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  • 焊接小课堂:细说电王汽油/柴油发电电焊机进行氩弧焊时的焊接方法(图文详解)


    前言

  • 氩弧焊是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上熔化成液态形成熔池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化。
  • 手工氩弧焊的电源有直流电源和交流电源,我们在此先讲述一下使用电王发电电焊机进行氩弧焊时采用的直流正接法和直流反接法。
  • 直流正接法:焊件接发电电焊机电流输出正极端子,钨极接发电电焊机电流输出负极端子,这样焊接时,电子高速冲向焊件,焊接温度高,熔池深而窄。正离子冲向钨极,钨极热量低损耗小。该方法适用于耐热钢、合金钢、不锈钢、铜、钛等金属的焊接。
  • 直流反接法:焊件接发电电焊机电流输出负极,钨极接发电电焊机电流输出正极端子,焊接时电子高速冲向钨极,钨极热量高,消耗快,故一般不使用。用于焊接高熔点氧化膜的铝、镁及其合金。交流电源由于极性交替变化,它既有“阴极雾化”作用,又有钨极消耗比直流反接法少的特点,适用于铝、镁及其合金的焊接。


    1.引弧

  • 氩弧焊有三种引弧方式:划擦引弧、提升引弧、高频引弧。

  • 划擦引弧是钨极与工件划擦,同时短路电流将钨极加热,提起焊枪即可电弧引燃。此种引弧方式,控制简单、操作方便,其缺点是容易发生夹钨,污染工件。
  • 提升引弧,即引弧时先使钨极与工件短路,短路电流被控制在很小,将钨极加热,钨极提升离开工件时,电流在很短的时间内切换到引弧电流,将电弧引燃。其优点是避免了高频干扰,降低了工件的钨污染。
  • 高频引弧:利用高频高压发生器,在钨极和工件之间产生的高压,击穿空气放电引燃电弧。
  • 因为电王发电电焊机均为直流输出,更适合划擦起弧的引弧方式。


  • 2.熔池控制

  • 控制熔池的形状和大小说到底就是控制焊接温度:温度对焊接质量的影响是很大的,各种焊接缺陷的产生是温度不适当造成的,热裂纹、咬边、弧坑裂纹、凹陷、元素烧损、凸瘤等都是因为温度过高产生的,冷裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等都是焊接温度不够造成的。


    3.运弧

  • 运弧有一定的要求和规律:焊炬轴线与已焊表面夹角称为焊炬倾角,它直接影响热量输入、保护效果和操作视野,一般焊炬倾角为70°-85°,焊炬倾角90°时保护效果最好,但从焊炬中喷出的保护气流随着焊炬移动速度的增加而向后偏离,可能使熔池得不到充分的保护,所以焊速不能太快。GTAW一般采用左焊法。


  • 4.焊炬握法

  • 用右手拇指和食指握住焊炬手柄,其余三指触及工件作为指点。
  • 摇把:把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面,手臂大幅度摇动进行焊接。

  • 优点:因为焊嘴压在焊缝上,焊把在运行过程非常稳定,所以焊缝保护好,质量好,外观成形非常漂亮,产品合格率高。特别是焊仰焊非常方便,焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。
  • 缺点:学起来很难,因手臂摇动幅度大,所以无法在有障碍处施焊。
  • 拖把:焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面,右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上,手臂摆动小,拖着焊把进行焊接。

  • 优点:容易学会,适应性好。
  • 缺点:成形和质量没摇把好,特别是仰焊没摇把方便施焊,焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形。

  • 5.焊丝握法

  • 左手中指在上、无名指在下夹持焊丝,拇指和食指捏住焊丝向前移动送入熔池,然后拇指食指松开后移再捏住焊丝前移,这样反复持续下去整根焊丝可不停顿的输送完毕。
  • 焊丝送入角度、送入方式与熟练程度有关,它直接影响到焊缝的几何形状。焊丝应低角度送入,一般为10°-15°,通常不大于20°。这样有助于熔化端被保护气覆盖并避免碰撞钨极,使焊丝以滴状过度到熔池中的距离缩短。送丝动作要轻,不要搅动气体保护层,以免空气侵入。
  • 焊丝在进入熔池时,要避免与钨极接触短路,以免钨极烧损落入熔池,引起焊缝夹钨。焊丝末端不要伸入弧柱内,即在熔池和钨极中间,否则,在弧柱高温作用下,焊丝剧烈熔化滴入熔池,引起飞溅并发出乒乒乓乓的响声,从而破坏了电弧的稳弧燃烧,结果会造成熔池内部污染,也使焊缝外观不好,灰黑不亮。
  • 焊丝溶入熔池大致可分为五个步骤:
  • A. 焊炬垂直于工件,引燃电弧形成熔池,当熔池被电弧加热到呈现白亮并将发生流动时,就要准备将焊丝送入。
  • B. 焊炬稍向后移动并倾斜10°-15°
  • C. 向熔池强放内侧边缘约在熔池的1/3处送入焊丝末端,靠熔池的热量将焊丝接触溶入,不要像气焊那样搅拌熔池。
  • D. 抽回焊丝但其末端并不离开保护区,与熔池前沿保持着如分似离的状态准备再次加入焊丝。
  • 焊炬前移至熔池前沿形成新的熔池。

  • 6.送丝

  • 送丝可分为外填丝、内填丝和依丝法三种,
  • 外填丝:可以用于打底和填充,使用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙。
  • 优点:因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握。
  • 缺点:用于打底的话,因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形。

  • 内填丝:只能用于打底焊,使用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向。其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形。

  • 优点:因为焊丝在坡口的反面,可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好;反面余高和未熔合可得到很好的控制。
  • 缺点:操作难度大,要求焊工有较为熟练的操作技能;因为间隙大,因此焊接量有相应增加,间隙较大所以电流偏低,工作效率比外填丝要慢。

  • 7.停弧

  • 停弧就是由于某种原因而中途停下来,然后再继续进行焊接。正确的停弧方法,就是采用铸件加快运弧速度后(缩小熔池面积)再收弧的方法,这样可以没有弧坑和缩孔,给下次引弧继续焊接创造了条件,加快运弧的长度为20mm左右。再引弧焊接时,待熔池形成后,向后压1-2个波纹,接头起点不加或少加焊丝,然后转入正常焊接,为了防止产生气孔,保证焊缝质量,起点或接头处应适当放慢焊接速度。

  • 8.收弧


  • 收弧也称熄弧,是焊接终止的必须手法。收弧很重要,应高度重视。若收弧不当,易引起弧坑裂纹,缩孔等缺陷,常用收弧方法有:
  • A. 焊接电流衰减法 利用衰减装置,逐渐减小焊接电流,从而使熔池逐渐缩小,以至母材不能熔化,达到收弧处无缩孔之目的,普通的GTAW焊机都带有衰减装置。
  • B. 增加焊速法 在焊接终止时,焊炬前移速度逐渐加快,焊丝的给送量逐渐减少,直到母材不熔化时为止。基本要点是逐渐减少热量输入,重叠焊缝20-30mm。此法最适合于环缝,无弧坑无缩孔。
  • C. 多次熄弧法 终止时焊速减慢,焊炬后倾角加大,拉长电弧,使电弧热主要集中在焊丝上,而焊丝的给送量增大,填满弧坑,并使焊缝增高,熄弧后马上再引燃电弧,重复两三次,便于熔池在凝固时能继续得到焊丝补给,使收弧处逐步冷却。但多次熄弧后收弧处往往较高,需将收弧处增高的焊缝修平。
  • D. 应用熄弧板法 平板对接时常用熄弧板,焊后将熄弧板去掉修平。
  • 实际操作证明:有衰减装置用电流衰减法收弧最好,无衰减装置用增加焊速法收弧最好,可避免弧坑和缩孔,熄弧后不能马上把焊炬移走,应停留在收弧处待2-5min,用滞后气保护高温下的收弧部位不受氧化。
  • 2020-02-16