钨极氩弧焊(管对接焊)

陶瓷烟花职业技术学校机电工程科 教 案 专业：机电设备安装与维修 课程（教学模块） 焊接技术 课题序号：

课 题 ： 钨极氩弧焊 知识点：1．掌握钨极氩弧焊的安全操作规程。 2．正确使用和保养电焊机。 3．掌握焊丝的种类、牌号及运用。 4. 各种焊接位置的正确焊接技能。 技能点： 1、 掌握钨极氩弧焊的引弧和稳弧措施 。 2、 熟练操作氩弧焊机 3 掌握氩弧焊的水平固定管对接焊平对接焊技术 4、注意事项。 职业素养：激发学员的学习兴趣，树立良好的学习态度； 通过小组探究学习，培养学生团队合作意识、安全意识与职业习惯 重点、难点：焊接电流、焊接电压的熟练运用。 教学课时：34课时 教具、工具、 材料、设备：工具、量具、划线工具、电焊机、劳保用品、材料。

课外作业：。钨极氩弧焊焊接产生气孔的原因。 焊接电源种类与极性 钨极氩弧焊的操作要点及注意事项

课后小记与改进措施： 授课详细内容，使用课时计划副页。 陶瓷烟花职业技术学校机电工程科 实习课题授课计划 课程：钳工生产实习 课时;17 授课日期 授课班级 出缺席

课题 钨极氩弧焊（管对接）

入门指导 一、组织教学 二、相关工艺指导 1、熟悉热输入对焊接质量的影响。 2、能够知道钨极氩弧焊中的阴极破碎作用。 3、能够知道钨极氩弧焊中引弧和稳弧的方法 。 4能够知道钨极氩弧焊中引弧和稳弧的方法 三、生产实习图 四、实习步骤 五、注意事项 六、评分标准

巡回指导 1、检查学生的实习操作是否正确规范，并指导。 2、检查学生正确的装配焊件间隙及定位焊。 3、指导学生正确的反变形控制。 4、针对个别学生差异进行个别指导 5、及时发现安全隐患并及时解决。

总结指导 1、总结实习课的情况（动作质量、工件质量、加工进度），并作重点、难点做总结指导。 2、总结实习课的纪律情况和安全文明生产情况。 教 学 过 程

一、组织教学 1. 集合、点名，填写出勤记录。 2. 检查劳动保护等情况。 3. 说明课堂纪律的要求和安全文明生产要求。 二、相关工艺指导 1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）.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。 4）

确定焊接工艺： 1引弧 将试件的始端放右侧，在离试件端部20毫米的坡口内的一侧引弧，然后开始向左焊接打底焊道。焊枪沿坡口两测作小幅度横向摆动，控制电弧在离底边2-3这米处燃烧，并在坡口两侧稍微停留0.5-1秒。焊接时应根据间隙大小和熔孔直径的变化调整横向摆动的幅度和焊接速度，尽可能唯持熔孔直径不变，以获得宽窄和高低均匀的背面焊缝，严防烧穿。 2.控制熔孔的大小 这决定背部焊缝的宽度和余高，要求焊接过程中控制熔孔直径始终比间隙大1-2毫米。 3.控制电弧在坡口两侧的停留时间，以保证坡口两侧熔合良好，使打底焊 道两侧与坡口结合处稍下凹，焊道表面平整。 4控制喷嘴有高度 电弧必须在离坡口底部2-3毫米处燃烧，保证打底层厚度不超过4毫米。 填充焊 调试填充层焊接工艺参数，从试板右端开始焊填充层，焊枪的横向摆动幅度稍大于打底层的焊缝宽度，注意熔池两侧的熔合情况，保证焊道的表面平整并稍下凹，并使填充层的高度低于母材表面1.5-2毫米，焊接时不允许熔化坡口棱边。 盖面焊 调试好盖面层焊接工艺参数后从右端开始焊接，需注意下列事项： 1. 保持喷嘴高度，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5-2.5毫米，并防止咬边。 2. 焊枪横向摆动幅度应比填充焊时稍大，尽量保持焊接速度均匀，使焊缝外观成形平滑。 3. 收弧时要填充弧坑，收弧弧长要短，熔池凝固后方能移开焊枪，以免产生弧坑裂纹和气孔。 三、工作图

四、加工步骤： 1. 引弧 通常手工钨极氩弧焊机本身具有引弧装置（高压脉冲发生器或高频振荡器），钨极与焊件并不接触保持一定距离，就能在施焊点上直接引燃电弧。如没有引弧装置操作时，可使用纯铜板或石墨板作引弧板，在其上引弧，使钨极端头受热到一定温度（约1s），立即移到焊接部位引弧焊接。这种接触引弧，会产生很大的短路电流，很容易烧损钨极端头。

2. 右焊法与左焊法 右焊法适用于厚件的焊接，焊枪从左向右移动，电弧指向已焊部分，有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化。 左焊法适用于薄件的焊接，焊枪从右向左移动，电弧指向未焊部分有预热作用，容易观察和控制熔池温度，焊缝形成好，操作容易掌握。一般均采用左焊法。 3. 送丝方法：一种方法是以左手的拇指、食指捏住，并用中指和虎口配合托住焊丝便于操作的部位。需要送丝时，将弯曲捏住焊丝的 拇指和食指伸直如下b图，即可将焊丝稳稳地送入焊接区，然后借助中指和虎口托住焊丝，迅速弯曲拇指、食指，向上倒换捏住焊丝如下a图，如此反复的填充焊丝。

4. 收弧 一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置，收弧时，通过焊枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。若无电流衰减装置时，可采用手工操作收弧，其要领是逐渐减少焊件热量，如改变焊枪角度、稍拉长电弧、断续送电等。收弧时，填满弧坑后，慢慢提起电弧直至熄弧，不要突然拉断电弧。 熄弧后，氩气会自动延时几秒钟停气，以防止金属在高温下产生氧化。 具体步骤：（1）焊前准备 1.使用材料及工具： 1.1 工件： 12Cr1MoV φ100×4mm 1.2 焊机： 时代逆变 WS—350 1.3 焊枪： PQ—85/150型空冷焊枪 1.4 氩气流量计：AT—15/30 1.5 钨棒： 铈钨极 φ2.5mm 1.6 焊丝： H08Mn2SiA 1.7 氩气： 纯度≥99.99%

2 焊前加工及清理： 2.1坡口形式为：70°V形坡口，对口间隙2～2．5mm，钝边1～1．5 mm； 2.2 焊前清理用角向磨光机将坡口面及坡口两侧10mm～15mm范围内打磨至露出金属光泽，用圆锉，砂布清理 管内侧锈蚀及毛刺，如有必要可用丙酮清洗坡口表面及焊丝 3 焊丝选用原则: 手工钨极氩弧焊打底所选用的焊丝，除应满足机械性能要求外，还应具有良好的可操作性并且不产生缺陷。从焊接工艺试验的机械性能可以看出，H08Mn2SiA焊丝打底焊缝的抗拉强度均比其原焊丝HO8A较高；从无损探伤和现场手工焊接操作性上看，H08A焊丝打底容易产生气孔，且焊缝成型差；关键在于其Mn、Si元素的含量。焊缝中Mn、Si是主要合金化元素，同时也是一种较好的脱氧剂，Si脱氧能力比Mn要强，Mn和Si都能减少焊缝金属中的氧含量，改善焊缝金属的性能，防止气孔产生；另外，Mn可以提高焊缝的强度和韧性，而Si含量过多时，将会使焊缝金属的塑性和韧性降低。因此，必须使焊缝材料保持适当的Mn/Si比值，该比值愈高，焊缝金属的韧性愈好，一般认为Mn/Si＜2对焊缝韧性不利。 4焊接过程 1. 定位焊： 1.1 点焊固定采取三点周向对称点焊固定方法，焊点宜小，先从一端始焊然后过渡到另一端，保证焊点熔透无缺陷。 1.2 定位焊缝操作要点：定位焊是焊缝的一部分，必须焊牢，不允许有缺陷。定位焊缝不能太高，以免焊接到定位焊缝处接头困难，如果碰到这种情况，最好将定位 焊缝磨低些，两端磨成斜坡，以便焊接时接头容易。如果定位焊缝上发现裂纹，气孔等缺陷，应将其打磨掉重焊，绝不允许用重熔的办法修补。 1.3 分半逆向焊接，为减少出现气孔 可能性，在起焊的六点位置不设点焊固定点。焊枪与工件及焊丝间相对位置见图１。 2. 焊接操作工艺要点： 打底焊应尽量一气呵成，打底层应有 一定厚度，如果δ＞10mm的管子，其 厚度应≥4mm。如图1 ： 2.1 在仰焊位置6点以前的5～8处A点 引弧．焊丝与坡口的钝边保持1-1.5mm 的间距，在平焊时，焊丝与内壁的钝边 要平行，保持这样的间距，焊缝背部不会出现凹陷，余高大约0.5-1mm.始焊时，在对口处形成熔池（不能击穿）将焊丝插入熔池中，借助电弧吹力，使熔滴挤入间隙内并透过，在两侧钝边处（已熔化）搭成“桥”，以该“桥”为基础逐步施焊。引弧部位在焊接方向前10 mm左右，绝不允许在管壁上引弧，引弧后，电弧始终保持在间隙中心。 2.2 焊接过程中，由于管子水平固定，随着焊接位置变化，焊工的身体也随之移动，为保持平稳，进行仰位焊接时，可同时伸出手指支撑在管上； 2.3 采用“二点法”焊接，控制弧长2～3mm，对坡口根部两侧同时加热，捻动送丝，使焊丝端头始终处于氩气保护范围内，边熔化边送丝，焊丝不直接插入熔池。而位于熔池前方，焊丝端头应呈圆形，送丝动作干净利落，控制坡口两侧熔透均匀，以保证管内壁成形均匀。 2.4 前半圆焊到平焊位置时，将弧坑填满，在B点收弧，以利于后半圆接头。后半圆在焊接前将接头处打磨出斜面至露出金属光泽，从仰焊位置起焊至平焊位置结束。