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(hu)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體(ti)不銹鋼(gang)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(xiu)鋼的焊接構件。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、鎢極氬弧焊的特(te)點
鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)電弧(hu)的熱(re)功率低(di),所以焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)相對其他電弧(hu)焊(han)(han)而(er)言比較低(di)。焊(han)(han)接(jie)同樣厚度(du)的奧氏體型不銹(xiu)鋼材料(liao)時,鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)約為焊(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)速(su)度(du)的1/2到1/3,導(dao)致(zhi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭熱(re)影響(xiang)區(qu)較寬,冷卻速(su)度(du)較緩慢。焊(han)(han)縫(feng)及熱(re)影響(xiang)區(qu)冷卻過程中(zhong)在400~800℃的危險(xian)溫度(du)區(qu)間停留時間較長(chang),使鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭耐蝕(shi)性(包括晶間腐蝕(shi)和(he)均(jun)勻(yun)腐蝕(shi))比焊(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭要(yao)低(di)。
此外(wai),保護氣體幕易受(shou)周圍氣流的干擾,不(bu)宜在野外(wai)操作。
二(er)、鎢(wu)極氬弧焊機及(ji)其(qi)他(ta)器具(ju)
1. 鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)機(ji)
鎢(wu)極氬(ya)弧焊的電源(yuan)必(bi)須具有(you)陡降(jiang)(jiang)或垂直陡降(jiang)(jiang)外(wai)特性。我國對電焊機型號(hao)編制(zhi)方(fang)法(fa)已有(you)國家標準(GB/T 10249-2010),國內幾種專用(yong)(yong)的鎢(wu)極氬(ya)弧焊機的型號(hao)見表3-21。除此(ci),還可以用(yong)(yong)焊條電弧焊的弧焊整流器,配以專用(yong)(yong)焊槍,也(ye)可作為手工鎢(wu)極氬(ya)弧焊使(shi)用(yong)(yong),但(dan)僅(jin)適(shi)用(yong)(yong)于薄件焊接(jie)結構。
專用焊機(ji)應(ying)具(ju)有下(xia)列(lie)功能(neng):
a. 焊前提前1.5~4.0s輸送保護氣(qi)(qi),以驅(qu)趕管內和(he)焊接區(qu)間空氣(qi)(qi)。
b. 焊后延遲(chi)5~15s停(ting)氣(qi),以保(bao)證尚未(wei)冷(leng)卻的鎢極和熔池能(neng)在保(bao)護氣(qi)氛下(xia)冷(leng)卻下(xia)來
c. 有(you)自(zi)動接(jie)通和切斷保護氣及(ji)引弧、穩(wen)弧的電(dian)路。
d. 能控制電源的通斷(duan)。
e. 焊接(jie)結(jie)束前電流能自動衰減,以消除弧(hu)坑和防止(zhi)產生弧(hu)坑裂紋。
一般采用直流電(dian)(dian)源(yuan)正極(ji)性,也可將交流電(dian)(dian)源(yuan)用于鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊焊接奧氏體型(xing)不銹鋼。
2. 鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)焊(han)(han)槍
由噴嘴(zui)、鎢極夾持(chi)裝置、導線(xian)、氣水輸送膠管、起動開關等(deng)零部(bu)件(jian)組成。根據適(shi)用的(de)焊(han)接電流大小,焊(han)槍分水冷(leng)和氣冷(leng)式兩(liang)類。常用水冷(leng)卻(que)(que)式焊(han)槍型(xing)號有QS-75°/400、QS-75°/500等(deng)型(xing)號,均可(ke)匹(pi)配在大功(gong)率氬(ya)弧焊(han)機上;氣冷(leng)卻(que)(que)式的(de)焊(han)槍型(xing)號有QQ-85°/100A、QQ-85°/200A等(deng)型(xing)號,可(ke)配在小功(gong)率氬(ya)弧焊(han)機上。
3. 氣體保護裝置
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(wu)極氬弧焊焊接工藝
1. 坡口(kou)形(xing)式
由于受(shou)許用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流的限制,這(zhe)種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法主(zhu)要用(yong)(yong)于薄板和(he)管(guan)路(lu)的單層焊(han)(han)(han)(han)或中(zhong)(zhong)厚(hou)板和(he)管(guan)路(lu)多層焊(han)(han)(han)(han)的封底焊(han)(han)(han)(han)道,也(ye)可用(yong)(yong)于中(zhong)(zhong)厚(hou)板的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。在保證焊(han)(han)(han)(han)透(tou)的情況(kuang)下,對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫應力求縮(suo)小焊(han)(han)(han)(han)縫截面積,減小熔(rong)敷金屬并考慮操作方便,故(gu)常用(yong)(yong)坡口(kou)形(xing)式有V形(xing)、U形(xing)、雙面V形(xing)及V-U組合形(xing)式等。奧氏體型不銹(xiu)鋼管(guan)子(zi)對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)坡口(kou)形(xing)式見表(biao)3-22。
2. 焊前清理
焊(han)(han)接區及填充焊(han)(han)絲均應進行嚴(yan)格清理,除盡氧化膜、油污、臟物(wu)和水分。
3. 焊接參數(shu)
下列因素對鎢極氬弧焊焊縫質量均有(you)一定影響:
a. 引弧方法(fa)
有(you)(you)非接(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong)。非接(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)又有(you)(you)高(gao)頻(pin)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)高(gao)壓(ya)脈沖引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong),其中(zhong)高(gao)頻(pin)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)在(zai)直流(liu)(liu)鎢(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)上(shang)應用(yong)較為廣泛。接(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)有(you)(you)劃擦式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)提(ti)升(sheng)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)種(zhong)。在(zai)沒有(you)(you)專用(yong)鎢(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji)的情(qing)況下(xia),劃擦式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是常用(yong)的一(yi)(yi)種(zhong)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法。劃擦式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時,引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)一(yi)(yi)樣(yang)大,甚至更大些,鎢(wu)極(ji)(ji)容易(yi)燒損,焊(han)(han)(han)(han)縫不可避(bi)免(mian)地(di)會產(chan)生夾鎢(wu)現(xian)象。提(ti)升(sheng)式(shi)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)是指一(yi)(yi)項控制引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)技(ji)術,在(zai)機(ji)械(xie)操作(zuo)的直流(liu)(liu)鎢(wu)極(ji)(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,焊(han)(han)(han)(han)機(ji)起動后將焊(han)(han)(han)(han)槍(qiang)中(zhong)鎢(wu)極(ji)(ji)輕輕地(di)與焊(han)(han)(han)(han)件接(jie)(jie)觸(chu)(chu)一(yi)(yi)下(xia),形(xing)成短路和(he)(he)預熱,隨(sui)后立(li)即提(ti)升(sheng)鎢(wu)極(ji)(ji)離開(kai)焊(han)(han)(han)(han)件直至預置高(gao)度,此(ci)時鎢(wu)極(ji)(ji)在(zai)迅(xun)速(su)建立(li)的較強電(dian)(dian)(dian)場作(zuo)用(yong)下(xia),產(chan)生電(dian)(dian)(dian)子(zi)發射(she)而(er)引(yin)(yin)(yin)(yin)燃。依賴(lai)電(dian)(dian)(dian)路的控制,以很(hen)小(xiao)(xiao)的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),形(xing)成一(yi)(yi)個小(xiao)(xiao)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),待小(xiao)(xiao)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)形(xing)成之后,再增(zeng)大到預定的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),從而(er)結束引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)過程轉入正(zheng)常焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)狀態。其曲線示(shi)意圖(tu)如圖(tu)3-33。這種(zhong)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法將引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)分(fen)為小(xiao)(xiao)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和(he)(he)大電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩(liang)個階段。小(xiao)(xiao)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)時電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)很(hen)小(xiao)(xiao)(約3~5A),電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)低(2~3V),從而(er)避(bi)免(mian)了鎢(wu)極(ji)(ji)熔(rong)化圖(tu)3-33提(ti)升(sheng)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)曲線示(shi)意圖(tu)燒損或由(you)于母材金屬殘留在(zai)鎢(wu)極(ji)(ji)上(shang)而(er)造成鎢(wu)極(ji)(ji)爆崩(beng)現(xian)象;大電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)時大電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)就(jiu)是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時使用(yong)的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。這是一(yi)(yi)種(zhong)穩(wen)妥(tuo)、可靠(kao)、幾乎無(wu)鎢(wu)極(ji)(ji)污染、對人身健(jian)康無(wu)損害的引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)方法,值得推廣就(jiu)用(yong),一(yi)(yi)些專用(yong)氬弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji)均(jun)具(ju)有(you)(you)此(ci)功能。
b. 焊接電流
要根據焊(han)(han)件的(de)厚度(du)、接頭形式、焊(han)(han)接位置等因(yin)素來選(xuan)用焊(han)(han)接電(dian)(dian)流,除此(ci)還(huan)要考(kao)慮鎢極所受電(dian)(dian)流的(de)能力。焊(han)(han)接電(dian)(dian)流過(guo)大(da),容易產生(sheng)(sheng)燒穿待焊(han)(han)處或使焊(han)(han)縫下陷(xian)和(he)咬邊等缺(que)(que)陷(xian),嚴重時(shi)還(huan)會(hui)引起鎢極燒損或產生(sheng)(sheng)夾鎢等缺(que)(que)陷(xian)。焊(han)(han)接電(dian)(dian)流過(guo)小,電(dian)(dian)弧燃燒不穩定(ding),會(hui)造(zao)成未焊(han)(han)透(tou)等缺(que)(que)陷(xian)。
c. 電弧(hu)電壓
主要取決于焊接(jie)過(guo)程中電(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)長(chang)度(du),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)拉長(chang),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)增(zeng)大,熔(rong)寬增(zeng)寬,熔(rong)深變淺。當電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)過(guo)高,會導致焊接(jie)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)不(bu)(bu)穩,易產生未(wei)焊透、未(wei)熔(rong)合(he)和熔(rong)池保(bao)護(hu)不(bu)(bu)佳(jia)等缺陷。應在保(bao)證電(dian)(dian)弧(hu)(hu)不(bu)(bu)短路的(de)情況下,盡量減少弧(hu)(hu)長(chang),通常電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)控制(zhi)在10~20V范圍(wei)內。
d. 鎢極
有純鎢極(ji)(ji)(ji)、鈰鎢極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)錸鎢極(ji)(ji)(ji)等(deng),其中鈰鎢極(ji)(ji)(ji)比純鎢極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工藝性好(hao)得多,且對(dui)人身無損(sun)害,推薦(jian)首(shou)選(xuan)使用(yong),不推薦(jian)對(dui)人身有害的(de)(de)針鎢極(ji)(ji)(ji)。鎢極(ji)(ji)(ji)直(zhi)徑(jing)與相應焊(han)接電(dian)(dian)源(yuan)和(he)(he)極(ji)(ji)(ji)性條件下(xia)的(de)(de)焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)允許值,見表(biao)3-23。施焊(han)前(qian),要將鎢極(ji)(ji)(ji)端(duan)部(bu)磨成(cheng)一定(ding)(ding)形狀,通常有尖(jian)頭(tou)(tou)和(he)(he)平(ping)頭(tou)(tou)等(deng)形狀,采用(yong)較小的(de)(de)焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)施焊(han)時(shi),要選(xuan)用(yong)小直(zhi)徑(jing)的(de)(de)鎢棒,端(duan)頭(tou)(tou)磨成(cheng)尖(jian)形狀,錐(zhui)頂角度約30°,如(ru)圖3-34a所示。當采用(yong)大的(de)(de)焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)施焊(han)時(shi),鎢極(ji)(ji)(ji)應磨成(cheng)帶有平(ping)頂的(de)(de)錐(zhui)形形狀,如(ru)圖3-34b所示。平(ping)頂錐(zhui)形的(de)(de)端(duan)頭(tou)(tou)可避免尖(jian)端(duan)過熱(re)熔(rong)化,減少(shao)鎢極(ji)(ji)(ji)端(duan)部(bu)損(sun)耗,同時(shi)還(huan)有利于防止陰極(ji)(ji)(ji)斑(ban)點的(de)(de)游(you)動(dong),從(cong)而穩定(ding)(ding)電(dian)(dian)弧。
e. 氣(qi)體(ti)保護(hu)效果。
①. 氬(ya)氣純度(du)與流(liu)量
氬氣(qi)(qi)純(chun)(chun)度(du)(du)越高(gao),保護效果越好,焊接奧氏體型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)時,氬氣(qi)(qi)純(chun)(chun)度(du)(du)大(da)于(yu)99.7%(體積(ji)(ji)分數)即可,不(bu)(bu)必選(xuan)用(yong)(yong)高(gao)純(chun)(chun)度(du)(du)氬氣(qi)(qi);鋁、鈦及其合(he)(he)金(jin)等(deng)有(you)色金(jin)屬(shu)對保護氣(qi)(qi)體要(yao)求(qiu)很高(gao),氬氣(qi)(qi)的純(chun)(chun)度(du)(du)要(yao)在99.99%(體積(ji)(ji)分數)以上,要(yao)選(xuan)用(yong)(yong)高(gao)純(chun)(chun)或(huo)超純(chun)(chun)度(du)(du)的氬氣(qi)(qi)。由(you)于(yu)氬氣(qi)(qi)提純(chun)(chun)復雜,高(gao)純(chun)(chun)度(du)(du)氬氣(qi)(qi)制造成本高(gao),經濟(ji)上不(bu)(bu)合(he)(he)算(suan),不(bu)(bu)宜選(xuan)用(yong)(yong)。
氣(qi)體流(liu)量過低,氣(qi)體挺度(du)不足,排除周圍空氣(qi)的(de)能力減弱,造(zao)成(cheng)熔池保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果不佳(jia);氣(qi)體流(liu)量過大(da),容易將熔池周圍的(de)空氣(qi)卷入熔池,形成(cheng)氣(qi)體紊流(liu),也會降低保(bao)(bao)護(hu)效(xiao)果。
②. 噴嘴形狀
當(dang)氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)選定后,改變噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)直(zhi)徑(jing)(jing)也(ye)(ye)會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)下述現象(xiang):噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)增大(da),氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)即顯得(de)(de)不足,會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)焊(han)(han)池保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo)欠佳(jia);噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)換小(xiao),氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)速增大(da)過多,可(ke)造成(cheng)(cheng)(cheng)紊流(liu)(liu),同樣也(ye)(ye)會(hui)造成(cheng)(cheng)(cheng)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo)不好。實踐證明(ming),在手(shou)工(gong)鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)時,噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)內(nei)徑(jing)(jing)在8~20mm范圍內(nei),氣體(ti)(ti)流(liu)(liu)量(liang)以10~25L/min為(wei)(wei)(wei)宜(yi)。常用(yong)鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)用(yong)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)結(jie)構示意圖(tu)如圖(tu)3-35所示,D端與焊(han)(han)槍連接段(duan)有長約10~12mm的(de)(de)(de)圓(yuan)柱體(ti)(ti);帶(dai)圓(yuan)柱的(de)(de)(de)末端部(bu)分的(de)(de)(de)長度L不應(ying)小(xiao)于(yu)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)孔(kong)徑(jing)(jing),其長度以1.2~1.5倍噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)直(zhi)徑(jing)(jing)(d)為(wei)(wei)(wei)宜(yi)。噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)錐形部(bu)分有緩沖(chong)氣流(liu)(liu)的(de)(de)(de)作用(yong),可(ke)改善保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo)。為(wei)(wei)(wei)了提高氣體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo),噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)的(de)(de)(de)內(nei)壁(bi)應(ying)光滑(hua),不允許棱角、凹槽,不得(de)(de)沾上飛濺物(wu)。為(wei)(wei)(wei)了使氬(ya)氣從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)噴(pen)(pen)出時成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)穩定的(de)(de)(de)層流(liu)(liu),提高氣體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)效果(guo),焊(han)(han)槍應(ying)有氣體(ti)(ti)透鏡(類(lei)似(si)穩定裝置),由多孔(kong)性擋板(可(ke)用(yong)1~2層銅(tong)絲網組成(cheng)(cheng)(cheng),網目數不得(de)(de)少于(yu)600~700孔(kong)/c㎡)及(ji)緩沖(chong)室(shi)組成(cheng)(cheng)(cheng)。
當噴嘴(zui)(zui)(zui)和氣(qi)體流量一定時,噴嘴(zui)(zui)(zui)至焊(han)(han)件(jian)(jian)之(zhi)間的(de)距(ju)離越短(duan),則保護效果越好,但過小(xiao)會影響焊(han)(han)工的(de)操作視線和引起鎢極與焊(han)(han)件(jian)(jian)短(duan)路。對于噴嘴(zui)(zui)(zui)內徑為8~20mm的(de)噴嘴(zui)(zui)(zui),距(ju)離焊(han)(han)件(jian)(jian)一般(ban)不超過15mm。
③. 鎢(wu)極(ji)
鎢極端頭越(yue)尖越(yue)易燒損。燒損后(hou)將導(dao)致電(dian)弧電(dian)壓增高,直接影響熔(rong)池保(bao)護效(xiao)果,也(ye)會使焊縫氧化甚(shen)至產生(sheng)焊縫寬度不均(jun)的缺陷。
鎢極伸出(chu)長(chang)(chang)度指鎢極超出(chu)噴(pen)(pen)嘴(zui)端面(mian)的長(chang)(chang)度。伸出(chu)長(chang)(chang)度小,可(ke)以使噴(pen)(pen)嘴(zui)與焊件相對(dui)距離靠近,氣體保護效果好,
④. 焊接速度
為了不破壞氣流對熔池的保(bao)護作(zuo)用,焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)一般(ban)不宜過快。在保(bao)證焊(han)后(hou)的焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)(shu)和母材金(jin)屬(shu)(shu)不被氧(yang)化的前提(ti)(ti)下,為了提(ti)(ti)高(gao)生產效率,盡可能加快焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du);同時(shi)焊(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度(du)(du)的提(ti)(ti)高(gao),使(shi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在危險溫度(du)(du)400~800℃停(ting)留時(shi)間相對會(hui)減少(shao),有利于提(ti)(ti)高(gao)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的耐(nai)蝕性。
⑤. 焊(han)接接頭(tou)形(xing)式(shi)
T形接(jie)頭、對接(jie)接(jie)頭的保(bao)(bao)護(hu)效果(guo)較(jiao)好,而角接(jie)頭、端接(jie)接(jie)頭因為氣體流量分(fen)散性較(jiao)大,保(bao)(bao)護(hu)效果(guo)較(jiao)差,如(ru)圖3-36所示(shi)。
⑥. 提高氣體(ti)保護效果的措施
為了使(shi)焊縫(feng)金屬正面(mian)和(he)背面(mian)得到(dao)可靠保護(hu)(hu),可采(cai)用圖 3-37 ,圖 3-38 和(he) 圖 3-39 所示的措施,來提供氣體保護(hu)(hu)效果。
四、操作技術
裝(zhuang)配定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han),應(ying)采用與(yu)正式(shi)焊(han)接相(xiang)同的(de)填充焊(han)絲和工藝(yi),定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)縫的(de)長度(du)、距離應(ying)根(gen)據焊(han)件厚度(du)與(yu)結構剛(gang)度(du)而定(ding)。一般(ban)每個定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)縫長度(du)為10~15mm,焊(han)縫余高不(bu)超過2mm。例如,直(zhi)徑(jing)60mm以(yi)下的(de)不(bu)銹鋼(gang)管子,用定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)點(dian)固(gu)2~3處;直(zhi)徑(jing)159mm以(yi)上的(de)不(bu)銹鋼(gang)管子,定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)點(dian)固(gu)4處。定(ding)位(wei)(wei)(wei)焊(han)縫應(ying)保證質量,不(bu)允許存在(zai)缺陷。
對接焊(han)(han)(han)(han)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)槍與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)保持后傾(qing),鎢極與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)傾(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)75°~80°,填充(chong)(chong)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件傾(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)5°~15°,希望填充(chong)(chong)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件傾(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)越(yue)小越(yue)好,過大則容易擾亂氣體保護;角(jiao)(jiao)(jiao)接焊(han)(han)(han)(han)時(shi),除了(le)對接焊(han)(han)(han)(han)的要(yao)求(qiu)(qiu)外,還(huan)要(yao)求(qiu)(qiu)與(yu)(yu)(yu)板(ban)之(zhi)間(jian)傾(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)45°~60°。焊(han)(han)(han)(han)槍、焊(han)(han)(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)(han)(han)件之(zhi)間(jian)的相(xiang)對位置見圖3-40。
填充焊(han)(han)絲(si)時動作要緩、穩,不(bu)要破壞氬(ya)氣(qi)(qi)對熔池(chi)的保(bao)護(hu)(hu)。不(bu)能(neng)像(xiang)氣(qi)(qi)焊(han)(han)那(nei)樣(yang)在熔池(chi)中攪拌(ban),應一滴一滴地緩慢送(song)入(ru)熔池(chi),或者將(jiang)焊(han)(han)絲(si)端頭(tou)浸入(ru)熔池(chi)中不(bu)斷填入(ru)并向前(qian)移動,焊(han)(han)絲(si)端頭(tou)不(bu)能(neng)脫離氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)(hu)區。要防止(zhi)焊(han)(han)絲(si)與鎢(wu)極接(jie)觸、碰撞,否則將(jiang)加(jia)劇(ju)鎢(wu)極燒損而引起夾(jia)鎢(wu)。焊(han)(han)接(jie)結束收弧(hu)時,應減慢焊(han)(han)接(jie)速度,增加(jia)焊(han)(han)絲(si)填充量,填滿熔池(chi)。電弧(hu)熄(xi)滅后,焊(han)(han)槍噴嘴仍要對準熔池(chi),以(yi)延(yan)續氬(ya)氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)(hu),防止(zhi)氧(yang)化。
焊(han)(han)接(jie)薄板時(shi),為了防止變形可(ke)采用銅襯墊,并(bing)將焊(han)(han)件壓貼于(yu)襯墊上(shang),以利散熱。在銅墊板上(shang)加工出凹(ao)槽,凹(ao)槽對準焊(han)(han)縫以便背面充氬氣保護,如圖3-38。
實踐證明(ming),從焊(han)接接頭的顏色,也可以判斷焊(han)接區的保護(hu)效(xiao)果,見表3-24。
下面介紹一(yi)組奧氏體型不(bu)銹鋼鎢(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(不(bu)加(jia)填充(chong)焊(han)絲或加(jia)填充(chong)焊(han)絲)用機(ji)械(xie)操作的焊(han)接(jie)參數(shu),見表(biao)3-25和表(biao)3-26。表(biao)3-27為加(jia)填充(chong)焊(han)絲的手工(gong)鎢(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)的焊(han)接(jie)參數(shu)。