1、七钨极氩弧焊七钨极氩弧焊1 1了解氩弧焊的工作原理、分类及特点。了解氩弧焊的工作原理、分类及特点。2 2认识钨极氩弧焊及其设备。认识钨极氩弧焊及其设备。3 3了解钨极氩弧焊机的使用方法了解钨极氩弧焊机的使用方法任务任务1 认识钨极氩弧焊及其电源认识钨极氩弧焊及其电源 参观焊接生产车间，观察钨极氩弧焊生产过程。参观焊接生产车间，观察钨极氩弧焊生产过程。一、氩弧焊概述一、氩弧焊概述1.氩弧焊的工作原理氩弧焊的工作原理从焊枪喷嘴中喷出的氩气流，在焊接区形成厚而密的气体保护层而隔绝空气，同时，在电极(钨极或焊丝)与焊件之间燃烧产生的电弧热量使被焊处熔化，并填充焊丝，将被焊金属连接在一起，从而获得牢固的
2、焊接接头。氩弧焊示意图氩弧焊示意图a)钨极氩弧焊 b)熔化极氩弧焊1-熔池 2-喷嘴 3-钨极 4-气体 5-焊缝 6-焊丝 7-送丝滚轮2.氩弧焊的分类氩弧焊的分类3.氩弧焊的特点氩弧焊的特点（1）优点焊缝质量较高 焊接变形与应力小 可焊的材料范围广 操作技术易于掌握 （2）缺点熔深浅，熔覆速度慢钨极承载电流小氩气较贵不适于有风的地方设备比较复杂 二、钨极氩弧焊概述二、钨极氩弧焊概述钨极氩弧焊原理图钨极氩弧焊原理图1-电缆 2-保护气体导管 3-钨极 4-保护气体 5-熔池 6-焊缝 7-焊件 8-填充焊丝 9-喷嘴钨极氩弧焊又称为不熔化极氩弧焊，简称为TIG焊。钨极氩弧焊是使用高熔点的钨棒
3、作为电极，在氩气流保护下，利用钨极与焊件之间的电弧热量来熔化母材及填充焊丝，形成焊缝。三、钨极氩弧焊设备三、钨极氩弧焊设备手工钨极氩弧焊设备组成手工钨极氩弧焊设备组成1-焊件 2-焊丝 3-焊炬 4-冷却系统 5-供气系统 6-焊接电源 手工钨极氩弧焊设备由焊接电源、控制系统、焊枪、供气系统及冷却系统等部分组成。交直流两用氩弧焊机交直流两用氩弧焊机 直流氩弧焊机直流氩弧焊机 脉冲氩弧焊机脉冲氩弧焊机 1.焊接电源（焊机）焊接电源（焊机）因为手工钨极氩弧焊的电弧静特性与焊条电弧焊相似，所以任何具有陡降外特性的弧焊电源都可以作氩弧焊电源。直流正接直流正接 直流反接直流反接 直流电没有极性变化，电弧
4、燃烧很稳定。直流电源的连接可分为直流正接、直流反接两种。采用直流正接时，电弧燃烧稳定性更好。2.控制系统控制系统交流手工钨极氩弧焊机的控制程序方框图。3.焊炬焊炬焊炬主要由焊炬体、钨极夹头、进气管、电缆、喷嘴、按钮开关等组成。焊炬的作用是传导电流、夹持钨极、输送氩气。氩弧焊焊炬分为分为大、中、小三种，按冷却方式又可分为气冷式焊炬和水冷式焊炬。气冷式氩弧焊炬气冷式氩弧焊炬1-钨极 2-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 水冷式氩弧焊炬水冷式氩弧焊炬1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流件 4、8-密封圈 5-枪体 6-钨极夹头 7-盖帽 9-
5、船形开关 10-扎线 11-手把 12-插圈 13-进气皮管 14-出水皮管 15-水冷缆管 16-活动接头 17-水电接头圆柱带锥形圆柱带锥形 圆柱带球形圆柱带球形 圆锥形圆锥形 常见的焊枪喷嘴出口形状如图所示。4.供气系统供气系统（1）氩气瓶氩气钢瓶外表涂灰色，并标有深绿色“氩气”的字样。氩气钢瓶氩气钢瓶（2）氩气流量调节阀它不仅能起到降压和稳压的作用，而且可方便地调节氩气流量。（3）电磁气阀AT-15型型 AT-30型型 1掌握钨极氩弧焊焊接工艺参数。掌握钨极氩弧焊焊接工艺参数。2掌握钨极氩弧焊基本操作技术。掌握钨极氩弧焊基本操作技术。3掌握手工钨极氩弧焊板平对接焊的操作。掌握手工钨极氩
6、弧焊板平对接焊的操作。任务任务2 低碳钢板对接平焊低碳钢板对接平焊 完成图示的低碳钢板对接平焊训练。完成图示的低碳钢板对接平焊训练。一、焊接参数一、焊接参数1.钨极直径和焊接电流钨极直径和焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择焊接电流。钨极直径应根据焊接电流大小而定。焊接电流和相应的电弧特征焊接电流和相应的电弧特征a）焊接电流正常 b）焊接电流过小 c）焊接电流过大不锈钢和耐热钢手工钨极氩弧焊钨极直径和焊接电流见下表。材料厚度材料厚度/mm钨极直径钨极直径/mm焊丝直径焊丝直径/mm焊接电流焊接电流/A1.021.640701.521.640852.022.0801303.0232.01201
7、60铝合金手工钨极氩弧焊钨极直径和焊接电流见下表。材料厚度材料厚度/mm钨极直径钨极直径/mm焊丝直径焊丝直径/mm焊接电流焊接电流/A1.52270802.0232901203.03421201304.0342.53120140 2.电弧电压电弧电压电弧电压主要由弧长决定。3.焊接速度焊接速度由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节。焊炬不动 速度正常 速度过快焊接速度对保护效果的影响焊接速度对保护效果的影响 4.焊接电源的种类和极性焊接电源的种类和极性材料材料直流直流交流交流正极性正极性反极性反极性铝及其合金铜及铜合金铸铁低碳钢、低合金钢高合金钢、镍及镍合金、不锈钢钛合金 注：最佳
8、 可用 最差5.氩气流量与喷嘴直径氩气流量与喷嘴直径喷嘴直径可按下列经验公式确定：D=2d+4氩气流量可按下式计算：qv=（0.8 1.2）D在生产实践中，孔径在1220mm的喷嘴，最佳氩气流量范围为816L/min。常用的喷嘴直径一般取820mm。焊丝直径的选择 6.喷嘴与焊件间的距离喷嘴与焊件间的距离喷嘴与焊件间的距离以8 14mm为宜。7.钨极伸出长度钨极伸出长度伸出长度一般为3 5mm。焊丝直径的选择 氩气有效保护区域氩气有效保护区域在生产实践中，可通过观察焊接表面色泽，以及是否有气孔来判定氩气保护效果。不锈钢件焊缝表面色泽与保护效果的评定焊丝直径的选择 焊缝色泽银白色、金黄色蓝色红灰
9、色黑灰色保护效果最好良好较好差铝及铝合金件焊缝表面色泽与保护效果的评定焊缝色泽银白有光泽白色无光泽灰白色无光泽灰黑无光泽保护效果最好较好差最差 1.引弧引弧（1）短路接触引弧（2）非接触引弧2.焊炬摆动方式焊炬摆动方式 二、焊接基本操作技术二、焊接基本操作技术焊枪摆动方式焊枪摆动方式摆动方式示意图摆动方式示意图适用范围适用范围直线形I型坡口对接焊多层多道焊的打底焊锯齿形对接接头全位置焊角接接头的立、横和仰焊月牙形圆圈形厚件对接平焊3.焊接操作手法焊接操作手法（1）左焊法（2）右焊法焊接操作手法焊接操作手法a）左焊法）左焊法 b）右焊法）右焊法手工手工TIG焊的填丝操作焊的填丝操作a）连续填丝
10、b）断续填丝4.填丝的基本操作技术填丝的基本操作技术（1）连续填丝（2）断续填丝填丝的位置填丝的位置a）正确 b）不正确（3）焊丝紧贴坡口与钝边同时熔化焊丝（4）焊丝操作注意事项1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WSJ300型钨极氩弧焊机，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 Q235钢板，尺寸为300 mm100 mm3 mm，两块为一组。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08A焊丝，直径为2.5 mm和3 mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm和3 mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和
11、焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊定位焊时先焊焊件两端，然后在中间加定位焊点。定位焊缝宽度应小于最终焊缝宽度。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位 三、焊接参数三、焊接参数焊接层次焊接层次钨极直钨极直径径/mm喷嘴直喷嘴直径径/mm钨极伸钨极伸出长度出长度/mm氩气流氩气流量量/L/min焊丝直焊丝直径径/mm焊接电焊接电流流/A打底层（1）2.5812568122.57090盖面层（2）381256101431001201.调试焊机调试焊机2.打底焊打底焊采用左焊法，焊枪与焊件表面成80左右的夹角，填充焊丝与焊件表面以1015为宜。（1）焊道接头（2
12、）收弧 四、焊接操作过程四、焊接操作过程 焊枪、焊件与焊丝的相对位置和夹角焊枪、焊件与焊丝的相对位置和夹角3.盖面焊盖面焊盖面层焊接要相应加大焊接电流，并要选择比打底焊时稍大些的钨极直径及焊丝。4.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核项目项目分值分值扣分标准扣分标准焊缝宽度c/mm10c=46，超过标准不得分焊缝宽度差c/mm8c1，超过标准不得分焊缝余高h/mm10h=02，超过标准不得分焊缝余高差h/mm8h 1，超过标准不得分错边量8超过标准不得分焊后角变形/83，超过标准不得分夹渣8出现一处夹渣扣5分气孔8出现一处气孔扣4分未焊透 8出现一处未焊透扣5分未熔合 8出现一处未熔合扣5
13、分咬边 8出现一处咬边扣4分凹陷8出现一处凹陷扣4分1掌握钨极氩弧焊焊丝及钨极的相关知识。掌握钨极氩弧焊焊丝及钨极的相关知识。2掌握小直径管水平固定焊焊接方法及操作。掌握小直径管水平固定焊焊接方法及操作。任务任务3 小直径管水平固定氩弧焊小直径管水平固定氩弧焊 完成图示的小直径管水平固定氩弧焊训练。完成图示的小直径管水平固定氩弧焊训练。在仰焊及斜仰焊爬坡位置时，宜采用内填丝法，如图所示。当在立焊、斜平焊及平焊位置时，恢复常用的外填丝法。仰焊位置内填丝法仰焊位置内填丝法示意图示意图1.焊丝分类及牌号编制方法焊丝分类及牌号编制方法（1）钢焊丝（2）非铁金属焊丝（3）焊丝牌号的编制方法1）碳素钢和合
14、金结构钢焊丝2）不锈钢焊丝一、焊丝一、焊丝2.焊丝的作用及要求焊丝的作用及要求（1）焊丝的作用焊丝是填充金属，与熔化母材混合形成焊缝。（2）对焊丝的要求1）化学成分匹配。2）合金成分含量稍高。3）符合国家规定。4）手工焊焊丝一般每根长5001000mm的直丝。5）焊丝直径范围为0.4 9mm。3.焊丝的使用与保管焊丝的使用与保管（1）焊丝应符合国家标准规定（2）焊丝化学成分应与母材化学成分接近（3）焊丝应用质量合格证书（4）焊丝的清理1.钨极的作用钨极的作用传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧。2.对钨极材料的要求对钨极材料的要求二、钨极二、钨极钨极类别钨极类别牌号牌号化学成分化学成分(质量分
15、数，质量分数，)W WThOThO2 2CeOCeOSiOSiO2 2FeFe2 20 03 3、A1A12 20 03 3MOMOCa0Ca0纯钨极W199.920.030.030.01 0.01纯钨极W299.85杂质成分总的质量分数不大于0.15（%）钍钨极WTh-7余量0.70.990.060.020.01 0.01钍钨极WTh-10余量1.01.490.060.020.01 0.01钍钨极WTh-15余量1.52.00.060.020.01 0.01铈钨极WCe-20余量1.82.20.060.020.01 0.01锆钨极WZr-1599.633.钨极的种类、牌号及规格钨极的种类、牌
16、号及规格（1）纯钨极W1、W2（2）钍钨极WTh-7、WTh-10、WTh-15（3）铈钨极Wce-20（4）钨极的规格钨极的长度范围为76610 mm，直径分为：0.5 mm、1.0 mm、1.6 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.2 mm、4.0 mm、5.0 mm、6.3 mm、8.0 mm、10 mm等多种。钨极端部可磨成不同形状。球形球形 圆台形圆台形 圆锥形圆锥形1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WSJ250型手工钨极氩弧焊机，采用直流正接，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 20钢管，尺寸为57 mm100 mm5mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不
17、低于99.99%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08A焊丝，直径为2.5 mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊焊件装配各项尺寸见表。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位坡口角度/间隙/mm钝边/mm错边量/mm定位焊缝长度/mm601.52.00.510.510 三、焊接参数三、焊接参数焊接焊接层次层次焊枪摆焊枪摆动运条动运条方法方法钨极钨极直径直径/mm 喷嘴喷嘴直径直径/mm钨极伸钨极伸出长度出长度
18、/mm 氩气流氩气流量量/L/min焊丝焊丝直径直径/mm焊接电焊接电流流/A电弧电弧电压电压/V打底焊小月牙形2.5812568122.5901001216盖面焊月牙形或锯齿形2.5812568122.5951101517将焊件水平固定在距地面800900mm高度的焊接工位架上。采用两层两道焊，采用内填丝法和外填丝法，分前、后半部进行打底焊。在时钟6点起焊，12点收尾。1.打底焊打底焊（1）引弧 四、焊接操作过程四、焊接操作过程 引弧和收弧操作示意图引弧和收弧操作示意图焊炬、焊丝随焊接位置变化的关系焊炬、焊丝随焊接位置变化的关系a）仰焊位置 b）立焊位置 c）平焊位置2.盖面焊盖面焊采用月牙
19、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。3.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核项目项目分值分值扣分标准扣分标准焊缝宽度cnm10c=6土1,超差不得分焊缝宽度差cmm10c2,超差不得分焊缝余高h/mm10h=21,超差不得分焊缝余高差hmm8h2,超差不得分错边量/mm 80.5,超差不得分咬边/mm8深度0.5，长度15 出现一处扣4分夹钨 8出现夹钨不得分气孔 8出现气孔不得分弧坑 6出现弧坑不得分焊瘤 10出现焊瘤一处扣5分未焊透 8出现未焊透不得分未熔合 6出现未熔合不得分1掌握小直径管垂直固定管焊的焊接参数。掌握小直径管垂直固定管焊的焊接参数。2掌握
20、小直径管垂直固定管焊的操作方法。掌握小直径管垂直固定管焊的操作方法。任务任务4 小直径管垂直固定氩弧焊小直径管垂直固定氩弧焊 完成图示的小直径管垂直固定氩弧焊训练。完成图示的小直径管垂直固定氩弧焊训练。1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WSJ250型手工钨极氩弧焊机，采用直流正接，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 20钢管，尺寸为57 mm100 mm5mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08Mn2SiA焊丝，直径为2.5 mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊前准备
21、一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊焊件装配各项尺寸见表。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位坡口角度/间隙mm钝边mm错边量mm定位焊缝长度mm601.5 2.00.510.51015 三、焊接参数三、焊接参数焊接层次钨极直径/mm喷嘴直径/mm钨极伸出长度/mm氩气流量/L/min焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V打底焊（1）2.5812487102.59095 1216盖面焊(2、3）2.5812487102.5901001216将组装好的试件垂直固定在焊接支架上。焊接操作采用两层三道焊
22、，打底焊为一层一道，盖面焊为上、下两道。1.打底焊打底焊打底层焊接从右向左开始施焊。四、焊接操作过程四、焊接操作过程 打底焊焊炬角度打底焊焊炬角度2.盖面焊盖面焊盖面层焊缝由上、下两道组成，先焊下面的焊道，后焊上面的焊道，焊缝层次分布如图所示。焊缝层次分布示意图焊缝层次分布示意图盖面焊焊炬角度盖面焊焊炬角度3.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核与任务3的测评表相同。1掌握混合气体保护焊的设备、种类及应用。掌握混合气体保护焊的设备、种类及应用。2掌握小直径管对接水平固定加障碍管手工掌握小直径管对接水平固定加障碍管手工TIG焊的操作。焊的操作。任务任务5 小直径管水平固定加障碍管焊小直径管水
23、平固定加障碍管焊完成图示完成图示的小直径管对的小直径管对接水平固定加接水平固定加障碍管焊训练。障碍管焊训练。障碍管的焊接位置有以下几种情况：（1）垂直固定加障碍管焊（2）水平固定加障碍管焊按照加障碍管的数量又可分为：（1）加两根障碍管（2）加四根障碍管1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WSJ250型手工钨极氩弧焊机，采用直流正接，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 20钢管，尺寸为60 mm100 mm5mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08A焊丝，直径为2.5 mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm，端头磨成30圆
24、锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊焊件装配各项尺寸见表。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位坡口角度/间隙/mm钝边/mm 错边量/mm 定位焊缝长度/mm601.52.00.510.5510 三、焊接参数三、焊接参数焊接层次焊枪摆动运条方法钨极直径/mm 喷嘴直径/mm钨极伸出长度/mm 氩气流量/L/min焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V打底焊小月牙形2.5812568122.5901001216盖面焊月牙形或锯齿形2.5812568122.59
25、511015171.障碍设置及试件固定障碍设置及试件固定将焊件水平固定在距地面800900 mm高度的带有上下两个障碍管的焊接工位架上。2.打底焊打底焊采用两层两道焊，采用内填丝法和外填丝法，按照管剖面圆周方向分前、后半部两部分进行打底焊。（1）引弧（2）收弧 四、焊接操作过程四、焊接操作过程 焊炬角度和填丝角度示意图焊炬角度和填丝角度示意图3.盖面焊盖面焊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。4.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核项目项目分值分值扣分标准扣分标准焊缝宽度cmm10c=6土1,超差不得分焊缝宽度差cmm10c2,超差不得分焊缝余高h/m
26、m10h=21,超差不得分焊缝余高差hmm8h2,超差不得分错边量/mm 80.5,超差不得分咬边/mm8深度0.5，长度15 出现一处扣4分夹钨 8出现夹钨不得分气孔 8出现气孔不得分弧坑 6出现弧坑不得分焊瘤 10出现焊瘤一处扣5分未焊透 8出现未焊透不得分未熔合 6出现未熔合不得分1掌握大直径管水平固定手工钨极氩弧焊打掌握大直径管水平固定手工钨极氩弧焊打底、焊条电弧焊盖面的焊接工艺及操作要领。底、焊条电弧焊盖面的焊接工艺及操作要领。2掌握大直径管水平固定时钨极氩弧焊、焊掌握大直径管水平固定时钨极氩弧焊、焊条电弧焊的焊接工艺参数选择。条电弧焊的焊接工艺参数选择。任务任务6 大直径管对接水平
27、固定组合焊大直径管对接水平固定组合焊（TIG+焊条电弧焊）焊条电弧焊）完成图示的大直径管对接水平固定组合焊训练。完成图示的大直径管对接水平固定组合焊训练。1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WS250型手工钨极氩弧焊机，ZX5300型直流弧焊机，采用直流或交流正接，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 20钢管，尺寸为133 mm100 mm10mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08A焊丝，直径为2.5 mm。Wce20铈钨极，直径为3 mm，端头磨成45圆锥形，锥端直径0.6 mm。一、焊前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前
28、清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊焊件装配各项尺寸见表。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位坡口角度/间隙/mm钝边/mm错边量/mm定位焊缝长度/mm定位焊缝间距/mm60始焊处2.5终焊处3.20.511581/4管周长 定位焊的位置定位焊的位置 三、焊接参数三、焊接参数焊接方法焊接方法及层次及层次焊丝、焊丝、焊条直焊条直径径mmmm焊接电焊接电流流A A电弧电电弧电压压V V氩气流氩气流量量/L/Lminmin钨极钨极直径直径mmmm喷嘴喷嘴直径直径mmmm喷嘴至喷嘴至工件距工件距离离mm mm TIG焊打底（1）2
29、.585105 1012 8103810焊条电弧焊填充焊（2）盖面焊（3）3.290115 2226采用三层三道焊接，其焊接方法与顺序为TIG焊打底，焊条电弧焊填充焊并盖面焊。焊接分左、右两个半圈进行，在仰焊位置起焊，平焊位置收尾，每个半圈都存在仰、立、平三种不同位置。1.打底焊打底焊打底层焊接采用TIG焊。四、焊接操作过程四、焊接操作过程 焊炬、焊丝角度焊炬、焊丝角度（1）引弧 添加焊丝的方法添加焊丝的方法a)外填丝法 b)内填丝法（2）收弧 填充焊时焊条的角度填充焊时焊条的角度2.填充焊填充焊 3.盖面焊盖面焊盖面层接头时应特别注意，当焊接位置偏下时，则使接头过高；当偏上时，则造成焊缝脱节
30、。4.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核项目项目分值分值扣分标准扣分标准焊缝每侧增宽/mm100.52，超差不得分焊缝宽度差c/mm10c2，超差不得分焊缝余高h/mm 1003，超差不得分焊缝余高差 h/mm6h2，超差不得分错边量/mm60.5,超差不得分咬边8出现一处咬边扣4分夹钨6出现夹钨不得分气孔6出现一处气孔扣3分弧坑6出现一处弧坑扣3分焊瘤10出现一处焊瘤扣5分未焊透6出现一处未焊透扣3分未熔合 6出现不得分裂纹10出现不得分1熟悉铝及铝合金焊接特性及焊接方法。熟悉铝及铝合金焊接特性及焊接方法。2掌握铝合金管焊前的装配定位方法。掌握铝合金管焊前的装配定位方法。3.掌握小直径
31、管铝合金对接水平固定氩孤焊掌握小直径管铝合金对接水平固定氩孤焊的操作。的操作。任务任务7 小直径铝合金管水平固定氩弧焊小直径铝合金管水平固定氩弧焊 完成图示的小直径铝合金管水平固定氩弧焊训练。完成图示的小直径铝合金管水平固定氩弧焊训练。一、铝及铝合金的概述一、铝及铝合金的概述铝(Al）是银白色的轻金属，熔点低（660），密度小（2.7g/cm3）,具有良好的塑性、导电性(仅次于金、银、铜而位居第四位)、导热性，和耐蚀性。在纯铝中加入镁（Mg）、锰（Mn）、硅（Si）、铜（Cu）及锌（Zn）等元素，即形成铝合金。铝合金按其成分和工艺特点不同可分为变形铝合金和铸造铝合金，其具体分类见下表。类别类别
32、合金名称合金名称合金主要成分合金主要成分(合金系合金系)热处理和性能特点热处理和性能特点举例举例铸造铝合金简单铝硅合金Al-Si不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好ZLl02特殊铝硅合金Al-Si-Mg可热处理强化，力学性能较好，铸造性能良好ZLl01ZLl07ZLl05、ZL11OZLl09Al-Si-CuAl-Si-Mg-CuAl-Si-Mg-Cu-Ni铝铜铸造合金AlCu可热处理强化，耐热性好，铸造性和耐蚀性差ZL201铝镁铸造合金Al-Mg力学性能好，抗蚀性好ZL铝锌铸造合金Al-Zn耐热性好，耐蚀性高ZL401铝稀土铸造合金Al-RE能自动淬火，宜于压铸ZLl09RE续表类别类别
33、合金名称合金名称合金主要成分合金主要成分(合金系合金系)热处理和性能热处理和性能特点特点举例举例变形铝合金不能热处理强化铝合金工业纯铝 99.90Al塑性好，耐蚀，力学性能差99、1050、1200防锈铝Al-Mn力学性能较差，抗蚀性好，可焊，压力加工性能好21Al-Mg05可热处理强化铝合金硬铝Al-Cu-Mg力学性能好11、12超硬铝Al-Cu-Mg-Zn室温强度最高04、09锻铝A1-Mg-Si-Cu锻造性能好，耐热性能好 02、70、80二、铝及铝合金的焊接二、铝及铝合金的焊接1.铝的氧化铝的氧化2.气孔气孔3.热裂纹热裂纹4.塌陷塌陷5.接头强度不等接头强度不等6.焊接接头耐蚀性焊接
34、接头耐蚀性三、铝及铝合金的焊接方法三、铝及铝合金的焊接方法目前，国内外焊接铝及铝合金用得最多的方法是氩弧焊(TIG焊和MIG焊)。对不同的铝合金材料，各种焊接方法具体比较及适用范围见教材表326。1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WSE315型手工交直流钨极氩弧焊机，气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 5A02铝合金管，尺寸为51 mm100 mm3mm，一侧加工I形坡口，两节组对一组焊件。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 HS331型焊丝，直径为3.0 mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊
35、前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用不锈钢丝轮打磨或用三角刮刀刮削焊件表面，并清除焊件坡口及两侧各15 mm范围内的氧化膜，或用化学溶液进行清理。铝合金化学清理溶液成分见下表。在距坡口边缘60 mm处的表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位金属金属腐蚀溶液成分腐蚀溶液成分中和用溶液中和用溶液铝及铝合金每升水中：H3P04，110115g；K2Cr207或Na2Cr2O7，O.81.5g；温度为3050C每升水中：HN03，1525 g；温度为20252.装配及定位焊装配及定位焊 5A02
36、铝合金管的装配间隙及定位焊缝装配间隙及定位焊缝装配间隙及定位焊缝 三、焊接参数三、焊接参数焊焊层层钨极型号钨极型号及规格及规格/mm/mm钨极伸钨极伸出长度出长度/mm/mm喷嘴喷嘴直径直径/mm/mm气体流气体流量量/L/Lminmin氩气氩气纯度纯度/焊丝焊丝直径直径/mm/mm焊接焊接电流电流/A/A电弧电弧电压电压/V/V1WCe-20，3.2461081299.993.0901101214采用蹲位焊接，将焊缝分为两个半圆。起弧点在时钟6点的位置左或右附近，如图所示。四、焊接操作过程四、焊接操作过程焊枪引弧示意图焊枪引弧示意图 仰焊与平焊示意图仰焊与平焊示意图1.引弧引弧调整好角度后，
37、从6点处开始引弧，进行前半圆的焊接，焊接电弧应控制在34 mm。2.仰焊段的焊接仰焊段的焊接3.立焊段的焊接立焊段的焊接4.平焊段的焊接平焊段的焊接5.结束焊接结束焊接五、任务考核五、任务考核项目项目分值分值评分标准评分标准焊缝余高h/mm10h=21，超差不得分焊缝余高差h/mm10h2，超差不得分咬边/mm10深度小于或等于O.5，长度小于或等于15，出现一处扣4分气孔10出现气孔不得分焊瘤10出现一处焊瘤扣5分未焊透15出现未焊透不得分未熔合15出现未熔合不得分裂纹10出现裂纹不得分表面凹陷10O，超差不得分1掌握大直径中厚壁管水平固定掌握大直径中厚壁管水平固定TIG焊打底、焊打底、CO
38、2焊填充及盖面的焊接工艺及操作要领。焊填充及盖面的焊接工艺及操作要领。2掌握大直径中厚壁管水平固定掌握大直径中厚壁管水平固定TIG焊、焊、CO2焊的焊接参数选择。焊的焊接参数选择。3通过大直径管水平固定组合焊操作。通过大直径管水平固定组合焊操作。任务任务8 大直径中厚壁管对接水平固定大直径中厚壁管对接水平固定组合焊（组合焊（TIG焊焊+CO2焊）焊）完成图示的大直径中厚壁管对接水平固定组合焊训完成图示的大直径中厚壁管对接水平固定组合焊训练。练。1.焊机和焊炬焊机和焊炬 WS300型手工钨极氩弧焊机，直流正接；NBC-300型CO2半自动气体保护焊机。气冷式焊炬。2.焊件和气瓶焊件和气瓶 20钢
39、管，尺寸为133 mm100 mm10mm，一侧加工30坡口。氩气瓶及AT15型氩气流量调节器，氩气纯度不低于99.99%；CO2气瓶，气体纯度不低于99.5%。3.焊丝和钨极焊丝和钨极 H08A焊丝，直径为2.5 mm和1.2mm。Wce20铈钨极，直径为2.5 mm，端头磨成30圆锥形，锥端直径0.5 mm。一、焊前准备一、焊前准备1.焊前清理焊前清理采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净，直至露出金属光泽。2.装配及定位焊装配及定位焊焊件装配各项尺寸见表。二、焊前清理、装配及定位二、焊前清理、装配及定位坡口角度/间隙/mm钝边/mm错边量/mm定位焊缝长度/mm定位焊缝间距/mm60
40、始焊处2.5终焊处3.20.511581/4管周长 三、焊接参数三、焊接参数焊接方焊接方法及层法及层次次焊丝、焊丝、焊条直焊条直径径mmmm焊接焊接电流电流A A电弧电弧电压电压V V氩气流氩气流量量L Lminmin钨极钨极直径直径mmmm喷嘴喷嘴直径直径mmmm喷嘴至喷嘴至工件距离工件距离mm mm TIG焊打底（1）2.58510510128103810焊条电弧焊填充焊（2）盖面焊（3）3.2901152226采用三层三道焊接，其焊接方法与顺序为TIG焊打底，CO2焊填充并盖面。焊道分布如图所示。四、焊接操作过程四、焊接操作过程焊道分布示意图焊道分布示意图1.打底焊打底焊打底焊才用TIG焊，其操作要点同任务6。2.填充焊填充焊填充焊的焊炬角度填充焊的焊炬角度
