自動鎢極氬弧焊焊接技巧bjm:

一、操作技巧

根據鎢極氬弧焊的特點，電極是不熔化的，所使用的電流密度不大，電弧具有下降并過渡到平直的外特性。因此，只需要一般陡降的外特性電源，便可以保證電弧燃燒和焊接規(guī)范的穩(wěn)定。

焊槍在焊接電流180A以下可采用自然冷卻，焊接電流在180A以上的必須用水冷卻。同時，焊槍要求應接觸和導電良好，保證有足夠的有效保護區(qū)域和氣流挺度，焊槍上所有轉動零件的同心度不應大于0.2mm。

如果焊接時需加填焊絲，送焊絲的焊絲嘴應隨著焊絲直徑的不同而更換。如所使用的焊絲直徑為0.8mm、1mm、1.6mm、2mm，則焊絲嘴的內徑相應的為0.9mm、1.1mm、1.65mm、2.1mm為宜。

1.焊前準備

對于焊件焊前焊縫坡口準備及工件的清理工作，與手工鎢極氬弧焊相同，可參考相應內容。但要注意的是，自動鎢極氬弧焊對坡口組對的質量要求高，組對后的錯邊量越小越好。允許的局部間隙和錯邊量見表2-6。如果對接間隙超過表2-6所允許的數值，在焊接時容易出現燒穿。

表2-6　自動鎢極氬弧焊允許的局部間隙與錯邊量

2.焊接規(guī)范的影響

焊接規(guī)范參數是控制焊縫尺寸的重要因素。在不加填焊絲的自動鎢極氬弧焊的焊縫形狀如圖2-65所示。

圖2-65　自動鎢極氬弧焊（不加填焊絲）的焊縫形狀尺寸

c—焊縫寬度；h—凹陷量；h₁—背部焊透高度

要想獲得理想的焊縫形狀和優(yōu)質的焊接接頭，除了使用正確的焊接技術外，還必須選擇合適的焊接規(guī)范。影響焊縫尺寸的焊接規(guī)范參數有焊接電流、焊接速度和電弧長度，此外，鎢極直徑和對接間隙也有一定的影響。

焊接電流I、電弧長度L和焊接速度V對焊縫形狀尺寸的影響見圖2-66。

圖2-66　焊接參數對焊縫形狀尺寸影響

從以上三圖可以看到，隨著焊接電流的增加，焊縫形狀尺寸相應的增加；相反，隨著焊接電流的減小，焊縫形狀尺寸也相應地減小，如圖2-66（a）所示。隨著電弧長度的增加，焊縫寬度稍有增加，而凹陷量和焊透高度稍有減??；反之，隨著電弧長度的減小，焊縫寬度稍有減小，而凹陷量和焊透高度稍有增加，如圖2-66（b）所示。隨著焊接速度的增加，焊縫形狀尺寸相應地減??；反之，隨著焊接速度的減小，焊縫形狀尺寸相應地增加，如圖2-66（c）所示。表2-7為不銹鋼自動鎢極氬弧焊的焊接參數示例。

表2-7　不銹鋼自動鎢極氬弧焊的焊接參數

續(xù)表

3.焊接

（1）焊件可用加填焊絲或不加填焊絲的手工鎢極氬弧焊進行定位焊，定位焊合格后，要將定位焊點與基本金屬打磨齊平后，再進行焊接。如果將焊件在焊接夾具上固定后進行焊接，則可不用進行定位焊。

（2）焊接前，應使鎢極中心（即電弧的運行軌跡）對準焊件的對接縫，其偏差不得超過±0.2mm，如果背面使用帶溝槽的銅墊板，要求在鎢極（電弧的運行軌跡）、對接接頭中心線和溝槽中心線三條線重合成一條線的位置上，并把工件接頭壓平。先進合理的工裝是保證焊縫成形良好，質量合格的重要前提，否則，由于落后的工藝裝備，再先進的焊接設備也無法保證焊縫的成形和質量。

（3）在鎢極伸出噴嘴的長度應在5～8mm范圍內，即噴嘴到焊件間的距離應在7～10mm范圍內，鎢極端頭到焊件間的距離，即電弧長度應在0.8～3mm范圍內。其中，對于不加填焊絲的自動鎢極氬弧焊，弧長最好在0.8～2mm范圍內；對于加填焊絲的自動鎢極氬弧焊，弧長最好在2.5～3mm范圍內。

（4）引弧前要先送氬氣，以吹凈焊槍和管路中的空氣，并調整好所需要的氬氣流量。然后按下“啟動”按鈕，使焊接電源與自動焊車電源接通。采用高頻引弧時，可用高頻振蕩器引弧，但電弧引燃后，應立即切斷振蕩器電源。也可采用接觸法引弧，用碳精棒輕輕觸及鎢極，使鎢極與引弧板短路而引燃電弧。

（5）停止焊接時，按“停止”按鈕，切斷焊接電源與自動焊車電源。電弧熄滅后，再停止送氬氣，以防止鎢極被氧化。

（6）為了消除直焊縫的起始端和末端的燒缺，應在焊縫的起始端和末端加裝引弧板和引出板（熄弧板），引弧板和引出板與焊件材料相同，厚度相同，尺寸約為30mm×40mm，并在引弧板和引出板上進行引弧和熄弧的操作。

（7）焊接需要保護焊縫背面不氧化的材料（如奧氏體不銹鋼）時，應在焊縫背面墊上帶溝槽的銅墊板，也可焊接時在焊縫背面通氬氣，其流量為焊接時保護氣體流量的30%～50%。銅墊板的溝槽尺寸見表2-8。

表2-8　銅墊板的溝槽尺寸

（8）當自動鎢極氬弧焊需加填焊絲時，焊絲表面應清理干凈，焊絲應有條理地盤繞在焊絲盤內，并應均勻地送進，不應有打滑現象。焊絲伸出焊絲嘴的長度應在10～15mm范圍內，焊絲與鎢極的夾角應保持在85°～90°，焊絲與焊件水平方向的夾角保持在5°～10°，鎢極與焊件水平方向的夾角保持在80°～85°之間。焊絲、焊件與鎢極的位置如圖2-67所示。

圖2-67　鎢極自動氬弧焊時焊絲、焊件與鎢極的相對位置

二、操作實例

圖2-68　大型隔熱門面板結構

圖2-69　大型隔熱門面板展開圖

某廠制造的大型隔熱門面板結構如圖2-68所示，設計要求選用0.8mm厚0Cr18Ni9材料，面板正面不允許拼焊，側面拼焊后焊縫表面必須無凹陷，無咬邊，平整光潔，且整個面板拼焊后無波浪變形缺陷發(fā)生。

由于大型隔熱門面板薄，面積大（3046mm×1352mm），受板料規(guī)格限制，面板上必設計兩道拼接焊縫，如圖2-69所示。因此焊接過程中不但要解決不銹鋼薄板長焊縫的焊接質量問題，還要控制好面板焊后變形，決定采用自動TIG焊單面焊雙面成形工藝，焊接工藝如下。

（1）焊接設備選用ARISTO-500型焊機，該焊機具有儲存程序和記憶焊接，并能在焊接的同時調整焊接參數的優(yōu)化功能。而且還配備有氣壓琴鍵式夾具和帶槽紫銅襯墊，保證獲得優(yōu)質焊縫和控制薄板焊后變形。

（2）在專用數控剪床上下料，制備厚度為0.8mm的0Cr18Ni9板件，規(guī)格為200mm×3050mm，盡量使剪切口平直，無毛刺，卷邊等缺陷。

（3）首先用手工TIG焊方法將兩塊板件進行定位焊，每隔100mm點焊一處，焊絲牌號H0Cr21Ni10，直徑φ1.2mm，然后用木榔頭將點焊處矯平，并用丙酮溶液將待焊處油污擦拭干凈，最后用氣壓琴鍵式夾具將焊接板件壓在帶槽紫銅墊板上，如圖2-70所示，調整好焊接參數后，方可進行焊接。

圖2-70　裝配示意圖

1-焊件；2-琴鍵式夾具；3-鎢極；4-帶槽紫銅墊板

（4）采取的焊接參數如表2-9所示。

表2-9　隔熱門面板（0.8mm）自動TIG焊的焊接參數

采用上述自動TIG焊接工藝，較好地解決了0.8mm厚0Cr18Ni9薄板的拼焊問題，焊縫表面無咬邊、無凹陷、平整光潔，獲得了優(yōu)質焊縫，而且面板變形小，完全滿足設計要求。