氩弧焊操作技术课件讲义.ppt

1、一、一、氩弧焊概述氩弧焊概述二、二、钨极氩弧焊的焊接材料钨极氩弧焊的焊接材料三、三、钨极氩弧焊设备钨极氩弧焊设备四、四、钨极氩弧焊的焊接工艺参数钨极氩弧焊的焊接工艺参数五、五、钨极氩弧焊的基本操作钨极氩弧焊的基本操作一、氩弧焊的焊接原理一、氩弧焊的焊接原理二、氩弧焊的特点二、氩弧焊的特点三、氩弧焊的分类和适用范围三、氩弧焊的分类和适用范围 氩气通过喷嘴在焊接区形成厚而密的氩气通过喷嘴在焊接区形成厚而密的气体保护层隔绝空气，同时在电极（钨极气体保护层隔绝空气，同时在电极（钨极或焊丝）与焊件之间引燃电弧，利用电弧或焊丝）与焊件之间引燃电弧，利用电弧热加热被焊金属和填充焊丝熔化，将被焊热加热被焊金属

2、和填充焊丝熔化，将被焊金属连接在一起，获得牢固的焊接接头。金属连接在一起，获得牢固的焊接接头。1、焊缝质量高、焊缝质量高2、焊接应力与变形小、焊接应力与变形小3、可焊材料范围广、可焊材料范围广4、操作技术易掌握、操作技术易掌握钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊手工钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊自动钨极氩弧焊自动钨极氩弧焊脉冲钨极氩弧焊脉冲钨极氩弧焊熔化极自动氩弧焊熔化极自动氩弧焊熔化极半自动氩弧焊熔化极半自动氩弧焊熔化极脉冲氩弧焊熔化极脉冲氩弧焊氩氩弧弧焊焊氩弧焊的适用范围氩弧焊的适用范围被焊材料被焊材料焊件厚度焊件厚度焊接方法焊接方法电源和极性电源和极性钛及钛合金钛及钛合金0.53.0

3、2钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊直流正接直流正接直流反接直流反接镁及镁合金镁及镁合金0.55.0 2.0钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊交流或直流反接交流或直流反接直流反接直流反接铝及铝合金铝及铝合金0.54.0 3.0钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊交流或直流反接交流或直流反接直流反接直流反接铜及铜合金铜及铜合金 0.5 0.3钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊直流正接直流正接直流反接直流反接不锈钢耐热钢不锈钢耐热钢0.53.0 2.0钨极氩弧焊钨极氩弧焊熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊直流正接或交流直流正接或交流直流反接直流反接钨极氩弧焊的电弧特性1

4、、氩弧的特性、氩弧的特性2、阴极破碎作用、阴极破碎作用3、直流钨极氩弧焊、直流钨极氩弧焊4、交流钨极氩弧焊、交流钨极氩弧焊氩弧的静特性氩弧的静特性小电流时，随焊接电流的增大，电弧电压降低；大电流时，随焊接电流的增大，电弧电压不变。引弧困难：引弧困难：气体电离是引弧的必要条件之一，而氩气电离所需气体电离是引弧的必要条件之一，而氩气电离所需能量较高，即氩气电离电离较高，所以引燃电弧较困难。能量较高，即氩气电离电离较高，所以引燃电弧较困难。电弧燃烧稳定：电弧燃烧稳定：氩弧一旦引燃就能较稳定燃烧。因为氩气是单原子氩弧一旦引燃就能较稳定燃烧。因为氩气是单原子气体，高温下氩气直接电离为正离子和电子，消耗能

5、量气体，高温下氩气直接电离为正离子和电子，消耗能量较低。又氩气的热容量与导热率较小，将电弧空间加热较低。又氩气的热容量与导热率较小，将电弧空间加热到高温只需较小能量，且电弧热量不宜传失，均有利气到高温只需较小能量，且电弧热量不宜传失，均有利气体电离，使电弧燃烧稳定。体电离，使电弧燃烧稳定。钨极氩弧焊采用直流钨极氩弧焊采用直流反接时，焊件为阴极，氩反接时，焊件为阴极，氩的正离子高速流向焊件，的正离子高速流向焊件，撞击焊件（铝、镁及合金）撞击焊件（铝、镁及合金）表面，将表面致密表面，将表面致密难熔的氧化膜（难熔的氧化膜（Al2O3、MgO)击碎并除去，使击碎并除去，使焊接顺利进行，这一现象焊接顺利

6、进行，这一现象称为称为“阴极破碎阴极破碎”作用，作用，或或“阴极雾化阴极雾化”，作用、，作用、“阴极阴极清理清理”作用。作用。ArArArArArArAr直流反接直流反接钨极为阳极钨极为阳极电弧阳极温度高电弧阳极温度高钨极过热而烧损钨极过热而烧损许用电流小许用电流小直流正接直流正接钨极为阴极钨极为阴极电弧阴极温度低电弧阴极温度低钨极烧损小钨极烧损小许用电流增大许用电流增大焊件产生热量少焊件产生热量少影响电子发射影响电子发射造成电弧不稳造成电弧不稳焊件熔深小焊件熔深小焊件热量大焊件热量大发射电子能力强发射电子能力强电弧燃烧稳定电弧燃烧稳定焊件熔深大焊件熔深大TIGTIG焊直流正接与直流反接的特点

7、焊直流正接与直流反接的特点直流正极性的特点：直流正极性的特点：钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可使用较大电流，电弧稳定而集中，熔深大使用较大电流，电弧稳定而集中，熔深大，焊接质量好。，焊接质量好。直流反极性的特点：直流反极性的特点：钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大，同样大小直径的钨极许用电流要小的多，同样大小直径的钨极许用电流要小的多，电流密度小，熔深浅而宽。但在质量很，电流密度小，熔深浅而宽。但在质量很大的氩正离子的高速撞击下可清除铝、镁大的氩

8、正离子的高速撞击下可清除铝、镁等易氧化金属表面形成的氧化膜，有阴极等易氧化金属表面形成的氧化膜，有阴极清理即清理即 “清洁清洁 ”作用。作用。钨极工件工件钨极钨极钨极交流钨极氩弧焊直流分量的产生交流钨极氩弧焊直流分量的产生电压波形电压波形U弧弧2U弧弧1 正半波钨极为负正半波钨极为负。钨极钨极发射电子能力强，且导热系发射电子能力强，且导热系数低，断面小，热损失小，数低，断面小，热损失小，阴极斑点温度高，热发射电阴极斑点温度高，热发射电子能力强，对引燃电弧的电子能力强，对引燃电弧的电压要求不高。重燃较易，电压要求不高。重燃较易，电弧稳定。弧稳定。负半波焊件为负负半波焊件为负。焊件焊件发射电子能力

9、较弱，且导热发射电子能力较弱，且导热性能好，断面尺寸大，热损性能好，断面尺寸大，热损失大，熔池表面阴极斑点温失大，熔池表面阴极斑点温度较低，热发射电子能力减度较低，热发射电子能力减弱，对引燃电弧的电压要求弱，对引燃电弧的电压要求较高。重燃困难，电弧不稳较高。重燃困难，电弧不稳。U空空Ut正负半波电弧燃烧时间不同。正负半波电弧燃烧时间不同。负半波电弧燃烧时间较短，负半波电弧燃烧时间较短，正半波正半波产生直流分量产生直流分量。U弧弧2U弧弧1U弧弧2U弧弧1U弧弧2U弧弧1U弧弧2U弧弧1交流钨极氩弧焊直流分量的产生交流钨极氩弧焊直流分量的产生电流波形电流波形It正半波钨极为负时，钨极正半波钨极为

10、负时，钨极熔点高，导热差，体积小，温熔点高，导热差，体积小，温度高，发射电子能力强，所以，度高，发射电子能力强，所以，电弧电压低，焊接电流大，导电弧电压低，焊接电流大，导电时间长；负半波焊件为负时，电时间长；负半波焊件为负时，焊件熔点低，导热好，体积大，焊件熔点低，导热好，体积大，散热快，温度低，发射电子能散热快，温度低，发射电子能力弱，所以，电弧电压高，焊力弱，所以，电弧电压高，焊接电流小，导电时间短。正负接电流小，导电时间短。正负两半波电弧电流不对称。在交两半波电弧电流不对称。在交流焊接回路中产生一个由焊件流焊接回路中产生一个由焊件流向钨极的直流电流，这个电流向钨极的直流电流，这个电流叫流

11、叫直流分量直流分量直流分量直流分量1.通过焊接变压器产生直流磁通过焊接变压器产生直流磁通，使铁心饱和耗损加大，烧通，使铁心饱和耗损加大，烧坏焊机。坏焊机。2.将显著降低将显著降低“阴极破碎阴极破碎”作用。作用。I焊I直引弧和稳弧措施及引弧和稳弧措施及直流分量的消除直流分量的消除引弧的方法引弧的方法 短路引弧短路引弧 高频引弧高频引弧 高压脉冲引弧高压脉冲引弧 高频叠加辅助直流电源引弧高频叠加辅助直流电源引弧稳弧的措施稳弧的措施 高频稳弧高频稳弧 高压脉冲稳弧高压脉冲稳弧 交流矩形波稳弧交流矩形波稳弧直流分量的消除直流分量的消除 串联直流电源串联直流电源 串联整流器和电阻串联整流器和电阻 串联电

12、容器串联电容器氩气的电离电位很高，引弧困难，提高空载电氩气的电离电位很高，引弧困难，提高空载电压对人身安全不利。所以，交流钨极氩弧焊一般压对人身安全不利。所以，交流钨极氩弧焊一般 使用高频振荡器协助引弧使用高频振荡器协助引弧 使用脉冲稳弧器保证重复引燃电弧使用脉冲稳弧器保证重复引燃电弧 在焊接回路中串联电容消除直流分量在焊接回路中串联电容消除直流分量短路引弧短路引弧依靠钨极和引弧板或工件直接依靠钨极和引弧板或工件直接接触引燃电弧，缺点是引弧时钨极接触引燃电弧，缺点是引弧时钨极损耗大，钨极端部形状易破坏。损耗大，钨极端部形状易破坏。高频引弧高频引弧利用高频震荡器产生的高频利用高频震荡器产生的高频

13、电压击穿钨极和工件间隙（）电压击穿钨极和工件间隙（）而引燃电弧。而引燃电弧。高压脉冲引弧高压脉冲引弧在钨极和焊件之间叠加一高在钨极和焊件之间叠加一高压脉冲（），使两极压脉冲（），使两极之间气体介质电离，而引燃电弧之间气体介质电离，而引燃电弧高频叠加辅助直流电源引弧高频叠加辅助直流电源引弧交流钨极氩弧焊时，在交流钨极氩弧焊时，在电源两端并联辅助直流电源，电源两端并联辅助直流电源，提供一个正接的恒定电流提供一个正接的恒定电流（）帮助引弧。（）帮助引弧。交交流流电电源源氩气氩气 密度大，可形成稳定气流层，密度大，可形成稳定气流层，有良好的保护作用，惰性气体常有良好的保护作用，惰性气体常温不于其他物质

14、反应，高温不溶温不于其他物质反应，高温不溶于液态金属，有利于有色金属的于液态金属，有利于有色金属的焊接，标准规定纯度焊接，标准规定纯度99.99%。灰色瓶体绿色氩气字样容积灰色瓶体绿色氩气字样容积40L，20的满瓶压力的满瓶压力14.7MPa。氩氩气气钨极要求钨极要求:耐高温、电流容量大、施焊损耗小、发射电耐高温、电流容量大、施焊损耗小、发射电子能力强，保证引弧容易，电弧稳定。子能力强，保证引弧容易，电弧稳定。纯钨极：纯钨极：、，、，.，高压发射电子，高压发射电子,载流能力差。载流能力差。钍钨极：钍钨极：WTh-10、WTh-15，纯钨中加，纯钨中加1%2%的的 ThO2，发射电子能力提高，许

15、用电流增大，但是具有微量发射电子能力提高，许用电流增大，但是具有微量 放射性。放射性。铈钨极：铈钨极：WCe-20，纯钨中加，纯钨中加2%的的eO，比钍钨更容易引，比钍钨更容易引 弧，烧损小，寿命长，放射极低，目前广泛推荐使弧，烧损小，寿命长，放射极低，目前广泛推荐使 用。用。钨极端部形状钨极端部形状端部端部圆锥圆锥形适用：形适用：不锈钢不锈钢端部端部圆锥圆锥形适用：形适用：不锈钢不锈钢端部端部圆锥圆锥形适用：形适用：不锈钢不锈钢端部端部球球形适用：形适用：铝、镁及合金铝、镁及合金端部端部球球形适用：形适用：铝、镁及合金铝、镁及合金端部端部球球形适用：形适用：铝、镁及合金铝、镁及合金端部端部球

16、球形适用：形适用：铝、镁及合金铝、镁及合金端部端部圆台圆台形适用：形适用：低碳钢、低合金钢低碳钢、低合金钢端部端部圆台圆台形适用：形适用：低碳钢、低合金钢低碳钢、低合金钢端部端部圆台圆台形适用：形适用：低碳钢、低合金钢低碳钢、低合金钢端部端部圆台圆台形适用：形适用：低碳钢、低合金钢低碳钢、低合金钢焊焊 接接电电 源源控制控制系统系统冷冷 却却系系 统统焊枪焊枪 供气供气系统系统直流电源直流电源交流电源交流电源交直流电源交直流电源脉冲电源脉冲电源动作程序动作程序引弧稳弧引弧稳弧电流衰减电流衰减保护气体保护气体焊枪冷却焊枪冷却保护气瓶保护气瓶减压器减压器流量计流量计电磁伐电磁伐冷却显示冷却显示 水

17、压伐水压伐冷却焊枪冷却焊枪枪体枪体电极夹电极夹电极电极电极帽电极帽喷嘴喷嘴开关开关焊接电源焊接电源1.焊接电源焊接电源（1）按输出电流分直流钨极氩弧焊、交流钨极氩弧焊、脉冲钨极氩弧焊。（2）按操作方式分手工钨极氩弧焊、自动钨极氩弧焊。松下交直流脉冲氩弧焊机松下直流脉冲氩弧焊机长城直流脉冲氩弧焊机焊接电源焊接电源2.焊接电源特性焊接电源特性作为钨极氩弧焊电源，作为钨极氩弧焊电源，有直流电源，交流电源，有直流电源，交流电源，交直流电源，脉冲电源，交直流电源，脉冲电源，这些电源从结构和要求上这些电源从结构和要求上讲与焊条电弧焊电源并没讲与焊条电弧焊电源并没有多大区别，电弧的静特有多大区别，电弧的静特

18、性曲线是水平的，只是要性曲线是水平的，只是要求外特性曲线更陡一些，求外特性曲线更陡一些，可在电弧长度受到干扰变可在电弧长度受到干扰变化时，焊接电流的变化更化时，焊接电流的变化更小。小。IU弧长弧长1弧长弧长2电压变化电压变化电流变化电流变化控制系统控制系统动作程序包括：动作程序包括：提前送气提前送气1.54秒，秒，驱赶气管和焊接区的驱赶气管和焊接区的空气。空气。延时停气延时停气515秒，秒，保护尚未冷却的熔池。保护尚未冷却的熔池。接通和切断引弧接通和切断引弧和稳弧电路和稳弧电路控制电源通断控制电源通断焊接结束前电流焊接结束前电流衰减，消除火口，防衰减，消除火口，防止弧坑开裂。止弧坑开裂。电电流

19、流衰衰减减时时间间延延时时停停气气时时间间提提前前送送气气时时间间高高频频引引弧弧焊接电流焊接电流填充焊丝填充焊丝气体流量气体流量t供气系统供气系统 供气系统的作用就是通过供气系统的作用就是通过电子线路电子线路控制电磁阀的通断、气控制电磁阀的通断、气体指示灯、提前、滞后供气时间以及气体检查、焊接状态的转体指示灯、提前、滞后供气时间以及气体检查、焊接状态的转换控制，以换控制，以保证纯度合格的保护气体在焊接时以适宜的流量平保证纯度合格的保护气体在焊接时以适宜的流量平 稳地从焊枪喷嘴喷出。供气系稳地从焊枪喷嘴喷出。供气系 统主要由统主要由钢瓶、气体调节器、钢瓶、气体调节器、电磁气阀、电磁气阀的控制电

20、电磁气阀、电磁气阀的控制电 路及气路组成。路及气路组成。流量计流量计TIGTIG焊机焊机气体指示灯氩气气气瓶瓶气管气管焊矩焊矩工工件件电电磁磁气气阀阀气气 体体 调调 节节 器器-YX-251AY1压力表连接接头连接螺母流量刻度管护罩浮动球流量控制旋钮气管接头组件第一级安全阀第二级安全阀 焊接电流小于焊接电流小于100A时，一般采用风冷焊枪，焊接电流超时，一般采用风冷焊枪，焊接电流超过过100A时，采用水冷焊枪，焊枪模式为水冷，接通循环水或时，采用水冷焊枪，焊枪模式为水冷，接通循环水或水泵强制，打开水压伐，否则，焊机不工作。水泵强制，打开水压伐，否则，焊机不工作。氩气水压伐水压伐水冷焊矩水冷焊

21、矩进水管进水管水冷水冷指示指示灯灯TIGTIG焊机焊机出水管出水管4.2 焊焊 矩矩功能：焊矩是直接用于完成焊接工作的工具。功能：焊矩是直接用于完成焊接工作的工具。作用：夹持钨极，传导焊接电流；向焊接部位输送保护气体；作用：夹持钨极，传导焊接电流；向焊接部位输送保护气体；通过微动开关向焊机发出控制命令。通过微动开关向焊机发出控制命令。要求：要求：1.保护气流具有良好的流动性和挺度。保护气流具有良好的流动性和挺度。2.有良好的导电性能。有良好的导电性能。3.充分的冷却充分的冷却,以保证持久的工作。以保证持久的工作。4.重量轻重量轻,结构紧凑结构紧凑,可达性好可达性好,装拆维修方便。装拆维修方便。

22、种类种类:主要分为风冷式和水冷式。主要分为风冷式和水冷式。风冷式焊矩示意图风冷式焊矩示意图焊矩焊矩开关开关焊矩电焊矩电缆缆气管气管开关插头开关插头 由喷嘴、电极夹套、焊矩本体、钨极、开口夹套、喷嘴、电极夹套、焊矩本体、钨极、开口夹套、电极帽组成焊枪。电极帽组成焊枪。喷嘴喷嘴电极电极夹套夹套焊矩焊矩本体本体开口开口夹套夹套钨极钨极电极电极帽帽焊枪易损件装拆焊枪易损件装拆及钨极的装卡及钨极的装卡不许超过额定电流使用！不许超过额定电流使用！为了既满足实际焊接生产的需要，又减轻焊机重量，降低制造成本，节约能源。通常焊机容量都是按额定负载持续率和额定电流进行设计、制造，因此使用时必须给予足够的重视！负载

23、持续率：国家标准（GB15579-1995）规定：“负载工作的持续时间与全负载工作的持续时间与全周期时间之比周期时间之比”称为负载持续率；这一比值在01之间，可用百分数表示；对国标而言，一个全周期时间为10分钟。例如，当焊机额定负载持续率为40%时，用额定电流焊接6分钟 后，接着应空载4分钟。延长焊机使用寿命的注意事项1、钨极直径与焊接电流、钨极直径与焊接电流2、电弧电压、电弧电压3、焊接速度、焊接速度4、电源与极性、电源与极性5、氩气流量与喷嘴直径、氩气流量与喷嘴直径6、喷嘴与焊件间的距离、喷嘴与焊件间的距离7、钨极伸出长度、钨极伸出长度钨极直径与焊接电流钨极直径与焊接电流钨极直径钨极直径应

24、根据焊接电流的大小决定。应根据焊接电流的大小决定。焊接电流焊接电流通常根据板厚、材质、焊接速度、焊接位置等参通常根据板厚、材质、焊接速度、焊接位置等参 数选择相应的焊接电流。数选择相应的焊接电流。焊接电流焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。如果钨极直径粗焊接电流小，钨极端部温度不够，电如果钨极直径粗焊接电流小，钨极端部温度不够，电弧会在钨极端部不规则地漂移，造成电弧不稳；如焊接电弧会在钨极端部不规则地漂移，造成电弧不稳；如焊接电流超过钨极许用电流，钨极端部温度超过钨极熔点而熔化，流超过钨极许用电流，钨极端部温度超过钨极熔点而熔化，造成夹钨缺陷

25、。只有钨极直径与焊接电流相匹配时电弧才造成夹钨缺陷。只有钨极直径与焊接电流相匹配时电弧才稳定燃烧。稳定燃烧。注意：注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流，焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流，焊接电流的选择不允许超过钨极的许用电流。焊接电流的选择不允许超过钨极的许用电流。电弧电压电弧电压 （电弧长度）电弧长度）电弧长度（钨极与工件间距离）：电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长度是评焊接过程中保持稳定的电弧长度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直影响到焊缝形状、弧长度发生变化将直影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生极

26、大的影响。熔深等，对焊接质量产生极大的影响。钨极钨极喷嘴喷嘴焊丝焊丝工 件电弧长度电弧长度 (L)钨极伸出长度钨极伸出长度钨极伸出长度:对焊时对焊时:5 6 角焊时角焊时:7 8 （过长时钨极易氧化）（过长时钨极易氧化）L（11.5）倍板厚最大小于）倍板厚最大小于6 电弧电压对焊缝成形的影响电弧电压对焊缝成形的影响电压（电弧长度）增加电压（电弧长度）增加:焊道宽度增加，熔深焊道宽度增加，熔深减小，保护效果变差。减小，保护效果变差。电压（电弧长度）减少电压（电弧长度）减少:不宜观察熔池，填充焊丝不宜观察熔池，填充焊丝易与钨极短路。易与钨极短路。焊接速度焊接速度 在焊接电流一定的情况下在焊接电流一

27、定的情况下,焊接速度：焊接速度：根据熔池大小、形状和焊件熔合情况随时调节的，根据熔池大小、形状和焊件熔合情况随时调节的，以保证单位时间内给焊缝适宜的热量以保证单位时间内给焊缝适宜的热量.焊接热量三要素：焊接热量三要素：热量热量=I=I 2 2 R t R t 焊接电流焊接电流 电弧的等效电阻电弧的等效电阻 电弧的作用电弧的作用时间时间焊接速度慢时，焊道宽熔深深；容易烧穿和咬边。焊接速度慢时，焊道宽熔深深；容易烧穿和咬边。焊接速度快时：焊道窄熔深浅；破坏气体保护氛焊接速度快时：焊道窄熔深浅；破坏气体保护氛 围围,产生气孔和未焊透。产生气孔和未焊透。焊接速度对保护效果及熔深熔宽的影响焊接速度对保护

28、效果及熔深熔宽的影响 焊接方向焊接方向焊枪不动焊枪不动焊接方向焊接方向焊接方向焊接方向速度过快速度过快合适速度合适速度保护气层稳定保护气层稳定保护效果好保护效果好大熔深、宽熔宽大熔深、宽熔宽保护气稍后拖保护气稍后拖保护气层稳定移动保护气层稳定移动中熔深、中熔宽中熔深、中熔宽保护气严重后拖钨极、电保护气严重后拖钨极、电弧、熔池全部暴露在空气弧、熔池全部暴露在空气中，钨极少损，焊缝产生中，钨极少损，焊缝产生气孔。浅熔深、窄熔宽气孔。浅熔深、窄熔宽焊接速度的选择主要是根据焊件厚度并和焊接电焊接速度的选择主要是根据焊件厚度并和焊接电流、预热温度等配合，以保证获得所需的熔深、熔宽。流、预热温度等配合，以

29、保证获得所需的熔深、熔宽。选择焊接速度应考虑以下因素：选择焊接速度应考虑以下因素：1.焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减少变形，应采用较快的焊接速度。少变形，应采用较快的焊接速度。2.焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接。焊接。3.非平焊位置焊接时，为保证较小的熔池，非平焊位置焊接时，为保证较小的熔池，避免铁水下流，尽量选择较快的焊速。避免铁水下流，尽量选择较快的焊速。电流种类与极性电流种类与极性 钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流 正正接、直流反接及交流三种。其特点

30、如下：接、直流反接及交流三种。其特点如下：电流种类直流正接 直流反接 交流（对称的）示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布工件70%钨极30%工件30%钨极70%工件50%钨极50%钨极许用电流最大小较大阴极清理作用无有有（工件为负时）适用材料适用材料除铝、镁外金属除铝、镁外金属一般不采用一般不采用铝、镁、铝青铜等铝、镁、铝青铜等气体流量根据喷嘴直径选择气体流量根据喷嘴直径选择 Q=(0.81.2)D D较小较小Q取下限，取下限，D较大较大Q取上限。取上限。喷嘴直径根据钨极直径选择喷嘴直径根据钨极直径选择 D=2d+4 喷嘴直径选定后，调节氩气流量实喷嘴直径选定后，调节氩气流量实 现气体保

31、护效果。现气体保护效果。氩气流量对保护效果的影响氩气流量对保护效果的影响 氩气流量合适时，熔池平稳，表面明亮无氩气流量合适时，熔池平稳，表面明亮无渣，焊缝成形美观。流量不合适，熔池表面有渣，焊缝成形美观。流量不合适，熔池表面有渣，焊缝发黑有氧化皮。渣，焊缝发黑有氧化皮。流量大，易紊流，卷空气；流量小，挺度流量大，易紊流，卷空气；流量小，挺度小，进空气。小，进空气。氩气流量一定，喷嘴小，流速加快会造成氩气流量一定，喷嘴小，流速加快会造成紊流，且保护范围小；喷嘴大，气体流速减慢紊流，且保护范围小；喷嘴大，气体流速减慢挺度变小，保护同样变差，且遮挡视线不宜观挺度变小，保护同样变差，且遮挡视线不宜观察

32、。所以，察。所以，喷嘴大小和气体流量要有一定的配喷嘴大小和气体流量要有一定的配合，使保护效果达到最佳。合，使保护效果达到最佳。喷嘴与焊件间的距离以喷嘴与焊件间的距离以14mm为易为易距离过大，气体距离过大，气体保护效果差；若距离保护效果差；若距离过小，虽对气体保护过小，虽对气体保护有利，但能观察的范有利，但能观察的范围和保护区域变小，围和保护区域变小，且容易使且容易使 钨极与熔池钨极与熔池接触短路，造成夹钨接触短路，造成夹钨缺陷。缺陷。814mm钨极伸出长度熔化区熔化区有效保护区有效保护区度度长长出出伸伸一般为一般为34 mm 伸出长度伸出长度过小，电弧热过小，电弧热烧损喷嘴，焊烧损喷嘴，焊工

33、观察熔池不工观察熔池不利。利。伸出长度伸出长度过长，影响保过长，影响保护效果，钨极护效果，钨极易烧损，易与易烧损，易与熔池短路，造熔池短路，造成焊缝夹钨。成焊缝夹钨。一、焊前准备（安全、母材、焊材、设备工具）二、工艺分析三、焊接实施（引弧、运弧及焊丝的给送、停弧、熄弧、焊枪角度及电弧分布、焊枪角度对焊缝的影响）四、焊后检查安全防护及检查安全防护及检查n按照焊接安全作业规程佩戴焊接防护用品。n氩弧焊电弧集中，弧光强烈，选择遮光玻璃色号应大于二氧化碳用色号。n焊接前检查焊接场地，排除事故隐患，创造良好的焊接生产环境。母材准备母材准备 无论焊接任何母材，都必须对母材进行除污、除锈、除油处理！在焊接区

34、附近30mm范围内，去除油污、锈蚀，露出金属光泽。根据不同的母材，选择不同的处理方法，保证母材的纯洁，不得污染。并按照要求修整坡口钝边。焊材准备焊材准备n钨极氩弧焊焊接材料：n包括：保护气体（98%氩+2%二氧化碳、99.99%纯氩气）、氩弧焊丝（不锈钢焊丝、碳钢焊丝、铝焊丝）。n根据焊接母材选择与之相适应的保护气体和焊丝。n无论哪种焊丝，焊前一定要去除焊丝表面油污、锈蚀，否则焊接质量得不到保证。设备准备设备准备105焊接焊接推力推力引弧引弧+氩氩气气准备准备WS-400氩弧焊机，氩弧焊机，检查有无接地线；检查有无接地线；准备准备99.99%纯氩气，纯氩气，安装氩气流量计；安装氩气流量计；连接

35、气管，检查各接头是否漏气；连接气管，检查各接头是否漏气；连接焊枪电缆（接负极）、控制线、连接焊枪电缆（接负极）、控制线、氩气管；氩气管；连接底线电缆（接正极）；连接底线电缆（接正极）；装夹事先磨好的钨电极。装夹事先磨好的钨电极。设备调试设备调试开启电源开关（背面）；选择焊接方法（焊条、氩弧）；选择控制方式（远控、近控）；选择焊接电流；选择推力电流；选择引弧电流；选择上坡时间；选择下坡时间；选择方式（引弧时间）105推力电流推力电流引弧电流引弧电流+WS-400纤、长纤、长常规常规上坡时间上坡时间下坡时间下坡时间MMATIG远控远控本机本机焊接电流焊接电流上坡时间上坡时间下坡时间下坡时间方式方式

36、设备调试设备调试焊机面板焊机面板WP300交直流多功能交直流多功能铝镁合金用铝镁合金用松按按松设备调试设备调试焊机面板焊机面板推力电流推力电流 起始电流起始电流 焊接电流焊接电流 收弧电流收弧电流频率选择频率选择方式选择方式选择收收弧弧选选择择焊机开关焊机开关焊焊炬炬选选择择焊机面板焊机面板u高频引弧高频引弧 钨极与焊件保持一定距离，按动焊枪开关，钨极与焊件保持一定距离，按动焊枪开关，产生高频高压，击穿空气间隙，引燃电弧。产生高频高压，击穿空气间隙，引燃电弧。优点：保持钨极端部完整，钨极损耗小，不优点：保持钨极端部完整，钨极损耗小，不产生夹钨缺陷。产生夹钨缺陷。u直接引弧直接引弧 钨极端部与焊

37、件轻轻接触划擦，钨机端部产钨极端部与焊件轻轻接触划擦，钨机端部产生电弧，立即拉开钨机与工件间距，并保持电弧生电弧，立即拉开钨机与工件间距，并保持电弧稳定燃烧。稳定燃烧。特点：引弧电流大，钨机易烧损，引弧处产特点：引弧电流大，钨机易烧损，引弧处产生夹钨缺陷。生夹钨缺陷。24mm708024mm 钨极氩弧焊采用左向焊，焊枪以一定的速度前移，禁钨极氩弧焊采用左向焊，焊枪以一定的速度前移，禁止跳动，尽量不要摆动。焊枪倾角止跳动，尽量不要摆动。焊枪倾角7085，焊丝在熔池，焊丝在熔池前部与焊件成前部与焊件成1520；待焊件形成明亮熔池，就可以有；待焊件形成明亮熔池，就可以有规则的填充焊丝，送进的焊丝应在

38、熔池的规则的填充焊丝，送进的焊丝应在熔池的1/3处，而焊丝处，而焊丝的抽出应使端头不离开氩气的保护区。的抽出应使端头不离开氩气的保护区。填送焊丝要规范，平填送焊丝要规范，平稳。钨极不可与工件、焊稳。钨极不可与工件、焊丝接触。否则造成短路、丝接触。否则造成短路、粘接、夹钨。粘接、夹钨。1520 焊缝尽量一次焊完，由于某种原因焊接中途需要停焊缝尽量一次焊完，由于某种原因焊接中途需要停弧，应采取正确的停弧方法，不要突然停下，以免产生弧，应采取正确的停弧方法，不要突然停下，以免产生缩孔。缩孔。用用电流衰减法电流衰减法，使焊接电使焊接电流逐渐减小，缓慢降温，缩流逐渐减小，缓慢降温，缩小熔池，完成停弧。小

39、熔池，完成停弧。用用熔池衰减法熔池衰减法，加快运弧速加快运弧速度，运弧长度度，运弧长度2030mm，35s 内完成，使熔池逐渐缩小。内完成，使熔池逐渐缩小。熄弧熄弧A t35熄弧熄弧正常运弧正常运弧 焊缝焊接终止定要熄弧，与停弧相同，但其方法较焊缝焊接终止定要熄弧，与停弧相同，但其方法较多。熄弧的好坏，直接影响焊缝质量和成形。多。熄弧的好坏，直接影响焊缝质量和成形。1、增加焊速法也叫熔池衰减法。适宜环缝效果好。、增加焊速法也叫熔池衰减法。适宜环缝效果好。2、焊接电流衰减法。焊机无电流衰减装置不能实现。、焊接电流衰减法。焊机无电流衰减装置不能实现。3、焊缝增高法。减慢运弧速度，焊枪后倾角加大，焊

40、丝、焊缝增高法。减慢运弧速度，焊枪后倾角加大，焊丝 给送量增多，焊缝增高，熄弧后，反复几次，以便熔给送量增多，焊缝增高，熄弧后，反复几次，以便熔 池凝固收缩时继续得到补给。焊后磨掉高处。池凝固收缩时继续得到补给。焊后磨掉高处。4、应用熄弧板。将弧坑引到熄弧板上。、应用熄弧板。将弧坑引到熄弧板上。无论熄弧或停弧都不允许焊枪立即移开，应在熄弧无论熄弧或停弧都不允许焊枪立即移开，应在熄弧 处停留处停留68秒，以保证高温下的熄弧部位不被氧化。秒，以保证高温下的熄弧部位不被氧化。焊枪角度焊枪角度对熔池温度熔深及电弧热量分布有较大影响。对熔池温度熔深及电弧热量分布有较大影响。焊枪角度分为：焊枪角度分为：与

41、焊接方向的前后角度，称前进角；与焊接方向的前后角度，称前进角；与焊接垂向的左右角度，称工作角。与焊接垂向的左右角度，称工作角。前前后后左左右预热预热熔透熔透成形成形前后角度前后角度左右角度左右角度熔池的熔池的三个作用三个作用焊接方向焊接方向457590 A前后角前后角 度前进角度前进角左右角度左右角度工作角工作角电弧分布与熔池电弧分布与熔池沿焊接方向拉长沿焊接方向拉长熔深逐渐变浅熔深逐渐变浅电弧分布与熔池电弧分布与熔池沿焊枪指向拉长沿焊枪指向拉长熔深沿焊枪指向熔深沿焊枪指向偏斜偏斜焊矩角度焊矩角度角度大易添入焊丝角度大易添入焊丝气体保护性能变差气体保护性能变差钨极伸出长度钨极伸出长度过长钨极易

42、氧化过长钨极易氧化过短易烧毁喷嘴过短易烧毁喷嘴保护气体保护气体气体不纯、流量少有强气体不纯、流量少有强风会产生焊接缺陷风会产生焊接缺陷钨极与工件距离钨极与工件距离过长弧长变长，焊过长弧长变长，焊道宽，熔深小，过道宽，熔深小，过短不易观察焊逢短不易观察焊逢15 焊接速度焊接速度：过快焊道窄，熔深：过快焊道窄，熔深小；过慢焊道宽，熔深大小；过慢焊道宽，熔深大工件表面工件表面：附有油、锈、不纯附有油、锈、不纯物易产生焊接缺陷物易产生焊接缺陷工作要素对焊接的影响工作要素对焊接的影响40 015 填充焊丝角度填充焊丝角度角度大易与钨极接触角度大易与钨极接触20钨电极钨电极直径过小烧损大直径过小烧损大直径

43、过大引弧困难直径过大引弧困难 教学目标与技能要求教学目标与技能要求 1、明确、明确TIG焊安全操作规程，巩固焊安全操作规程，巩固TIG焊基本操作。焊基本操作。2、掌握钢管对接转动、掌握钢管对接转动TIG焊单面焊双面成形操作焊单面焊双面成形操作 技能技巧。技能技巧。3、能够对、能够对TIG焊电流规范进行准确调节。焊电流规范进行准确调节。4、熟练掌握送丝方法，控制熔池温度，焊接符合要、熟练掌握送丝方法，控制熔池温度，焊接符合要 求的管对接焊缝。求的管对接焊缝。一、施工图样及工艺分析一、施工图样及工艺分析 1、施工样图、施工样图P60b605 5200141说明:试件材质20号钢;Pb自定错边量0.

44、5 2、工艺分析、工艺分析 根据题目和图样可知，本试件为V形坡口管对接转动钨极氩弧焊，要求单面焊双面成形。用钨极氩弧焊将两件长度100，坡口面角度为30的605的管对接焊成。其中坡口角度为60，间隙和钝边自定。试件为20钢，焊接性能优良，无需采取其他工艺措施。由于采用转动焊，焊缝基本处于水平位置，操作不当处于平位焊接容易产生烧穿背面焊瘤。所以，应使用较合适的电流，并通过调整焊枪角度和焊接速度以及焊丝填入频率来控制熔池温度，进行合理的操作。即保证焊透，又不致使熔池温度升高产生焊瘤。二、焊前准备二、焊前准备1、安全护具准备 穿好棉质或皮质工作服，绝缘鞋，戴好工作帽，绝缘手套，卫 生口罩，平光镜，头

45、盔式遮光面罩等。2、设备工具准备 选用WSE-315交直流钨极氩弧焊机，或WSM-300直流钨极氩 弧焊机，直流正接电源。选择操作方式，调整电流上下坡时间。检查设备气路、电路是否接通。钨极端部形状是否合适，清理 喷嘴内壁飞溅物，使其干净、光滑，以免保护气通过受阻。检查设备状态，电缆线接头是否接触良好，焊钳电缆是否松动，避免因接触不良造成电阻增大而发热，烧毁焊接设备。检查安全接地线是否断开，避免因设备漏电造成人身安全隐患。备好钢锯条，扁铲、手锤、角磨砂轮，钢丝刷、钢板尺，焊缝 尺等。0.53 3、母材准备、母材准备 20钢管605100，坡口30，检查钢管园度，并修整。钨极 氩弧焊对铁锈油污非常

46、敏感，氩气没有脱氧和去氢的能力，当 坡口周围存在污物时，极易产生气孔等缺陷。为保证焊接质量 ，必须在坡口两侧正反面25内除锈、除油打磨干净，露出金 属光泽，避免产生气孔、裂纹等缺陷。并修磨钝边。0.50.52.52.54 4、焊材准备、焊材准备 根据管子母材型号，选择大桥THT50-6(TIG-J50)国标ER50-6，直径3或2.5焊丝。选择纯度99.99%的氩气作保护气，检查并调整气体流量。选用直径2.5铈钨极，修磨钨极端部成30圆锥角，并修磨 直径0.5小台。尽量使磨削纹路与母线平行，延长钨极使用 时间。3030 5 5、装配定位、装配定位 为保证焊接质量，装配定位很重要。为了即保证焊透

47、又不能烧 穿，必须留有合适的对接间隙和合理的钝边。根据试件板厚和 焊丝直径大小，确定钝边p=00.5，间隙b=2.53（始端 .终端），错边量0.5。由于管径较小，固定一点即 可。点固焊时，用对口钳或小槽钢对口，在试件两端坡口内侧 点固，焊点长度10左右，高度23。90电弧长度2 3708010152.5 点焊前，在焊机面板选择收弧有（步），调整焊接电流，收弧电流，上坡时间，下坡时间。戴好头盔面罩，左手握焊丝，右手握焊枪，喷嘴接触试件端部坡口处，按动引弧按钮引燃电弧，不松手，利用电弧光亮找到点焊位置，松开引弧按钮，电流开始上升，调整喷嘴高度，电弧长度约2 3，加热坡口一侧，待形成熔池，填加一滴

48、焊丝，移动电弧到坡口另一侧，待形成熔池，再填加一滴焊丝，两侧搭桥后锯齿形摆动电弧，将坡口钝边熔化，焊丝一滴一滴填加到熔池，达到固定点长度后，右手按动引弧按钮，电流开始衰减，等熔池完全冷却后再移开焊枪。步步2步步收弧有收弧有收弧无收弧无三、焊接工艺参数三、焊接工艺参数层次钨极直径喷嘴直径伸出长度氩气流量L/min焊丝直径焊接电流A打底层2.51014568102.590100盖面层2.51014568102.58595四、操作要领四、操作要领12375851015758510151 1、打底焊、打底焊 地线钳夹紧试件，将固定点置于6点位置，从2点位置开始焊 接，10点位置收弧，将收弧点再转动到2

49、点位置，继续焊接，直至封口。转动两次完成打底焊。戴好头盔面罩，左手握焊丝，右手握焊枪，喷嘴接触试件2点位置坡口处，按动引弧按钮引燃电弧，不松手，利用电弧光亮找到点焊位置，松开引弧按钮，电流开始上升，调整喷嘴高度，此时，焊枪与试件轴向夹角为90角，与试件焊接反方向成7585夹角，电弧长度约2 3，加热坡口一侧，待坡口棱边熔化并形成熔池，填加一滴焊丝，移动电弧到坡口另一侧，待棱边熔化并形成熔池，填加一滴焊丝，两侧搭桥后锯齿形向上摆动电弧，将坡口棱边熔化0.51，焊丝与电弧交替一滴一滴填加到熔池，注意填加焊丝一定要准确填入根部熔池，否则，背面凹陷，甚至产生未熔合，焊丝进退要利落，退出不离氩气保护范围

50、，利用电弧外围热量预热焊丝，避免焊丝与钨极接触，出现夹钨现象。1015101575857585随着焊缝位置的变化，焊枪角度、焊丝角度应相应调整，超过12点位置时，焊枪角度应与焊接方向成7585角，即改变电弧指向，以控制铁水下流。到达10点位置开始收弧，右手按动引弧按钮，电流开始衰减，等熔池完全冷却后再移开焊枪。如果采用2步操作则应回拉电弧，并逐渐提高喷嘴高度，缩小熔池。转动管子将收弧点重新置于2点位置，将焊枪喷嘴放在收弧位置附近，用起弧电流光亮找到接头点，松开引弧按钮，调整电弧长度，对弧坑预热，摆动焊枪击穿根部后正常焊接。与前述相同。7585758510151015 整个焊接过程，手、眼、脑要