钨极氩弧焊的电流种类和极性
钨极氩弧焊的电流种类和极性
钨极氩弧焊时，焊接电弧正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能有密切关系、从而对焊接工艺有显著影响。下面分别讨论采用不同电流种类和极性进行钨极氩弧焊的情况。
一、直流钨极氩弧焊
直流钨极氩弧焊时，电流极性没有变化，电弧连续而稳定，按电源极性的不同接法，又可将直流钨极氩弧焊分为直流正极性法和直流反极性法两种方法。
1．直流正极性法
直流正极性法焊接时，焊件接电源正极，钨极接电源负极。由于钨极熔点很高，热发射能力强，电弧中带电粒子绝大多数是从钨极上以热发射形式产生的电子。这些电子撞击焊件（负极），释放出全部动能和位能（逸出功），产生大量热能加热焊件，从而形成深而窄的焊缝。该法生产率高，焊件收缩应力和变形小。另一方面，由于钨极上接受正离子撞击时放出的能量比较小，而且由于钨极在发射电子时需要付出大量的逸出功，所以钨极上总的产热量比较小，因而钨极不易过热，烧损少；对于同一焊接电流可以采用直径较小的钨极。再者，由于钨极热发射能力强，采用小直径钨棒时，电流密度大，有利于电弧稳定。
综上所述，直流正极性有如下特点：
1）熔池深而窄，焊接生产率高，焊件的收缩应力和变形都小。
2）钨极许用电流大，寿命长。
3）电弧引燃容易，燃烧稳定。
总之，直流正极性优点较多，所以除铝、镁及其合金的焊接以外，钨极氩弧焊一般都采用直流正极性焊接。2．直流反极性法
直流反极性时焊件接电源负极，钨极接正极。这时焊件和钨极的导电和产热情况与直流正极性时相反。由于焊件一般熔点较低，电子发射比较困难，往往只能在焊件表面温度较高的阴极斑点处发射电子，而阴极斑点总是出现在电子逸出功较低的氧化膜处。当阴极斑点受到弧柱中来的正离子流的强烈撞击时，温度很高，氧化膜很快被汽化破碎，显露出纯洁的焊件金属表面，电子发射条件也由此变差。这时阴极斑点就会自动转移到附近有氧化膜存在的地方，如此下去，就会把焊件焊接区表面的氧化膜清除掉，这种现象称为阴极破碎（或称阴极雾化）现象。
阴极破碎现象对于焊接工件表面存在难熔氧化物的金属有特殊的意义，如铝是易氧化的金属，它的表面有一层致密的A12O3附着层，它的熔点为2050℃，比铝的熔点（657℃）高很多，用一般的方法很难去除铝的表面氧化层，使焊接过程难以顺利。若用直流反极性钨极氩弧焊则可获得弧到膜除的显著效果，使焊缝表面光亮美观，成形良好。但是直流反极性时钨极处于正极，钨极氩弧焊阳极产热量多于阴极（有关资料指出：2/3的热量产生于阳极，1/3的热量产生于阴极），大量电子撞击钨极，放出大量热量，很容易使钨极过热熔化而烧损，使用同样直径的电极时，就必须减小许用电流或者为了满足焊接电流的要求，就必须使用更大直径的电极；另一方面，由于在焊件上放出的热量不多，使焊缝熔深浅，生产率低。所以钨极氩弧焊中，除了铝、镁及其合金的薄件焊接外，很少采用直流反极性法。
二、交流钨极氩弧焊
交流钨极氩弧焊时，电流极性每半个周期交换一次，因而兼备了直流正极性法和直流反极性法两者的优点。在交流负极性半周里，焊件金属表面氧化膜会因“阴极破碎”作用而被清除；在交流正极性半周里，钨极又可以得到一定程度的冷却，可减轻钨极烧损，且此时发射电子容易，有利于电弧的稳定燃烧。交流钨极氩弧焊时，焊缝形状也介于直流正极性与直流反极性之间。实践证明，用交流钨极氩弧焊焊接铝、镁及其合金能获得满意的焊接质量。
但是，由于交流电弧每秒钟要100次过零点，加上交流电弧在正负半周里导电情况的差别，又出现了交流电弧过零点后复燃困难和焊接回路中产生直流分量的问题。必须采取适当的措施才能保证焊接过程的稳定进行。
综上所述，钨极氩弧焊既可以使用交流电流也可以使用直流电流进行焊接，对于直流电流还有极性选择的问题。焊接时应根据被焊材料来选择适当的电流和极性。
三、脉冲钨极氩弧焊
脉冲钨极氩弧焊与一般钨极氩弧焊的区别在于采用可控的脉冲电流来加热焊件，以较小的基值电流来维持电弧稳定燃烧。当每一次脉冲电流（也称峰值电流）通过时，焊件上就产生一个点状熔池，当脉冲电流停歇时，点状熔池冷却结晶。因此，只要合理地调节脉冲间歇时间，保证焊点间有一定的重叠量，就可获得一条连续气密的焊缝。
脉冲钨极氩弧焊有交流、直流之分，而根据波形不同又有矩形波、正弦波，三角波（图5-12）三种基本波形。无论哪种波形，脉冲钨极氩弧焊都具有以下的基本特点：
（1）电弧压力大、挺度好，可明显地改善电弧的稳定性。薄件焊接要求较小的焊接电流，但此时电弧不稳定，甚至很难正常焊接。而在脉冲焊的脉冲电流Ｉp期间，电弧稳定、电弧压力大，指向性好，易使母材熔化。在较低的
基值电流Ib期间可维持电弧不灭，使熔池凝固结晶。这样，大、小电流不断地交替，被焊件焊缝处相应地熔化、凝固，既可避免大电流烧穿的现象，又能克服小电流电弧不稳的问题，这样便能保证焊接过程的顺利进行。
（2）可控制对母材的热输入及控制焊缝成形
通过脉冲焊接参数（脉冲电流Ip、基值电流Ib、脉冲频率f等）的调节可精确地控制电弧能量及其分布，从而控制母材的线能量，获得均匀的熔深和焊缝根部均匀熔透，能很好地实现全位置焊接和单面焊双面成形。
（3）脉冲电流对熔池的搅拌作用可改善焊缝组织及外观成形脉冲钨极氩弧焊时，电流的变化造成电弧压力的变化，对熔池的搅拌作用增强，使焊缝金属组织细密并有利于消除气孔、咬肉等缺陷。
（4）裂纹倾向小焊接过程熔池金属冷却快，高温停留时间短，可减少热敏感材料焊接时产生裂纹的倾向。
（5）电弧热输入低采用脉冲电流可减小焊接电流的平均值，获得较低的热输入。因此利用脉冲钨极氩弧焊，可焊接薄板或超薄件。用它焊接厚度小于0.1 mm的薄钢板仍能获得满意的效果。
由于上述特点，使脉冲钨极氩弧焊特别适于焊接热敏感性强的金属材料或薄件、超薄件、全位置、窄间隙以及中厚板开坡口多层焊的第一层打底焊。
手工钨极氩弧焊操作方 法和安全使用 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
手工钨极氩弧焊操作方法和安全使用 手工钨极氩弧焊操作技术包括：引弧、运弧、添丝及熄弧。 1引弧 一般引弧方法有三种，接触法、高频引弧法和高压脉冲引弧法。手工钨极氩弧焊不允许用接触法引弧。因为当钨极与工件接触引弧时，会使焊缝污染造成焊缝夹钨，改变焊缝的机械性能和抗腐蚀性能（钳工一组曾经有过管子焊接后经过酸洗时，焊缝被腐蚀）。因此必须采用高频引弧和高压脉冲引弧（随焊机而定）即开关式引弧。 2远弧 手工钨极氩弧焊时，焊接方向一般由右向左焊接（左手习惯者除外），焊枪以一定速度前移，禁止跳动，尽量不作摆动，这与电焊、气焊不同。焊枪与焊件倾角为70度——85度。 填充焊丝时，应在熔池的前半部接触加入，焊丝与工件表面成20度——30度夹角。使焊丝熔化过渡到熔池中。焊丝成连续熔化状态，熔化的速度随焊接成形的高低，焊工掌握。 一般情况，钨极应伸出焊嘴2——4mm，钨极端面与熔池表面保持2——3mm左右，在焊接过程中，切忌钨极与焊件或焊丝接触。否则会造成焊缝污染夹钨，以及熔池被炸开，焊接不能顺利进行。 3熄弧 手工钨极氩弧焊的熄弧一般用以下2种方法。
①增加焊速法，也叫熔池衰减法。方法是当焊缝完成时，不要忽然 停下来，应该加快行走速度使熔池逐渐缩小，最后熄弧。这样可以避免弧坑的产生和缩孔的产生。 ②焊接电流衰减法，使用有电流衰减装置的焊机很容易实现（二组 焊机有此功能）。 4钨极的材料有纯钨、钍钨、铈钨等。钨极的表面不应有毛刺、裂纹等缺陷。钨极端头的形状，一般直流焊接时为圆锥状，圆锥角的大小对焊缝的宽度和熔深有明显影响。圆锥角减小时缝宽减小，熔深增大，焊缝强度增加。 ①纯钨极的电子发射能力差，已经基本淘汰。 ②钍钨极是在钨中加入1%——2%的二氧化钍（ThO2），提高电 子发射能力，并具有熔点更高的优点。 ③铈钨极是在钨中加入1%——2%氧化锶，其性能与钍钨相似。5手工钨极氩弧焊的安全使用。 ①在高频引弧时，机器周围存在高频磁场。 ②在接触式引弧，磨刀钨极时，以及焊接时不小心，钨极与焊丝和 焊件接触，以上这几种情况会产生钨极的燃烧，并伴随有放射性的灰尘（钍钨中含有1%——2%的氧化钍产生的微量放射线）。 ③紫外线，是电弧的一种光辐射，同样电流时，手工钨极氩弧焊是 手工电弧焊的4——5倍，最容易引起电光性眼炎和炙伤露出的皮肤。
一、钨极氩弧焊 钨极氩弧焊时常被称为TIG焊，是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式；电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入，此保护是由气体或混合气体流供应，通常是惰性气体，必须是能提供全保护，因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。 1 适用性 钨极氩弧焊，以人工或自动操作都适宜，且能用于持续焊接、间续焊接（有时称为…跳焊?）和点焊，因为其电极棒是非消耗性的，故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接，然而对于个别的接头，依其需要也许需使用熔填金属。 钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式，且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。 （1）焊接的金属 钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接，可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。 铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接，这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难，锌在1663F汽化，而此温度仍比电弧温度低很多，且由于锌的挥发而使焊道不良，表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属，可用电弧焊接，但需特殊的程序。 在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用，必须将要焊接的区域的表面镀层移除，焊接后在修补。 （2）母材金属厚度 钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接，此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件，因为其电弧产生强烈的、集中热量，而产生高焊接速度，使用熔填金属能做多道焊接。 虽然6.25mm以上的厚度的母材金属，通常使用其他焊接方式。但是，需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。例如在8m直径的火箭发动器，15mm厚的外壳制造中，以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接，虽然对此厚的金属而言，此焊接方式较慢，但因为焊道的高品质要求，故而使用TIG焊接。 钨极氩弧焊可成功的焊接多种“箔厚度”的合金，薄板焊接需要精密的装置固定，对于箔厚度的金属。需使用机械或自动焊接，“高温电离子电弧焊接”经常被记为是钨极氩弧焊的一种变化，对于焊接薄板具有更多的优点。 （3）工作物形状 防止使用自动方法的复杂形状处需使用手操作焊接。手操作是使用于需要短的焊道的不规则的形状物件上焊接，或需要在难以达到的（不易接近的）区域的焊接，手操作也适合全姿势焊接。 自动设备能使用曲线的和直线的表面焊接。例如波状钛极两端对组成件的特殊正弦波焊接，对于此正弦波式的焊接，设计一机械式的导向单元跟随金属模板以引导焊枪。例如此焊接的人工操作，其控制极端的困难。 2 TIG的基础 因为在钨极氩弧焊中，其热量是在极棒和工作物之间产生，而将工作物边缘熔化且当焊道熔池凝固时必须清洁，接合在一起。
氩弧焊焊接工艺参数 一、电特性参数 1.焊接电流钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据工件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的，焊接电流增加时，熔深增大，焊缝的宽度和余高稍有增加，但增加很少，焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。 2.电弧电压钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的，弧长增加，电弧电压增高，焊缝宽度增加，熔深减小。电弧太长电弧电压过高时，容易引起未焊透及咬边，而且保护效果不好。但电弧也不能太短，电弧电压过低、电弧太短时，焊丝给送时容易碰到钨极引起短路，使钨极烧损，还容易夹钨，故通常使弧长近似等于钨极直径。 3.焊接速度焊接速度增加时，熔深和熔宽减小，焊接速度过快时，容易产生未熔合及未焊透，焊接速度过慢时，焊缝很宽，而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时，通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。 二、其它参数 1.喷嘴直径喷嘴直径（指内径）增大，应增加保护气体流量，此时保护区范围大，保护效果好。但喷嘴过大时，不仅使氩气的消耗增加，而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此，通常使用的喷嘴直径一般取8mm～20mm为宜。 2.喷嘴与焊件的距离喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和工件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些，但过小将不便于观察熔池，因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7mm～15mm。 3.钨极伸出长度为防止电弧过热烧坏喷嘴，通常钨极端部应伸出喷嘴以外。钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度，钨极伸出长度越小，喷嘴与工件间距离越近，保护效果越好，但过小会妨碍观察熔池。通常焊对接缝时，钨极伸出长度为5mm～6mm较好；焊角焊缝时，钨极伸出长度为7mm～8mm较好。 4.气体保护方式及流量钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外，还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状（如窄间隙钨极氩弧焊）或其他形状。 焊接根部焊缝时，焊件背部焊缝会受空气污染氧化，因此必须采用背部充气保护。氩气和氦气是所有材料焊接时，背部充气最安全的气体。而氮气是不锈钢和铜合金焊接时，背部充气保护最安全的气体。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5～42L／min。当喷嘴直径、钨极伸出长度增加时，气体流量也应相应增加。若气流量过小，保护气流软弱无力，保护效果不好，易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷；若气流量过大，容易产生紊流，保护效果也不好，还会影响电弧的稳定燃烧。 对管件内充气时，应留适当的气体出口，防止焊接时管内气体压力过大。在根部焊道焊接结束前的25～50毫米时，要保证管内内充气体压力不能过大，以便防止焊接熔池吹出或根部内凹。当采用氩气进行管件焊接背面保护时，最好从下部进入，使空气向上排出，并且使气体出口远离焊缝。
手工钨极氩弧焊接工艺操作规程 ,保护电极和溶池不受大气有害气体的危害。 （一）手工钨极氩弧焊工艺参数 20~30A 的 、 ，也会使焊缝氧 化或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作。通常电弧电压的选用范围是10~20V 。 4、焊丝直径和氩气流量： D=(2.5-3.5)d D---表示喷嘴直径（mm ）d---表示钨针直径（mm ） 空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷嘴与工件间
距 Q=KD Q—表示氩气流量（L/min）D---表示喷嘴直径（mm） K—表示系数K值=0.8~1.2 5、钨极伸出长度： 5~10 颜色观察法以鉴别气体保护效 ；铝焊缝表面呈银白本色。 2.电源种类和极性的选择： 金属 类别 碳钢 3.坡口形式和尺寸： 常用坡口形式有V形、U形、双面V形和V-U组合形等。
（三）焊前清理及预热： 1、焊前清理：施焊前必须严格清理焊接区及填充焊丝，去除氧化膜、油脂及水分。工件表面未形成氧化膜时，可用丙酮进行脱脂处理，当已生成氧化膜时应进行酸化处理或用机械法打磨掉，焊前再用丙酮去污。 2、预热：黑色金属焊接一般不须预热，δ> 26mm时，可适当预热。预热可加快焊接速度、防止过热、减少合金元素烧损，并利 （四） 1 缝长 接口口融合。 2、引弧：可采用短路接触法引弧，既钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起2mm左右即可引燃电弧。使用普通氩弧焊机， 3~5mm 3、填丝施焊： 75~80 150~200 以防扰乱氩气保护。不能象气焊那样在熔池中搅拌， 或者将焊丝端头浸入熔池中不断填入并向前移动。视装配间隙大小，焊丝 与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动，以增加焊缝宽度。防止焊丝与钨极接触、碰撞 ，打底焊应1次连续完成，避免停弧以减少接头。焊接时发现有缺陷，如加渣、气孔等应将缺陷清除，
手工钨极氩弧焊接工艺操作规程氩弧焊是用氩气作保护气体的气体保护电弧焊 焊接时从焊枪喷嘴连续喷出保护气体氩气 以排除焊接区的空气,保护电极和溶池不受大气有害气体的危害。 （一）手工钨极氩弧焊工艺参数 钨极氩弧焊是以高熔点钨棒做为电极 利用氩气层流保护下的钨极与工件间放电的电弧加热焊丝及母材进行焊接。由于电弧具有良好的稳定性 即使在20~30A的低电流下电弧还可稳定地燃烧。 手工钨极氩弧焊工艺参数主要有焊接电流、电弧电压、钨极直径、氩气流量、焊丝直径、喷嘴直径、钨极伸出长度、焊接速度等。 1、焊接电流电流过大容易产生烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷还会引起钨极烧损或产生夹钨缺陷，电流过小，电弧燃烧不稳定甚至发生偏吹。 2、电弧电压钨极端部越尖 电压越高。过高影响气体保护效果，也会使焊缝氧化或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作。通常电弧电压的选用范围是10~20V。 3、钨极直径相应的电流调节参数： 4、焊丝直径和氩气流量：
D=(2.5-3.5)d D---表示喷嘴直径（mm）d---表示钨针直径（mm）氩气流量过大可能破坏层流保护、卷入空气 流量过小 气流挺度减弱 也易使空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷嘴与工件间距离 也与外界环境有关。 Q=KD Q—表示氩气流量（L/min）D---表示喷嘴直径（mm）K—表示系数K值=0.8~1.2大喷嘴取上限 小喷嘴取下限 5、钨极伸出长度： 系钨极端头伸出喷嘴端面的距离。伸出长度小 喷嘴与工件距 离近则保护效果好。但过近影响视线 妨碍操作。 总之手工钨极氩弧焊的喷嘴直径一般为5~20mm氩气流量3~25 L/min 钨极伸出长度为5~10mm喷嘴与工件距离5~12mm。 （二）手工钨极氩弧焊操作技术 1.焊接工艺参数： 氩气保护试验法：按选定的工艺参数在试验板（与工件材质相同）上引燃电弧后并保持不动 待电弧燃烧5~10秒灭弧 然后检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰 说明保护效果越好。 颜色观察法：在试验板上焊接 焊后观察焊缝表面的氧化色以鉴别气体保护效果。不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好蓝色次之 灰色不良 黑色最差；铝焊缝表面呈银白本色。 2. 电源种类和极性的选择：
钨极氩弧焊 一、概述： 1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。 2、一般氩弧焊的优点： (1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。 (2) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。 (3) 焊接时无焊渣、无飞溅。 (4) 能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢 (5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。 (6) 填充金属和添加量不受焊接电流的影响。 3、氩弧焊适用焊接范围 适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。 二、钨极氩弧焊焊机的组成 1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。 2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。 3、焊机的连接方法（以WSM系列为例） (1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。 (2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I (3) 焊机极性，一般接法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。 (4) 水源接法、氩气接法 三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）：
手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。 四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。 1、氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。 2、氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。 3、调节方法是根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。。活泼元素材料，保护气要加强加大流量。具体见下表： 氩气太小，保护效果差，被焊金属有严重氧化现象。氩气太大，由于气流量大而产生紊流，使空气被紊流气卷入溶池，产生溶池保护效果差，焊缝金属被氧化现象。所以流量一定要根据板厚、电流大小、焊缝位置、接头型式来定。具体以焊缝保护效果来决定，以被焊金属不出现氧化为标准。 五、钨极 1、钨极是高熔点材料，熔点为3400℃，在高温时有强烈的电子发射能力，并且钨极有很大的电流载流能力。钨极载流能力见下表：
山东天元建设集团安装工程有限 公司工业设备安装公司企业标准 SDTY/GAQMSⅢ-003（2） 手工钨极氩弧焊作业指导书 2005—03—01 发布 2005—03—01实施山东天元建设集团安装工程有限公司工业设备安装公司发布
SDTY/GAQMSⅢ-003（2） 前言 本标准主要起草人：刘珍 本标准审核人：林青友王文高 本标准批准人：沈银根 本标准自2005年03月01日发布，自发布之日起在全公司范围内试行。 本标准由公司焊接与无损检测室负责解释。
手工钨极氩弧焊作业指导书 1 范围 本标准适用于锅炉本体受热面、锅炉本体管路、主蒸汽管道、主给水管道、工业管道、公用管道和长输管道的手工钨极氩弧焊焊接工作。本标准也适用于电站锅炉受热工仪表管道的手工钨极氩弧焊焊接工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T 869-2012 《火力发电厂焊接技术规程》 DL/T 5210.7-2010《电力建设施工质量验收及评价规程》—焊接篇 SY0401-98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP008-2004《压力管道安装工程计量管理手册》 HYDBP007-2004《压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004《压力管道安装工程不合格品控制程序》 3 先决条件 3.1 环境 3.1.1 施工环境应符合下列要求： 3.1.1.1 风速：手工氩弧焊风速应小于2M/S。
一、概述： 1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。 2、一般氩弧焊的优点： (1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。 (2) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。 (3) 焊接时无焊渣、无飞溅。 (4) 能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢 (5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。 (6) 填充金属和添加量不受焊接电流的影响。 3、氩弧焊适用焊接范围 适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。 二、钨极氩弧焊焊机的组成 1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。 2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。 3、焊机的连接方法（以WSM系列为例） (1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。 (2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I (3) 焊机极性，一般接法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。 (4) 水源接法、氩气接法 三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）： 手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。 四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。
项目六钨极氩弧焊 教学目标：了解钨极氩弧焊过程、特点及应用范围； 能合理选用焊接材料； 能合理制定钨极氩弧焊焊接工艺； 掌握典型焊接接头的钨极氩弧焊操作技术； 了解钨极氩弧焊新技术。 教学活动设计：1在实训室中进行讲练结合的现场教学； 2．利用多媒体课件、仿真等辅助教学； 教学重点：合理制定钨极氩弧焊焊接工艺； 掌握典型焊接接头的钨极氩弧焊操作技术； 教学难点：对工艺制定及操作的掌握。 学习单元一认知钨极氩弧焊 一、TIG焊的原理 TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可以不加填充焊丝），形成焊缝的焊接方法，如图6-1所示。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，保护电极和焊接熔池以及临近热影响区，以形成优质的焊接接头。
TIG焊分为手工和自动两种。焊接时，用难熔金属钨或钨合金制成的电极基本上不熔化，故容易维持电弧长度的恒定。填充焊丝在电弧前方添加，当焊接薄焊件时，一般不需开坡口和填充焊丝；还可采用脉冲电流以防止烧穿焊件。焊接厚大焊件时，也可以将焊丝预热后，再添加到熔池中去，以提高熔敷速度。 TIG焊一般采用氩气作保护气体，称为钨极氩弧焊。在焊接厚板、高导热率或高熔点金属等情况下，也可采用氦气或氦氩混合气作保护气体。在焊接不锈钢、镍基合金和镍铜合金时可采用氩一氢混合气作保护气体。 二、TIG焊的特点 TIG焊与其他焊接方法相比有如下特点： （1）可焊金属多氩气能有效隔绝焊接区域周围的空气，它本身又不溶于金属，不和金属反应；TIG焊过程中电弧还有自动清除焊件表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接其他焊接方法不易焊接的易氧化、氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。 （2）适应能力强钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流下也能稳定燃烧；不会产生飞溅，焊缝成形美观；热源和焊丝可分别控制，因而热输入量容易调节，特别适合于薄件、超薄件的焊接；可进行各种位置的焊接，易于实现机械化和自动化焊接。 （3）焊接生产率低钨极承载电流能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其颗粒可能进入熔池，造成夹钨。因而TIG焊使用的电流小，焊缝熔深浅，熔敷速度小，生产率低。 （4）生产成本较高由于惰性气体较贵，与其他焊接方法相比生产成本高，故主要
钨极氩弧焊的技术特点及应用 一、钨极氩弧焊的工作原理 钨极氩弧焊 是利用惰性气体( 氩气) 保护的一种电弧焊焊接方法。从喷嘴中喷出的氩气在焊接中造成一个厚而密的气体保护层隔绝空气, 在氩气层流的包围中, 电弧在钨极与工件之间燃烧, 利用电弧产生的热量, 熔化被焊处, 并填充焊丝, 把两块分离的金属连接在一起, 从而获得牢固的焊接接头。 二、钨极氩弧焊的特点 钨极氩弧焊与手工焊条电弧焊相比主要有以下特点: l、氩气是惰性气体, 高温下不分解, 与焊缝金属不发生反应, 不溶解于液态金属, 故保护效果最佳, 能有效的保护熔池金属, 是一种高质量的焊接方法。 2、氩气是单原子气体, 高温无二次吸放热分解反应, 导电能力差, 以及氩气流产生的压缩效应和冷却作用, 使电弧热集中, 温度高, 电弧稳定性好, 即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。 3、氩弧焊热量集中, 从喷嘴中喷出的氩气有冷却作用, 因此焊缝热影响区窄, 焊件变形小。 4、用氩气保护无熔渣, 提高了工作效率, 而且焊缝成形美观, 质量好。 5、氩弧焊明弧操作, 熔池可观性好, 便于观察和操作, 技术容易掌握, 适合各种位置焊接。 6、除黑色金属外, 可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属及合金钢。但氩弧焊成本高; 而且氩气电离势高, 引弧困难; 氩弧焊产生紫外线强度高于手工焊条电弧焊5—30倍; 另外, 钨极有一定放射性, 对焊工也有一定的危害, 当前推广使用的铈钨极对焊工的危害较小。 三、钨极氩弧焊的分类 钨极氩弧焊按操作方法可分为手工钨极氩弧焊和机械化焊接两种。对于直线焊缝和规则的曲线焊缝, 可采用机械化焊接。而对于不规则的或较短的焊缝, 则采用手工钨极氩弧焊。当前使用较多的是直流手工钨极氩弧焊, 直流钨极氩弧焊一般
手工钨极氩弧焊接工艺操作规程 ,保护电极和溶池不受大气有害气体的危害。 （一）手工钨极氩弧焊工艺参数 20~30A 的低电流下电弧还可稳定地燃烧。 手工钨极氩弧焊工艺参数主要有焊接电流、电弧电压、钨极直径、氩气流量、 焊丝直径、喷嘴直径、钨极伸出长度、焊接速度等。 1、焊接电流电流过大容易产生烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷还会引起钨极烧损 或产生夹钨缺陷，电流过小，电弧燃烧不稳定甚至发生偏吹。 2、，也会使焊缝氧化或产生焊透不匀等缺陷。应在保证良好视线的前提下短弧操作。通常电弧电压的 选用范围是 10~20V。 3、钨极直径相应的电流调节参数： 不同电源极性、钨极直径的最大许可电流 钨针直径（ mm） 1.6 2.4 3.2 4.0 5.0 6.4 最大直流正接70-150A 150-250A 250-400A 400-500A 500-750A 750-1000A 电流直流反接10-20A 15-30A 25-40A 40-55A 55-80A 80-125A （A）交流60-120A 100-180A 160-250A 200-320A 290-390A 340-525A 4、焊丝直径和氩气流量： D=(2.5-3.5)d D---表示喷嘴直径（mm）d---表示钨针直径（mm） 空气侵入。气体流量取决于喷嘴形状、尺寸、坡口形式、焊接电流及喷嘴与工件间
距 Q=KD Q—表示氩气流量（L/min）D---表示喷嘴直径（mm） K—表示系数 K 值=0.8~1.2 5、钨极伸出长度： 总之手工钨极氩弧焊的喷嘴直径一般为 5~20mm 氩气流量 3~25L/min 钨 极伸出长度为 5~10mm 喷嘴与工件距离 5~12mm。 （二）手工钨极氩弧焊操作技术 1.焊接工艺参数： 氩气保护试验法：按选定的工艺参数在试验板（与工件材质相同）上引燃电弧 5~10 颜色观察法以鉴别气体保护效 ；铝焊缝表面呈银白本色。 2.电源种类和极性的选择： 金属类别 电源种类和极性 直流正接直流反接交流 碳钢推荐不用可以合金钢推荐不用可以不锈钢推荐不用可以铝合金不用可以推荐3.坡口形式和尺寸： 常用坡口形式有V 形、 U 形、双面 V 形和 V-U 组合形等。
教学论文 手工钨极氩弧焊技术浅析 伍红军 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法，如图1所示。 图1 钨极氩弧焊示意图 1—喷嘴2—钨极3—电弧4—焊缝5—工件6—熔池 7—焊丝8—氩气 1、钨极氩弧焊原理 通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。 焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。 2、钨极氩弧焊工艺特点 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点： （1）保护效果好，焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。
（2）焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 （3）易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 （4）稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 （5）易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 （6）可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 钨极氩弧焊的缺点： （1）设备成本较高。 （2）氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置。 （3）氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护。 （4）焊接时需有防风措施。 钨极氩弧焊的应用范围： 钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低合金钢的压力管道焊接中，现在也越来越多地采用氩弧焊打底，以提高焊接接头的质量。 3、手工钨极氩弧焊的基本操作技术 手工GTAW的基本操作技术包括：引弧与熔池控制、运弧与焊炬运动方式、填丝手法、停弧和熄弧、焊缝接头操作方法等。 （1）引弧 我们用的引弧方式为击穿式，普通GTAW电源均有高频或脉冲引弧和稳弧装置。手握焊炬垂直于工件，使钨极与工件保持3-5min距离，接通电源，在高压高频或高压脉冲作用下，击穿间隙放电，使保护气电离形成离子流而引燃电弧。该法保证钨极端部完好，烧损小，引弧质量好，因此应用广泛。 （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。 （5）焊丝握法
手工钨极氩弧焊焊接作 业指导书
手工钨极氩弧焊焊接作业指导书 一、焊接接头及坡口形式 焊接接头主要有对接接头、角接接头两种型式。 为保证对接接头的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成V型坡口。坡口除保证焊透外，还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用，由此可以调整焊缝的性能。 二、管道焊前准备 1、焊接工艺评定及焊工考试 焊接工艺评定试验时制定合理工艺的基础，是指导生产的依据，压力管道焊接前必须进行焊接工艺评定。从事压力管道氩弧焊的焊工，必须按《特种设备焊接操作人员考核细则》进行考试，取得焊工合格证后，方能在有效期内担任合格项目范围内的压力管道焊接工作。 2、压力管道的焊接全过程，均在焊接责任工程师的指导下进行，焊接责任工程师和其他焊接技术人员，应承担管道工程的总体计划、管理和技术指导 3、坡口制备及焊前清理：对于对接接头的管道，坡口形式如图1所示；管道组对时，对坡口及其内表面进行清理，将表面上的氧化膜或锈斑、油脂、水分除净，使之呈金属光泽。可用机械法，化学法等办法清理，焊前再用丙酮去油。焊丝和焊件清理后最好立即施焊。清理范围及要求如表1所示。 图1
表1：坡口及其内表面进行清理要求 4、定位焊：定位焊应采用手工钨极氩弧焊工艺，采用与根部焊道相同牌号的焊丝，并具有相应资格的合格焊工施焊。定位焊焊缝应直接焊在坡口内，公称直径不大于100mm的管道对接口，可用定位焊焊接两处。定位焊缝的长度、厚度，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。定位焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷，否则应清除缺陷后重焊。 5、管内充氩气保护：奥氏体不锈钢管道手工钨极氩弧焊时，管内应充氩气保护，以防止管内侧焊缝金属氧化，保证管内侧焊缝的质量。 三、焊接参数规范 1、焊接电流 这是钨极氩弧焊的主要规范参数，它可根据焊件厚度选定。随着电流的增大（或减小），熔深和熔宽相应增大（减小），而加强高减小（或增大）。当焊接电流过大时，容易产生烧穿、焊缝下陷和咬边等缺陷，而且还会导致钨极烧损，造成电弧和夹钨缺陷。反之，当电流过小时，会使电弧燃烧不稳和偏吹，还容易产生未焊透和气孔等缺陷。 2、电弧电压 随着电弧电压的增加（或减小）,焊缝宽度将会稍有增加（或减小）而熔深有所下降（或稍微增加）。电弧电压太大时，由于气体保护不好，会使焊缝
不锈钢管道药芯焊丝钨极氩弧焊焊接工艺 发表时间：2019-04-29T14:21:37.197Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：郭建明 [导读] 摘要：对于THY－A316L（W）不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝进行了很多的实验，特别是对于焊接工艺这一方面，实验中特别关注了在熔敷金属上它的力学特性。 大庆油田工程建设公司培训中心黑龙江大庆市 163000 摘要：对于THY－A316L（W）不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝进行了很多的实验，特别是对于焊接工艺这一方面，实验中特别关注了在熔敷金属上它的力学特性。通过大量的实验数据得出，在这种焊接工艺之下，所形成的的焊缝品质极好特别是它的脱渣性极为出色、造成的焊接飞溅极少，并且在焊接之后，其管道的背面并没有出现氧化，所以这种焊接方式适应于各个位置及不同部分的工作。 关键词：背面免充氩自保护；钨极氩弧焊；不锈钢药芯焊丝 1、概述 在对于不锈钢管的焊接工作当中，因为管子的粗细原因导致焊接工作无法从内外进行，因此大部分使用的方法就是以手工的方式进行钨极氩弧焊接不锈钢管的实体部分，用盖面的工艺对焊条的电弧焊进行填充工作。在进行这项工作的过程中，需要对管道内部充加氩气，以此来进行保护。特别是对于三通位置和所处的弯头位置的时候，应该进行的保护措施应该更加的繁琐，否则将导致焊接处的背面产生强烈的氧化。根据这种工艺，研制开发一种THY—A316L（W）不锈钢管道背面免充氩钨极氩弧焊药芯焊丝。这种焊丝的特点极为显著，不进了一事焊接部分的背面得到全面的保护，这种焊丝不仅大大的提高了工作效率，更使成本费用得到很显著的降低。 2、工艺的优点概括 这种焊接工艺的存在是极为重要的，它可以运用的方面也是极为广泛的，它既能满足在不充氩气的情况下【1】，焊接面不会产生氧化作用，还能满足不同部分的的焊接工作，并且对于焊接工作其他方面的要求也十分的达标。 3、焊丝的配成设计 此篇文章进行了许多的实验论证，最终将THY—A316L（W）药芯焊丝的渣系确定了下来，它是属于TiO 2 -氟化物-SiO 2 的渣系，通过对THY－A316L（W）药芯焊丝的性能调整优化来调整配方的成分，这些优化的方面包括烟雾的大小，、飞溅情况、进行全方位焊接的能力【2】、以及是否会发生氧化现象。 首先对于金红石等成分进行相关的改变，让破口在焊接的过程中，使熔渣进行完全的覆盖，而且渣壳的厚度也要达到均匀的程度，还要使焊缝的覆盖达到标准要求。把SiO 的成分进行调整，让脱渣性得到有效的调整，并且使造成的飞溅降到最低。配方中的氟化物很好的限制了气孔的出现，并使整个熔渣流动性得到很好改良，但是氟化物的加入一定要控制好量，如果加入的过多，就会导致飞溅，并生成超量的烟雾。 4、工艺性能测试 4、1 首先进行以水平的方式急慢性5G位置的焊接，然后进行底层的焊接工作。从六点钟方向的位置进行起弧工作，这个过程采用的方法的内拉丝，将焊丝加入到已经形成的熔池中，这里要注意拉丝的过程一定要极为准确。6~3的点进行立向上的焊接方法【3】，左右两侧的两点内进行拉丝工作，并且其频率要和电弧摆动相一致，以此来保证焊接两面的成型达到标准，6~12之间的点，从内拉丝的方式逐渐变为外拉丝的方式，用这种方法来保障里面的透明度达到一致。在进行盖面层与填充层的焊接方式时，摆动的方式应该是两慢一快，形成的形状为锯齿，将焊丝添加到已经清晰形成的熔池当中。这种工艺使焊层的两面并没有发生氧化，而且焊接过程中没有烟尘的出现，以及电弧的稳定性达到标准规格。 4、2 焊接2G位置时应该将其竖直固定，在对于打底层的焊接工作中，在组对位置形成的间隙的上侧部分将焊丝稳稳地送入，所进行的锯齿形摆动保障了熔池的清晰度。为了保障内部突出，应该将焊丝每次的送入量控制在4~6mm。在进行盖面层与填充层的焊接工作中，要注意上下两侧应该进行摆动，而且应该在上侧的位置进行拉丝流程，所进行的锯齿形摆动，有利于保证了熔池的清晰度。但是电弧上下的摆动应该符合从下往上的速度快，这样才能保障熔池无法下落。这种工艺使焊层的两面并没有发生氧化，而且焊接过程中没有烟尘的出现，以及电弧的稳定性达到标准规格【4】。 5、性能调整与测试结果 对于这种焊丝进行的力学调整相对来说比较简易，进行熔覆的金属所具有的化学性质是影响力学性能的主要原因，我们要严格的控制杂质元素的进入，严格的控制它们的含量。我们好要严格的控制C的含量，因为这种工艺所用焊丝是超低碳焊丝，这样才能保障焊丝的耐晶间的腐蚀性能，同时还应保证 w Mo ＞2%，这样才能使焊丝的耐点蚀性。焊缝的力学性质主要由Mn、Si的联合脱氧反应来决定的，这样能产生比较好的效果，从而大大的降低焊缝中氧的含量。 结语 采用这种焊接方式，能够很好的完成大部分位置的焊接工作，且焊接的工艺性达到标准，管道的背面不会存在氧化的现象，脱渣性能很好并且造成的飞溅现象很弱。而且该药芯焊丝的各方面属性均达到了国家的标准。 参考文献： [1]巨创.不锈钢管道药芯焊丝免充氩打底焊接技术研究[D].兰州理工大学，2013. [2]李长城，肖尔波.不锈钢管道的药芯焊丝手工钨极氩弧焊[J].焊接，1991（09）：16-19. [3]杨钢，杨敬雷，杨天文，杨新禄，东岩，刘飞飞，张兆弟.不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝的研制[J].金属加工（热加工），2017（08）：24-25. [4]罗保，李何成，王毅.不锈钢药芯焊丝打底背面无氩气保护手工钨极氩弧焊工艺[J].焊接技术，2017，46（08）：111-113.
内填丝手工钨极氩弧焊操作技法 1 “内填丝”手工钨极氩弧焊工艺的主要特点 （1）对口间隙介于摇摆滚动手工钨极氩弧焊和常规手工钨极氩弧焊之间，一般控制在3.5~4.5mm,对于高合金钢选用4.0-5.0mm,而常规手工钨极氩弧焊对口间隙为2.5~3.0mm。 （2）碳钢和低合金钢采用Ф2.5mm实芯焊丝，高合金钢采用Ф1.6mm实芯焊丝。细直径焊丝的优点是焊枪在焊接时，其热源主要对准两侧的坡口，坡口熔化了，就可克服未熔合缺陷，热源的中心具有极高的峰值温度，焊枪摇摆，即可立即熔化焊丝，而不同于常规手工钨极氩弧焊，需要刻意用焊枪热源去熔化焊丝，从而极易产生坡口未熔合或层间未熔合。细直径焊丝还有一个好处是成形比粗直径焊丝美观，细直径焊丝的焊缝成形易出现有规则的鱼鳞状。 （3）由于选用较大的对口间隙，很易克服焊缝中经常出现的未焊透缺陷。未焊透在手工钨极氩弧焊中是危险缺陷之一，压力容器或压力管道手工钨极氩弧焊不允许有未焊透缺陷。常规手工钨极氩弧焊工艺，由于选用较小的坡口间隙，坡口外加丝焊接，热源又处于坡口和焊丝的中间，通常会出现未焊透缺陷，造成根部返修。 （4）焊枪的磁嘴与工件距离与常规手工钨极氩弧焊相同。 （5）“内填丝”手工钨极氩弧焊工艺是在坡口内加热、熔化两侧坡口或首层焊缝，并移动控制热源及加热区，实现滚动前进，并分别控制送丝；对焊缝向前运动进行控制；对喷嘴的摆动角度控制。根部熔化情况比较直观。 而常规手工钨极氩弧焊时焊枪为左右略作摆动或无摆动，移动控制分为；送丝控制，焊枪沿工件坡口或焊缝前进方向的控制，左右摆动的控制，喷嘴与工件距离的控制，根部熔化程度控制，根部熔化程度依靠经验来控制，这一控制特别困难，并且要求焊工有一定的操作技能，否则影响根部质量。因此，“内填丝”手工钨极氩弧焊工艺明显比常规手工钨极氩弧焊效果要好。 （6）由于采用较大的间隙，使封底焊缝的背部成形很易做到高低、宽窄一致，特别是水平固定仰焊位置的内凹缺陷。在常规焊接方法中时钟5点至7点位置的凹陷是不易解决的一个问题。 （7）焊接熔池左右推进可控制焊接层间温度，减少温度剧烈变化，防止各种焊
手工钨极氩弧焊基本知识 1. 手工钨极氩弧工艺特点 （1）工作原理 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。 由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。 焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。（2）工艺特点 1) 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 a、保护效果好 焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 b、焊接变形和应力小
由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 c、易观察、易操作 由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 d、稳定 电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 e、易控制熔池尺寸 由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 f、可焊的材料范围广 几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2）缺点 a、设备成本较高; b、氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置； c、氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护； d、焊接时需有防风措施。 3）应用范围 钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低
手工钨极氩弧焊知识讲座 一、手工钨极氩弧焊工艺 （1）工作原理 钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法，如下图所示。通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。液态金属熔池凝固后形成焊缝。 由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。 焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。 （2）工艺特点 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点 保护效果好，焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。 焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。 易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。 稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。 易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。 可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。 2）缺点 ａ设备成本较高。 ｂ氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置。 ｃ氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护。 ｄ焊接时需有防风措施。 3）应用范围 钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。另外，在碳钢和低合金钢的压力管道焊接中，现在也越来越多地采用氩弧焊打底，以提高焊接接头的质量。 2.手工钨极氩弧焊工艺参数 手工钨极氩弧焊的工艺参数有：焊接电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度、喷嘴直径及喷嘴至焊件的距离和钨极伸出长度等。必须正确的选择并合理的配合，才能得到满意的焊接质量。 1）接头及坡口形式钨极氩弧焊多用于厚度5ｍｍ以下的薄板焊接，接头形式有对接、搭接、角接和T形接。对于1ｍｍ以下的薄板，亦可采用卷边接头。当板厚大于4ｍｍ时，应开V形坡口（管子对接2－3ｍｍ就需开V形坡口）。厚壁管的对接接头亦可开U形坡口。 2）焊前清理钨极氩弧焊时，焊前清理对于保证接头的质量具有十分重要的意义。因为在惰性气体的保护下，熔化金属基本上不发生冶金反应，不能通过脱氧的方法清除氧化物和污染。因此，焊件坡口表面、接头两侧以及填充焊丝表面应在焊前采用有机溶剂（汽油、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳等）擦洗，去除油污、水分、灰尘及氧化膜等。 对于表面氧化膜与基层结合力较强的材料，如不锈钢和铝合金应采用机械方法清除氧化膜。通常采用不