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    什么是氩弧焊和它的工艺要求?

    来源:www.lidahj.com    发布于:2014-08-26 17:25:08    点击量:

    氩弧焊又称氩气体保护焊。 就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区 之外,防止焊区的氧化。 
      氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。 
      1.非熔化极氩弧焊的工作原理及特点 
      非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧,在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气),形成一个保护气罩,使钨极端头,电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触,能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头,其力学性能非常好。
      2.熔化极氩弧焊的工作原理及特点 
      焊丝通过丝轮送进,导电嘴导电,在母材与焊丝之间产生电弧,使焊丝和母材熔化,并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和钨极氩弧焊的区别:一个是焊丝作电极,并被不断熔化填入熔池,冷凝后形成焊缝;另一个是采用保护气体,随着熔化极氩弧焊的技术应用,保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用,如Ar 80%+CO220%的富氩保护气。通常前者称为MIG,后者称为MAG。从其操作方式看,目前应用最广的是半自动熔化极氩弧焊和富氩混合气保护焊,其次是自动熔化极氩弧焊。 
      熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊相比,有如下特点。 
      (1)效率高 因为它电流密度大,热量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。 
      (2)需加强防护 因弧光强烈,烟气大,所以要加强防护。 
      3.保护气体 
      (1)最常用的惰性气体是氩气。它是一种无色无味的气体,在空气的含量为0.935%(按体积计算),氩的沸点为-186℃,介于氧和氦的沸点之间。氩气是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。 
      我国均采用瓶装氩气用于焊接,在室温时,其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆,并标有“氩气”字样。纯氩的化学成分要求为:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;总碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。
      氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向外传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接的进行。
      氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时,电弧的引燃较为困难,但电弧一旦引燃后就非常稳定。 
      4. 氩弧焊的缺点:
      (1)氩弧焊因为热影响区域大,工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊,由于冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件的修复难题。
      (2) 氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些,氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,它的电弧产生的紫外线辐射,约为普通焊条电弧焊的5~30倍,红外线约为焊条电弧焊的1~1.5倍,在焊接时产生的臭氧含量较高,因此,尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。
      氩弧焊的应用:
      氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接);适用于单面焊双面成形,如打底焊和管子焊接;钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。
       
      右图即为 氩弧焊结构示意图
      1—填充细棒 2—喷嘴 3—导电嘴 4—焊枪 5—钨极 6—焊枪手柄
      7—氩气流 8—焊接电弧 9—金属熔池 10—焊丝盘 11—送丝机构 12—焊丝
      钨极氩弧焊安全规程
      1)焊接工作场地必须备有防火设备,如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。易燃物品距离焊接场所不得小于5m。若无法满足规定距离时,可用石棉板、石棉布等妥善覆盖,防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于10m。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置,减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。
      2)手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处,严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机进行全面检查。确定没有隐患,再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确,必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制,严禁负载扳动开关,以免形状触头烧损。
      3)应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况,发现堵塞或泄漏时应即刻解决,防止烧坏焊枪和影响焊接质量。
      4)焊人员离开工作场所或焊机不使用时,必须切断电源。若焊机发生故障,应由专业人员进行维修,检修时应作好防电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。
      5)钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏。因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间,引燃电弧后立即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽(软管一端接在焊枪上,另一端接地,外面不包绝缘)。如有条件,应尽量采用晶体脉冲引弧取代高频引弧。
      6)氩弧焊时,紫外线强度很大,易引起电光性眼炎、电弧灼伤,同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此,焊工操作时应穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电,应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮,工作人员应穿绝缘胶鞋。

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