti)(ti)挺度(du)不足,排除周(zhou)圍(wei)空(kong)氣(qi)(qi)的(de)能力減弱,造成熔(rong)池保護效果不佳;氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量過(guo)大,容易將熔(rong)池周(zhou)圍(wei)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)卷入熔(rong)池,形成氣(qi)(qi)體(ti)(ti)紊流(liu),也會降低保護效果。
②. 噴(pen)嘴(zui)形狀(zhuang)
當氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量(liang)選定后,改變噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)直徑(jing)也(ye)會(hui)造成(cheng)下(xia)述現象:噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)徑(jing)增大,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量(liang)即顯得(de)不(bu)足(zu),會(hui)造成(cheng)焊(han)池保護效(xiao)果欠佳;噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)徑(jing)換小,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的流(liu)速增大過(guo)多,可造成(cheng)紊流(liu),同(tong)樣也(ye)會(hui)造成(cheng)保護效(xiao)果不(bu)好(hao)。實踐證明,在(zai)手工鎢極(ji)氬(ya)(ya)弧焊(han)時,噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)徑(jing)在(zai)8~20mm范圍內(nei)(nei),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)流(liu)量(liang)以10~25L/min為宜。常用(yong)鎢極(ji)氬(ya)(ya)弧焊(han)用(yong)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)結(jie)構(gou)示(shi)意(yi)圖如圖3-35所示(shi),D端(duan)與焊(han)槍連接段有(you)(you)長(chang)約10~12mm的圓(yuan)柱體(ti)(ti);帶圓(yuan)柱的末端(duan)部(bu)分的長(chang)度L不(bu)應(ying)小于噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)孔(kong)徑(jing),其長(chang)度以1.2~1.5倍噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)直徑(jing)(d)為宜。噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的錐形部(bu)分有(you)(you)緩(huan)沖氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)的作用(yong),可改善保護效(xiao)果。為了提高(gao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)保護效(xiao)果,噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)的內(nei)(nei)壁(bi)應(ying)光滑,不(bu)允許棱(leng)角、凹(ao)槽,不(bu)得(de)沾上飛(fei)濺(jian)物。為了使氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)從(cong)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)(pen)(pen)出時成(cheng)為穩定的層流(liu),提高(gao)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)保護效(xiao)果,焊(han)槍應(ying)有(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透鏡(類似穩定裝置),由(you)多孔(kong)性(xing)擋(dang)板(可用(yong)1~2層銅絲(si)網組成(cheng),網目(mu)數不(bu)得(de)少(shao)于600~700孔(kong)/c㎡)及緩(huan)沖室(shi)組成(cheng)。
當噴(pen)嘴(zui)和氣體流(liu)量一定時,噴(pen)嘴(zui)至焊(han)(han)件之間的(de)(de)距離越短(duan),則保護效果越好,但過小會影響焊(han)(han)工的(de)(de)操作視(shi)線和引(yin)起(qi)鎢極與(yu)焊(han)(han)件短(duan)路。對于噴(pen)嘴(zui)內(nei)徑(jing)為8~20mm的(de)(de)噴(pen)嘴(zui),距離焊(han)(han)件一般不超過15mm。
③. 鎢極
鎢極端頭越尖(jian)越易燒損(sun)。燒損(sun)后(hou)將導致電(dian)弧電(dian)壓增(zeng)高(gao),直接影響熔池保護效果,也會使焊縫氧化甚至產生焊縫寬度不均(jun)的缺陷。
鎢(wu)極伸出(chu)長度指鎢(wu)極超出(chu)噴嘴端面的長度。伸出(chu)長度小,可以使噴嘴與(yu)焊件相對(dui)距(ju)離靠近,氣體保(bao)護效果好(hao),
④. 焊接速度
為(wei)了(le)不(bu)破壞氣流對(dui)熔池的保護作用,焊(han)(han)(han)(han)(han)接速度(du)一(yi)般不(bu)宜過快。在保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)后的焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬和母材金屬不(bu)被(bei)氧化的前提下,為(wei)了(le)提高(gao)生產(chan)效率(lv),盡可(ke)能加快焊(han)(han)(han)(han)(han)接速度(du);同時焊(han)(han)(han)(han)(han)接速度(du)的提高(gao),使焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)在危(wei)險溫度(du)400~800℃停留(liu)時間相對(dui)會減少,有利于提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)的耐蝕性。
⑤. 焊接接頭形(xing)式
T形接(jie)(jie)頭(tou)、對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的保(bao)護效(xiao)果(guo)較好,而(er)角(jiao)接(jie)(jie)頭(tou)、端(duan)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)因為氣體流(liu)量分散性較大,保(bao)護效(xiao)果(guo)較差,如圖3-36所示(shi)。
⑥. 提高氣體保(bao)護效果的措施
為(wei)了(le)使焊縫金屬正面和背面得到可靠(kao)保(bao)護,可采用圖 3-37 ,圖 3-38 和 圖 3-39 所示(shi)的措施,來提供氣體(ti)保(bao)護效(xiao)果。
四、操作技術(shu)
裝配定位(wei)焊(han)(han),應采用(yong)與(yu)正(zheng)式焊(han)(han)接(jie)相同的(de)填充焊(han)(han)絲和工藝,定位(wei)焊(han)(han)縫的(de)長度(du)、距離應根據焊(han)(han)件厚度(du)與(yu)結構剛度(du)而定。一般(ban)每個定位(wei)焊(han)(han)縫長度(du)為10~15mm,焊(han)(han)縫余高不(bu)(bu)超(chao)過2mm。例如,直徑60mm以下的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管子,用(yong)定位(wei)焊(han)(han)點固2~3處;直徑159mm以上的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管子,定位(wei)焊(han)(han)點固4處。定位(wei)焊(han)(han)縫應保(bao)證質量,不(bu)(bu)允許存(cun)在缺陷。
對接焊(han)(han)時(shi),焊(han)(han)槍(qiang)與(yu)焊(han)(han)件之(zhi)(zhi)間(jian)保持(chi)后傾,鎢極與(yu)焊(han)(han)件之(zhi)(zhi)間(jian)傾角(jiao)為(wei)75°~80°,填充焊(han)(han)絲(si)與(yu)焊(han)(han)件傾角(jiao)為(wei)5°~15°,希望填充焊(han)(han)絲(si)與(yu)焊(han)(han)件傾角(jiao)越(yue)小越(yue)好(hao),過大則容易擾亂氣體保護;角(jiao)接焊(han)(han)時(shi),除了對接焊(han)(han)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)外,還要(yao)(yao)求(qiu)與(yu)板之(zhi)(zhi)間(jian)傾角(jiao)為(wei)45°~60°。焊(han)(han)槍(qiang)、焊(han)(han)絲(si)和(he)焊(han)(han)件之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)對位置(zhi)見圖(tu)3-40。
填(tian)(tian)充焊絲時動(dong)作要(yao)(yao)緩(huan)、穩(wen),不要(yao)(yao)破壞氬(ya)氣(qi)對(dui)熔(rong)(rong)池(chi)的保護。不能(neng)像氣(qi)焊那樣在(zai)熔(rong)(rong)池(chi)中攪拌,應一(yi)滴(di)一(yi)滴(di)地緩(huan)慢送入熔(rong)(rong)池(chi),或者(zhe)將(jiang)焊絲端頭(tou)浸(jin)入熔(rong)(rong)池(chi)中不斷填(tian)(tian)入并向(xiang)前移動(dong),焊絲端頭(tou)不能(neng)脫(tuo)離氣(qi)體保護區。要(yao)(yao)防(fang)(fang)止(zhi)(zhi)焊絲與鎢極接觸、碰(peng)撞,否(fou)則(ze)將(jiang)加(jia)劇鎢極燒損而引起夾鎢。焊接結(jie)束收弧時,應減慢焊接速度,增加(jia)焊絲填(tian)(tian)充量(liang),填(tian)(tian)滿熔(rong)(rong)池(chi)。電弧熄滅后,焊槍噴嘴仍(reng)要(yao)(yao)對(dui)準(zhun)熔(rong)(rong)池(chi),以延續(xu)氬(ya)氣(qi)保護,防(fang)(fang)止(zhi)(zhi)氧(yang)化。
焊(han)接(jie)薄板時,為了防止變形可采用(yong)銅襯(chen)墊,并將(jiang)焊(han)件壓貼于襯(chen)墊上(shang),以利散熱。在銅墊板上(shang)加工(gong)出凹槽(cao),凹槽(cao)對準焊(han)縫(feng)以便背面充氬(ya)氣保(bao)護(hu),如圖3-38。
實(shi)踐證明(ming),從焊接接頭的(de)顏色,也可(ke)以(yi)判斷焊接區的(de)保(bao)護效果,見表3-24。
下面介紹一組奧氏體型不銹鋼鎢極氬(ya)弧(hu)焊(不加填(tian)充焊絲或加填(tian)充焊絲)用機械操(cao)作的(de)焊接參數,見表(biao)3-25和表(biao)3-26。表(biao)3-27為加填(tian)充焊絲的(de)手工鎢極氬(ya)弧(hu)焊的(de)焊接參數。