技术讲解:
氩弧焊正焊接时保护气体的作用在于它连续地从焊枪和喷咀中流出,把电弧周围的空气排开,保护好电极、熔化金属和处于高温下的近缝区金属,使它们不与周围空气接触和发生作用,保证焊接质量。能否完成这个任务,在很大程度上取决于保护气体流出喷咀后的状态。当然,我们希望得到的状态是平稳的层流。若气体从喷咀中喷出紊流,会使电弧周围空气卷入电弧区,破坏对焊接过程的保护作用,降低焊接接头质量。
焊前准备:
1.焊接前应先备好氩气瓶,瓶上装好氩气流量计,然后用气管与焊机背面板上的进气孔接好,连接处要紧好以防漏气。
2.将氩弧焊枪、气接头、电缆快速接头、控制接头分别与焊机相应插座连接好。工件通过焊接地线与“+”接线栓连接。
3.将焊机的电源线接好,并检查接地是否可靠。
4.接好电源后,根据焊接需要选择交流氩弧焊或直流氩弧焊,并将线路切换开关和控制切换开关搬到交流(AC)档或直流(DC)档。注意:两开关必须同步使用。
5.将焊接方式切换开关置于“氩弧”位置。
6.打开氩气瓶和流量计,将试气开关拔至“试气”位置,此时气体从焊枪中流出,调好气流后,再将试气与焊接开关拔至“焊接”位置。
7.焊接电流的大小,可用电流调节手轮调节,顺时针旋转电流减小,逆时针旋转电流增大。电流调节范围可通过电流大小转换开关来限定。
8.选择合适的钨棒及对应的卡头,再将钨棒磨成合适的锥度,并装在焊枪内,上述工作完成后按动焊枪上开关即可进行焊接了。
焊接操作:
本次采用 Q235壁厚 10 mm的螺旋焊缝钢管,为达到良好的匹配效应,得到优质焊接接头,确定使用 WSE- 300手工钨极交直流焊机,采用直径 2.5 mm H08Mn2SiA焊丝和直径 2.5 mm铈钨极。
3.焊接工艺参数的选择 为使钨极氩弧焊能获得优质的焊接接头,必须合理地选择焊接工艺参数,这对氩气保护效果、焊接过程稳定性及焊缝质量都有直接关系。同时,只有各个工艺参数配合使用,才能得到满意的焊接质量。
(1) 焊接电流
本次采用直流正接。焊接电流 120 A左右,如果焊接电流增大,焊接表面的凹陷深度、熔深及熔宽都相应地增加,而余高量相应地减小,当焊接电流太大时容易产生焊穿和咬边;焊接电流太小时,又容易产生未焊透。
(2) 电弧电压
电弧电压增大时,熔宽稍增大,焊接表面的凹陷深度、熔深稍减小。通过焊接电流和电压的配合,可以控制焊缝形状。当电弧电压过高时,易产生未焊透并使氩气保护效果差。因此,应在保证电弧不短路的情况下,尽量减小电弧长度。
(3) 氩气流量
氩气流量越大,保护层抵抗空气影响的能力越强,但流量过大时,保护层产生不规则流动,容易使空气卷入,反而降低保护效果。所以氩气流量要选择恰当,本工程采用的氩气压力为 0.6~ 0.8 MPa。 (4) 喷嘴至焊件的距离 喷嘴距离焊件越远,氩气保护效果越差,距离越近,保护效果越好,但过近会妨碍焊工的视线,喷嘴至焊口距离一般为 5~ 12 mm。
三、缺陷预防
1.热裂纹
通常出现这类缺陷的有弧坑裂纹。
预防措施:
1、逐渐断弧,填满弧坑,可以减少弧坑裂纹的产生。
2.冷裂纹
通常出现这类缺陷的有焊趾裂纹。主要是由于缺口导致应力集中而产生。
预防措施:减少应力集中部位的产生,避免拘束度很高的结构。
3.未熔合
产生原因:热能过小,焊丝或焊炬火焰偏坡口一侧,电弧偏于一侧,母材坡口或前一层焊缝表面有锈或脏物,焊接时由于温度不够,未能将其熔化。
预防措施:
选用稍大的焊接电流和火焰能率,焊速不宜过快,焊丝和焊炬的角度要合适,主要观察坡口两侧熔化情况;注意焊条角度,使电弧处于正确方向,仔细清理坡口和焊缝上的脏物。
4.未焊透
产生原因:坡口角度过小,坡口间隙过小或钝边过大,焊炬火焰能率过小,焊速过高。 预防措施:坡口尺寸严格按焊接工艺手册执行,适当调整焊炬火焰能率和焊速。
5.夹渣
坡口角度过小,焊接电流过小,焊渣清除不干净。
预防措施:适当调整焊接电流,仔细清理前一焊道上的熔渣。
6.夹钨
产生原因:焊接电流过大超过极限电流值或钨极直径太小时,使钨极强烈地发热,端部熔化,氩气保护不良引起钨极烧损,炽热的钨极触及焊丝而产生的飞溅等。
预防措施:根据焊接对象选择相应的焊接电流和钨极直径,使用符合标准要求纯度的氩气,操作仔细,不使钨极触及焊丝,常修磨钨极端部。
7.气孔
产生原因:焊条未按规定烘干,焊丝清理不干净,手工电弧焊采用过大的电流引起焊条变红而使保护失效,碱性低氢型焊条焊接时电弧过长,手工钨极氩弧焊时氩气纯度低,保护不良。
预防措施:焊条应按规定的温度和时间进行烘干,温度不宜过高或过低,焊接坡口及其两侧应清理干净,使用符合标准的氩气。
8.内凹
产生原因:仰焊熔化在高温时,表面张力小,铁水在重力作用下产生下坠。
预防措施:选择合理的焊接坡口及焊接电流,使熔池保持适当大小,从而控制熔池温度。 9.咬边 产生原因:手工电弧焊焊接时电流过大,电弧过长,焊条角度不当和运条不当所致;管口对接错边较大时易形成内咬边。
预防措施:选择合适的电流,电弧长度、焊条角度要合适,焊条摆动在坡口边缘应稍慢一些,管口对接错边量应控制在标准以内。
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