鎢極氬弧焊工藝參數(shù)選擇技巧

2019-03-0909:10:29鎢極氬弧焊工藝參數(shù)選擇技巧已關(guān)閉評(píng)論

鎢極氬弧焊焊接規(guī)范主要是焊接電流、焊接速度、電弧電壓、鎢極直徑和形狀、氣體流量與噴嘴直徑等參數(shù)。這些參數(shù)的選擇主要根據(jù)焊件的材料、厚度、接頭形式以及操作方法等因素來(lái)決定。

1.極性

鎢極氬弧焊電源的種類(lèi)和極性是按被焊金屬材料的類(lèi)型進(jìn)行選擇的,見(jiàn)表2-1。

表2-1 不同金屬材料的弧焊電源及極性選用表

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注:表中“×”表示不采用。

2.電弧電壓

電弧電壓增加(或減小),焊縫寬度將稍有增大(或減小),而熔深稍有下降(或稍為增加)。當(dāng)電弧電壓太高時(shí),由于氣體保護(hù)不好,會(huì)使焊縫金屬氧化和產(chǎn)生未焊透缺陷。所以鎢極氬弧焊時(shí),在保證不產(chǎn)生短路的情況下,應(yīng)盡量采用短弧焊接,這樣氣體保護(hù)效果好、熱量集中、電弧穩(wěn)定、焊透均勻、焊件變形也小。

3.焊接電流

隨著焊接電流的增加(或減小),熔深和熔寬將相應(yīng)地增大(或減小),而余高則相應(yīng)地減小(或增大)。當(dāng)焊接電流太大時(shí),不僅容易產(chǎn)生燒穿、焊縫下陷和咬邊等缺陷,而且會(huì)導(dǎo)致鎢極燒損,引起電弧不穩(wěn)及鎢夾渣等缺陷;反之,焊接電流太小時(shí),由于電弧不穩(wěn)和偏吹,會(huì)產(chǎn)生未焊透、鎢夾渣和氣孔等缺陷。

4.焊接速度

當(dāng)焊槍不動(dòng)時(shí),氬氣保護(hù)效果見(jiàn)圖2-8(a)。隨著焊接速度增加,氬氣保護(hù)氣流遇到空氣的阻力,使保護(hù)氣體偏到一邊,正常的焊接速度氬氣保護(hù)情況見(jiàn)圖2-8(b),此時(shí),氫氣對(duì)焊接區(qū)域仍保持有效的保護(hù)。當(dāng)焊接速度過(guò)快時(shí),氬氣流嚴(yán)重偏移一側(cè),使鎢極端頭、電弧柱及熔池的一部分暴露在空氣中,此時(shí),氬氣保護(hù)情況見(jiàn)圖2-8(c),這使氬氣保護(hù)作用破壞,焊接過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。因此,鎢極氬弧焊采用較快的焊接速度時(shí),必須采用相應(yīng)的措施來(lái)改善氬氣的保護(hù)效果,如加大氬氣流量或?qū)⒑笜尯髢A一定角度,以保持氬氣良好的保護(hù)效果。通常,在室外焊接都需要采取必要的防風(fēng)措施。

焊接速度增大(或減小),熔深和焊縫寬度都相應(yīng)地有所減小(或增大)。當(dāng)焊接速度太快時(shí),氣體保護(hù)作用將受到破壞,焊縫金屬和鎢極容易被氧化,并容易產(chǎn)生未焊透和氣孔等缺陷;反之,焊接速度太慢時(shí),焊縫也容易產(chǎn)生燒穿和咬邊等缺陷。

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圖2-8 氬氣的保護(hù)效果

5.鎢極

鎢極直徑和形狀,對(duì)于焊接過(guò)程穩(wěn)定性和焊縫成形有很大影響。

(1)鎢極直徑。鎢極直徑的選擇主要是根據(jù)焊件的厚度和焊接電流的大小來(lái)決定。當(dāng)鎢極直徑選定后,如果采用不同電源極性時(shí),鎢極的許用電流也要作相應(yīng)的改變。采用不同電源極性和不同直徑釷鎢極的許用電流范圍見(jiàn)表2-2。

表2-2 不同電源極性和不同直徑釷鎢極的使用電流范圍

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(2)鎢極形狀。鎢極端部形狀對(duì)電弧穩(wěn)定性和焊縫的成形有很大影響,端部形狀主要有錐臺(tái)形、圓錐形、半球形和平面形,如圖2-9所示,各自適用范圍見(jiàn)表2-3,一般選用錐形平端的效果比較理想。磨制鎢極的正確操作如圖2-10(a)所示。

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圖2-9 鎢極端頭形狀

D—鎢極直徑;d—端部直徑(1/3D);L—2~4D

表2-3 鎢極端部形狀的適用范圍

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圖2-10 磨制鎢極的方法

6.噴嘴直徑

噴嘴直徑的大小,直接影響保護(hù)區(qū)的范圍。如果噴嘴直徑過(guò)大,不僅浪費(fèi)氬氣,而且會(huì)影響焊工視線,妨礙操作,影響焊接質(zhì)量;反之,噴嘴直徑過(guò)小,則保護(hù)不良,使焊縫質(zhì)量下降,噴嘴本身也容易被燒壞。一般噴嘴直徑為5~14mm。噴嘴的大小可按經(jīng)驗(yàn)公式確定:

D=(2.5~3.5)d

式中D——噴嘴直徑,mm;

d——鎢極直徑,mm。

7.氬氣流量

氣體流量越大,保護(hù)層抵抗流動(dòng)空氣影響的能力越強(qiáng),但流量過(guò)大,易使空氣卷入,應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臍怏w流量;氬氣純度越高,保護(hù)效果越好。氬氣流量可以按照經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定:

Q=KD

式中Q——?dú)鍤饬髁浚琇/min;

 D——噴嘴直徑,mm;

 K——系數(shù)。

 K=0.8~1.2,使用大噴嘴時(shí),K取上限;使用小噴嘴時(shí)取下限。

8.噴嘴至工件的距離

噴嘴距離工件越近,則保護(hù)效果越好;反之,保護(hù)效果越差,但過(guò)近造成焊工操作不便,一般噴嘴至工件間距離為10mm左右。