1、,1:那种焊接方法?,一、焊接定义及方法分类 二 、氩弧焊的原理 三、氩弧焊的特点 四、氩弧焊的分类 五、钨极氩弧焊设备 六、钨极氩弧焊的焊接材料 七、钨极氩弧焊焊接工艺参数,主要内容,一、焊接定义及方法分类 1、焊接:是通过加热或加压或两者并用,用(或不用)填充材料将同种(或异种)金属材料实现原子之间结合的加工方法。 促进原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加热,或两者并用。两件可为同种或异种材料(金属和非金属),2、根据在焊接过程中金属材料所处的状态,焊接方法分熔焊、压焊和钎焊等三大类 a.熔焊:将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法常见的有电弧焊、气焊、电渣焊、埋弧焊及各种气体
2、保护焊、激光焊等。 b.熔焊又分为熔化极和非熔化极: 熔化极有焊条电弧焊、药芯焊丝电弧焊(MAG)、氩弧焊(MIG)、气保焊; 非熔化极有钨极氩弧焊(TIG)、等离子弧焊等。 c.压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法,称为压焊。加热压焊有电阻焊、气压焊、高频焊、锻焊、接触焊、摩擦焊等;,不加热压焊有的方法有冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 d.钎焊:是硬钎焊和软钎焊的总称,是采用比母材熔点低的金属作填充材料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料湿润母材,并填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。 主要特点是母材不熔化。,二、氩
3、弧焊的原理 氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法,1熔池 2一喷嘴 3一钨极 4一气体 5一焊缝 6一焊丝 7一送丝滚轮,a)钨极氩弧焊 b)熔化极氩弧焊,三、氩弧焊的特点 焊缝质量较高 由于氩气是惰性气体,不与金属产生化学 反应,同时氩气不溶解于液态金属,将其作为气体保护 层,使高温下被焊金属中的合金元素不会氧化烧损,并且保护效果好,因此,能获得较高的焊接质量。 焊接变形与应力小,特别适宜于薄件的焊接。 可焊的材料范围广,几乎所有的金属材料都可进行氩弧焊。 操作技术易于掌握,容易实现机械化和自动化。,四、氩弧焊的分类,根据所用的电极材料可分为:,钨极氩弧焊(不熔化极),熔化极
4、氩弧焊,根据操作方式可分为:,手工氩弧焊,半自动氩弧焊,自动氩弧焊,根据采用的电源种类可分为:,直流氩弧焊,交流氩弧焊,五、钨极氩弧焊设备 手工钨极氩弧焊设备由焊接电源、焊枪、供气系统、控制系统和冷却系统等部分组成,1-焊件 2-焊枪 3-遥控盒 4-冷却水 5-电源与控制系统 6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶,焊枪 焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种,按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于150A时,可选择气冷式焊枪 见下图。,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
5、8-通气接头 9-通电接头,焊接电流大于150A时,必须采用水冷式焊枪见下图,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-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,常见的焊枪喷嘴形状示意图,a)圆柱带锥形,b)圆柱带球形,c)圆锥形,b.供气系统 供气系统由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀组成。,氩气瓶 外表涂灰色,并用绿漆标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为15MPa,容积为40L。 电磁气阀 是开闭气路的装置,由延时继电器控制,可起到提前供气和滞后停气的作用。,氩气
6、流量调节器 起降压和稳压的作用及调节氩气流量。氩气流量调节器的外形如右图。,冷却系统 用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于150A可以不用水冷却。使用的焊接电流超过150A时,必须通水冷却,并以水压开关控制。,六、钨极氩弧焊的焊接材料,钨极氩弧焊的焊接材料主要有钨极、氩气和焊丝。,钨极氩弧焊时钨极作为电极起传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。目前所用的钨极材料主要有以下几种。,纯钨极 其牌号是Wl、W2,纯度99.85%以上。纯钨极要求焊机空载电压较高,使用交流电时,承载电流能力较差,故目前很少采用。为了便于识别常将其涂成绿色。,b.钍钨极 其牌号是WTh-10、WTh-15
7、,是在纯钨中加入12%的氧化钍(ThO2)而成。钍钨极电子发射率提高,增大了许用电流范围,降低了空载电压,改善引弧和稳弧性能,但是具有微量放射性。为了便于识别常将其涂成红色。 c.铈钨极 其牌号是Wce-20,是在纯钨中加入2%的氧化铈(CeO)而成。铈钨极比钍钨极更容易引弧,使用寿命长,放射性极低,是目前推荐使用的电极材料。为了便于识别常将其涂成灰色。,d.钨极的规格 长度范围供给,在76610mm之间; 常用的直径为0.5、1.0、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0、5.0、 6.3、8.0、10mm多种。,钨极端部的形状,a) 圆锥形 b)圆台形 c)球形,e.焊丝 氩弧焊用焊丝主要
8、分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。焊丝可按GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳、低合金钢焊丝和YB/T5092-1996焊接用不锈钢焊丝选用。焊接有色金属一般采用与母材相当的焊丝。氩弧焊用焊丝直径主要有0.8、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、2.0、2.4、2.5、4.0、5.0、6.0mm等十余种规格,多选用直径2.04.0mm的焊丝。,七、钨极氩弧焊焊接工艺参数,电源种类和极性 钨极直径与焊接电流 电弧电压 焊接速度 氩气流量与喷嘴直径,f.喷嘴与焊件间的距离 g.钨极伸出长度 h. 气体保护焊道颜色,1.电源的种类和极性 钨极氩弧焊可以采用交流或直流两种焊接电源,采用哪种电源
9、与所焊金属或合金种类有关;采用直流电源时还要考虑极性的选择。,a)直流反接,b)直流正接,焊件接电源正极,采用直流反接时,焊件是阴极,质量较大的氩正离子流向焊件,撞击金属熔池表面,可将铝、镁等金属表面致密难熔的氧化膜击碎,这种现象称为“阴极破碎”作用。 但是直流反接时,钨极因接正极温度较高,容易过热或烧损。所以,铝、镁及其合金一般不采用直流反接,而应尽可能使用交流电进行焊接。 采用直流正接,没有“阴极破碎”作用,故适用于焊接不锈钢、耐热钢、钛、铜及其合金。,b.钨极直径与焊接电流,钨极直径应根据焊接电流大小而定,焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择。,c.电弧电压 电弧电压主要由弧长决定。电
10、弧长度增加,容易产生未焊透的缺陷,并使保护效果变差,因此应在电弧不短路的情况下,尽量控制电弧长度,一般弧长近似等于钨极直径。,d.焊接速度 焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏,焊缝容易产生未焊透和气孔;焊接速度太慢时,焊缝容易烧穿和咬边。,喷嘴直径的大小,直接影响保护区的范围,一般根据钨极直径来选择。按生产经验:2倍的钨极直径再加上4mm即为选择的喷嘴直径。 流量合适时,熔池平稳,表面明亮无渣,无氧化痕迹,焊缝成形美观;流量不合适,熔池表面有渣,焊缝表面发黑或有氧化皮。氩气的合适流量为0.81.2倍的喷嘴直径。,e.氩气流量与喷嘴直径,f.喷嘴与焊件间的距离 喷嘴与焊件间的距离以814mm为宜。距离过大,气体保护效果差;若距离过小,虽对气体保护有利,但能观察的范围和保护区域变小。,g.钨极伸出长度 为了防止电弧热烧坏喷嘴,钨极端部应突出喷嘴以外,其伸出长度一般为34mm。伸出长度过小,焊工不便于观察熔化状况,对操作不利;伸出长度过大,气体保护效果会受到一定的影响。,h. 气体保护焊道颜色,谢谢,