钨极氩弧焊ppt课件.ppt
钨极氩弧焊,组员：李 斌 李 媖 李 燕 刘裕帅 罗凤霞 吴彬彬,目录,一、钨极氩弧焊,1、钨极氩弧焊的原理 钨极惰性气体保护焊是指在惰性气体的保护下，利用钨电极和工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（可以不用焊丝）的一种焊接方法。惰性气体有二氧化碳、氩气等。而氩气作为保护气体最好。铈钨极最常用。,问题1：为什么选用铈钨极？目前，常用的钨极有钍钨极、纯钨极、铈钨极三种。纯钨极的熔点和沸点都很高，要求空载电压较高，承载电流能力较小；钍钨极加入了氧化钍，可降低空载电压，改善引弧稳弧性能，增大许用电流范围，但有微量放射性；铈钨极比钍钨极更容易引弧，更小的钨极损耗，放射剂量也低的多。因此，采用铈钨极。,问题2：为什么用氩气作为惰性气体？与其他气体相比，氩气有以下优点：（1）氩气易引弧，电弧稳定；（2）氩气的密度大，已形成良好的保护罩，获得较好的保护效果；（3）氩气的原子质量大，具有很好的阴极清理效果；（4)氩气相对便宜，广泛应用于工业生产中。,1-焊件 2-焊枪 3-遥控盒 4-冷却水 5-电源与控制系统 6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶,钨极氩弧焊,2、钨极氩弧焊所使用的主要设备 钨极、电源、控制箱、焊枪、供气系统，水冷系统等。3、钨极氩弧焊的分类 按操作方法分为：手工焊、自动焊、半自动焊三类。手工钨极氩弧焊应用最广泛。,二、钨极氩弧焊的特点,1、优点氩气能有效地隔绝周围空气，不溶于金属，不和金属反应，自动清除熔池表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接易氧化、化学活泼性强的强的有色金属、不锈钢和各种合金。钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流(10A)下仍可稳定地燃烧，特别适合于薄板、超薄板材料的焊接。热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。由于填充焊丝熔滴不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。,钨极氩弧焊的特点,2、缺点焊缝熔深浅，熔敷速度小，产生率较低。钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染(夹钨)。惰性气体(氩气、氮气)较贵，和其他电弧焊手法(如交流手工弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。 目录,三、钨极氩弧焊的主要设备,1、电源 为了减小和排除因弧长变化而引起的电流波动，钨极氩弧焊应该选择具有下降外特性的电源。钨极气体保护焊使用的电流种类有：直流正接、直流反接和交流。 直流正接是工件接正极，钨极接负极。钨极因发热量小，不易过热，热电子发射能力强，电弧稳定而集中，同样大小大小直径的钨极可以采用较大的电流，工件产生大量的热，熔池深而窄，生产率高，焊件的收缩和变形都小。直流反接与之相反，因此，大多数金属宜采用直流正接法。注：铝、镁及其合金和易氧化的铜合金（铝青铜）焊接时，应该选择交流钨极氩弧焊。,钨极氩弧焊的主要设备,2、控制箱（1）引弧和稳弧装置短路引弧采用钨极和焊件近似垂直的方法，去接触焊件表面，引弧后要迅速提起，进行焊接即可。由于短路接触，产生电流较大，钨极损耗较大，所以，应尽量少用。高频引弧利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件之间的间隙（3mm左右)而引燃电弧。它一般用于焊接开始时的引弧。但是高频振荡器对人体伤害很大，不可以一直开着。,钨极氩弧焊的主要设备,高压脉冲引弧在钨极和工件之间加一高压脉冲，使两集气体介质电离而引弧。焊接时，高压脉冲既可以引弧也可以稳弧。电弧引燃后，就产生稳弧脉冲，而引弧脉冲自动消失。因此，选用高压脉冲是较好的引弧方法。,钨极氩弧焊的主要设备,（2）焊接程序控制装置焊接程序装置应满足如下要求：焊前提前1.54s输送保护气，以驱赶内空气；焊后延迟515s停气，以保护尚未冷却的钨极和熔池；自动接通和切断引弧和稳弧电路；控制电源的通断；焊接结束前电流自动衰减，以消除火口和防止弧坑开裂，对于环缝焊接及热裂纹敏感材料，尤其重要。,钨极氩弧焊的主要设备,3、焊枪焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种，按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于100A时，可选择气冷式焊枪 见下图。喷嘴的材料有陶瓷、紫铜和石英三种。,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆 7-气体开关手轮 8-通气接头 9-通电接头,焊接电流大于100A时，必须采用水冷式焊枪见下图：,钨极氩弧焊的主要设备,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流件 4、8-密封圈 5-枪体 6-钨极夹头 7-盖帽 9-船形开关 10-扎线 11-手把 12-插圈 13-进气皮管 14-出水皮管 15-水冷缆管 16-活动接头 17水电接头,钨极氩弧焊的主要设备,4、供气系统和水冷系统（1）供气系统供气系统由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀组成。氩气瓶 外表涂灰色，并用绿漆标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为15MPa，容积为40L。 电磁气阀 是开闭气路的装置，由延时继电器控制，可起到提前供气和滞后停气的作用。氩气流量调节器 起降压和稳压的作用及调节氩气流量。氩气流量调节器的外形如下图。,钨极氩弧焊的主要设备,（2）水冷系统用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于100A可以不用水冷却。使用的焊接电流超过100A时，必须通水冷却，并以水压开关控制，保证冷却水接通并有一定压力后才能启动焊机。,钨极氩弧焊,问题3 钨极氩弧焊的操作要点： 送气 引弧 运条 熄弧（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。（2）如下图所示夹持焊丝，用左手拇指、食指、中指配合动作送丝，无名指和小手指夹住焊丝控制方向，靠手臂和手腕的上、下反复动作，将焊丝端部的熔滴送入熔池，全位置焊时多用此法。,（3）熄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。注：（1）焊接时，对材料的便面质量要求很高，焊接前必须经过严格的清理，清除填充焊丝及工件坡口和坡口两侧至少20mm范围内的油污、水分、灰尘、氧化膜等。否则会影响焊接过程电弧的稳定性。 （2）焊接结束后，为了工件表面美观、整齐，要求对工件表面处理。处理工件表面的残渣时，要面朝没有人的方向用锤子轻轻的清理。,四、钨极氩弧焊的焊接,钨极氩弧焊焊接时的注意事项：（1）钨极直径与焊接电流钨极直径应根据焊接电流大小而定，焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择。,钨极氩弧焊的焊接,（2）焊接速度 焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏，焊缝容易产生未焊透和气孔；焊接速度太慢时，焊缝容易烧穿和咬边。（3）氩气流量与喷嘴直径喷嘴直径的大小，直接影响保护区的范围，一般根据钨极直径来选择。按生产经验：2倍的钨极直径再加上4mm即为选择的喷嘴直径。 流量合适时，熔池平稳，表面明亮无渣，无氧化痕迹，焊缝成形美观；流量不合适，熔池表面有渣，焊缝表面发黑或有氧化皮。氩气的合适流量为0.81.2倍的喷嘴直径。,钨极氩弧焊的焊接,（4）喷嘴与焊件间的距离喷嘴与焊件间的距离以814mm为宜。距离过大，气体保护效果差；若距离过小，虽对气体保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。（5）钨极伸出长度 为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部应突出喷嘴以外，其伸出长度一般为34mm。伸出长度过小，焊工不便于观察熔化状况，对操作不利；伸出长度过大，气体保护效果会受到一定的影响。,五、钨极氩弧焊的安全技术,1、钨极氩弧焊焊接时的危害(1)放射性。 (2)高频电磁场。高频引弧时产生的高频电磁场强度在60110v/m，超过了参考卫生标准（20v/m)数倍。但时间短，对人体 影响不大。 (3)有害气体。臭氧、氮氧化物、金属蒸气等。(4)物理爆炸。氩气瓶。防止氩气瓶暴晒、跌撞、要留有余压等。(5) 火灾、灼伤。(6)触电。要保证焊机接地良好。,钨极氩弧焊的安全技术,2、安全防护措施通风措施 在氩弧焊工作现场、焊接工作量大，焊机集中的地方，要有良好的通风装置或者安装几台轴流风机向外排风。此外，还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走，例如采用明弧排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。防护射线措施 尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨极加工时，应采用密封式或抽风式砂轮磨削，操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品，加工后要洗净手脸。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。,钨极氩弧焊的安全技术,防护高频的措施 为了防备和削弱高频电磁场的影响，采取的措施有： 工件良好接地，焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽； 适当降低频率； 尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置，减小高频电作用时间。 其它个人防护措施 氩弧焊时，由于臭氧和紫外线作用强烈，宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下，可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施。,The end,thank you!,
