1、项目四 钨极氩弧焊XX专业组某某焊接工艺与实训项目四 钨极氩弧焊钨极氩弧焊的基本介绍氩弧焊的基本操作低碳钢板对接平焊小直径管水平固定氩弧焊焊接工艺与实训任务一 钨极氩弧焊的基本介绍一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极氩弧焊的定义2.钨极氩弧焊的工作原理3.钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝的介绍4.钨极氩弧焊的应用特点1.掌握熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊的定义2.掌握钨极氩弧焊的工作原理以及熟悉各部分的名称和作用3.熟悉钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝主要焊接材料特点4.了解钨极氩弧焊的应用特点及范围5.熟悉钨极氩弧焊安全操作规程1.具备了解学习钨极氩弧焊知识的学习兴趣2.了解钨极氩弧焊的安全操
2、作规程，具备一定的焊接职业素养3.学习钨极氩弧焊的应用特点，提高自己的专业素养4.注重理论与实践生产的结合焊接工艺与实训二任务描述通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用特点等基本知识的学习，能够更好的在实践操作中选择正确的焊接参数和掌握正确的焊接方法，从根本上理解钨极氩弧焊的生产特点。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训三任务初探1-喷嘴 2-钨极 3-电弧 4-焊缝 5-焊件6-熔池 7-填充焊丝 8-惰性气体根据下面的示意图初步了解了解钨极氩弧焊的基本组成。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（一）钨极氩弧焊的定义氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩
3、气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧焊是利用氩气保护的一种气体保护焊，也就是我们常说的MIG焊。在焊接的过程中喷出的氩气排开空气，在焊区造成一个保护层，在氩气的保护下，电弧在钨极和工件之间燃烧，属于非熔化极氩弧焊的一种。四任务实践任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（二）钨极氩弧焊工作原理周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体（常用氩气），形成一个保护气罩，使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学
4、性能非常好。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（三）钨极氩弧焊焊接材料钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和焊丝。1.钨极 钨极作为焊接电极具有发射电子能力强，电流承载能力大，寿命长，抗污染性好，损耗小，引弧和稳弧性好。在焊接过程中，钨极具有传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（1）常用的钨极有以下几种：纯钨极：空载电压高，且易烧损；钍钨极：含有12%氧化钍，电流密度大，寿命长，抗污染能力强。引弧性能好，电弧稳定。成本高，有微量放射性。钍钨电极是国外最常用的钨电极，广泛应用于直流电焊接。通常用于碳钢、不锈钢、镍合金和钛金属的直流焊接。铈钨
5、极：含有2%的氧化铈，引弧性能较钍钨极更好，电弧稳定，热量集中，寿命长，电流密度比钍高5%8%，烧损率比钍钨低5%50%，放射性低，是理想的钨极材料，推荐使用。铈钨电极是目前国内普遍采用的一种钨极，是理想的取代钍钨的非放射性材料。适用于直流电或交流电焊接，尤其在小电流下对有轨管道、细小精密零件的焊接效果最佳。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训锆钨电极主要用于交流电焊接，在需要防止电极污染焊缝金属的特殊条件下使用。在高负载电流下，表现依然良好。适用于镁、铝及其合金的交流焊接。钇钨电极在焊接时，弧束细长，压缩程度大，在中、大电流时其熔深最大。可以进行塑性加工制成厚1mm的薄板和各种规格的棒
6、材和线材。 主要用于军工和航空航天工业。（2）钨极电流的种类：钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反接及交流三种。 任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训电流种类电流种类直流正接直流正接直流反接直流反接交流交流示意图示意图熔深特点熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布电极热量分布工件70% 钨极30%工件30% 钨极70%工件50% 钨极50%钨极许用电流钨极许用电流最大小较大阴极清理作用阴极清理作用无有有使用焊接材料使用焊接材料除铝、镁外金属铝、镁金属，一般不采用铝、镁、青铜等电流种类及焊接特点电流种类及焊接特点任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训2.氩气（1）氩气的
7、基本性质 钨极氩弧焊焊接过程中，氩气作为隔离空气并作为电弧介质。因此，要求氩气的纯度达到99.99%，否则易产生气孔、夹渣、焊接质量变差等焊接缺陷。Ar气的性质如下：氩气任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训ACBDFE一种无色、无味、单原子气体，重量是空气的1.4倍，高温下不分解属于惰性气体，常温下不与其他物质产生化学反应，高温下不分解电离的Ar分解成体积、质量较大的正离子和体积、质量很小的电子，正离子对阴极冲击力很强，具有强烈的阴极破碎作用焊接时拉长电弧，其弧压改变不大，电弧不易熄灭，电弧稳定性好无脱氧或去氢作用，因此对工件、焊丝、钨极的除油、去锈、去水要求严格氩气一般瓶装气态存储，瓶
8、内压力为150个大气压任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（2）氩气流量的选择焊接电流（A）100200300500气体流量（L/min）67891015滞后停气（s）51020任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训3.焊丝 为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，TIG焊需要插入适量的填充焊丝，使用填充焊丝要满足以下要求：焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配，严格控制其化学成分、纯度和质量。主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损。TIG焊使用的钢焊丝时应尽量选专用焊丝，以减少主要化学成分的变化，保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性，获得良好的焊缝成型，避免产生裂纹等缺陷。TIG焊
9、使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质，并使之露出金属光泽任务一 钨极氩弧焊的基本介绍01020304焊接工艺与实训 填充焊丝直径选择标准焊接电流（A）1020205050100100200200300焊丝直径（mm）01.001.61.02.41.63.02.44.5氩弧焊不锈钢填充焊丝任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（四）钨极氩弧焊焊机系统右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结构的名称，通常包含弧焊电源、控制系统、焊枪、冷却系统及供气系统几个部分组成任务一
10、钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训1.弧焊电源设备 钨极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、高频振荡器、脉冲稳弧器、消除直流分量等控制装置。焊接电源不管是直流电源、交流电源还是交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性，主要是为了得到稳定的焊接电源。钨极氩弧焊必须使用高频振荡器来引燃电弧，还需要使用脉冲稳弧器以保证重复引燃电弧，并稳弧。任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训钨极氩弧焊电源任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训2.控制系统 控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制电路，它包含程序控制、引弧、提前送气/滞后断气、电流衰减等控制。控制箱电路任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训1-钨极 2
11、-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆7-气体开关手轮 8-通气接头 9-通电接头3.焊枪 TIG焊枪又称TIG焊炬，主要有夹持钨极、传导焊接电流、向焊接区输出保护气体的作用。焊枪格结构的名称如左图焊枪实物图任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训4.供气系统和冷却系统 供气系统主要由氩气储藏瓶、减压/流量计、电磁气阀、焊枪四个部分组成。冷却系统包含焊机冷却系统和焊枪冷却系统，焊机一般使用气冷；焊枪在250A以下时采用气冷，250A以上一般采用水冷。国产的弧焊设备冷却一般采用开放式水冷，浪费水资源；国外的一般采用循环式水冷系统。 任务一 钨极氩弧焊的基本介绍焊接工艺与实训（五）钨
12、极氩弧焊应用特点及焊接范围1.钨极氩弧焊焊接特点氩气具有极好的保护作用，能有效的隔绝周围空气；它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中的冶金反应简单易控制，因此获得较高质量的焊缝提供良好条件。0102钨极电弧非常稳定，即使在很小电流情况下（4.01602001014121812181214 1418焊接电流与气体的关系表焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-250型手工钨极氩弧焊机，采用直流正接，气冷式焊炬。焊接工艺与实训2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极20钢管，尺寸为57mmx100mmx5mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT-15型氩气流量
13、调节器，氩气纯度不低于99.99%。H08A焊丝，直径为2.5mm。Wce-20铈钨极，直径为2.5mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5mm。任务四 小直径管水平固定氩弧焊焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊四选择参数小圆管水平焊接工艺参数焊接层次焊枪摆动运条方法钨极直径/mm钨极伸出长度/mm氩气流量/L/min焊接电流/A电弧电压/V喷嘴直径/mm焊丝直径/mm打底焊小月牙形2.5568129010012168122.5盖面焊月牙形或锯齿形2.5568129511015178122.5焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝刷或砂布将焊接
14、处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。焊接设备、电路、气路的检查：首先开启焊机电源开关，电源指示灯亮，冷却风扇转动正常，各仪表指示正常，开关打到氩弧焊，检查各连线是否可靠，焊枪的喷嘴、钨极均符合标准，检查气瓶或总阀门的开启，氩气流量调节器的开通，调好流量，最终确认自焊枪喷嘴流出足够的保护气流。焊丝的检查：首先焊丝的牌号及直径应符合所焊工件的要求，打磨干净焊丝上的油污，锈蚀等杂物，并露出金属光泽方可使用。焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊2.装配及定位焊坡口角度/间隙/mm钝边/mm错边量/mm定位焊缝长度/mm601.52.01.52.00.510装配及定位焊参数焊接工艺与实训任务
15、四 小直径管水平固定氩弧焊3.打底焊将焊件水平固定在距地面800900mm高度的焊接工位架上。采用两层焊道，采用内天丝法和外填丝法，分前、后半进行打底焊。在时钟6点起焊，12点收尾。操作示意图如右图所示。引弧和收弧操作焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊a)仰焊位置 b)立焊位置 c)平焊位置 焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊4.盖面焊5.结束焊接采用月牙形摆动进行盖面焊，盖面焊焊枪角度与打底焊时相同，填丝均为外填丝法。说明：外填丝法是电弧在管壁外侧燃烧，焊丝从坡口一侧添加的操作方法。焊后应关闭电源，关闭气路，将焊枪盘好挂起。氩弧焊试件焊完后，应首先对其进行外观检查。焊缝外观各项指标都符合标准后在条件允许下，还对其进行X光射线探伤，当探伤达到二级片标准后，再进行弯曲试验。整个检测过程严格按照国家压力容器标准进行实施评定。焊接工艺与实训任务四 小直径管水平固定氩弧焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前必须检测焊机的电源绝缘性能是否良好，供气装置是否漏气、阻塞由于焊接时能量集中，温度高，红外线光照强度远大于一般的电弧焊，必须佩戴含有滤光片的头罩。为了防止紫外线对身体的损害，必须穿戴工作服（系领口）、手套，不允许皮肤裸露焊接过程注意焊丝与焊缝熔敷金属在氩气保护范围内融合焊接过程保证先通气后通电，先关电后关气；氩气价格较贵，不得随意浪费
