鐘強(qiáng)

摘? ?要：手工鎢極氬弧焊焊接范圍廣、保護(hù)效果好、焊接變形與應(yīng)力小、焊接速度低、焊接質(zhì)量好，是一種比較好的焊接操作方法。在薄板V形坡口對(duì)接立位手工鎢極氬弧焊操作過(guò)程中，通過(guò)掌握焊前準(zhǔn)備、引弧、送絲、焊接、收弧的技巧及操作注意事項(xiàng)，確保焊縫符合焊接質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：手工鎢極氬弧焊;焊接工藝參數(shù);送絲方法;打底層焊

氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的一種電弧焊方法。氬氣從焊槍噴嘴中噴出，在焊接區(qū)形成連續(xù)封閉的氬氣層，對(duì)電極和焊接熔池起著機(jī)械保護(hù)的作用。氬弧焊技術(shù)是國(guó)內(nèi)外發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的一種焊接技術(shù)。該焊接方法與手工電弧焊相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前在電力工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用。

薄板V形坡口對(duì)接立位手工鎢極氬弧焊在操作時(shí)難度較大，主要是焊槍角度和電弧長(zhǎng)短在垂直位置上不易控制。立焊時(shí)為了防止熔池金屬和熔滴往下淌，要控制熔池的溫度，選用較小的焊接電流和較細(xì)的填充焊絲，電弧不宜拉得過(guò)長(zhǎng)，焊槍下垂角度不能太小，否則會(huì)引起咬邊、焊縫中間堆得過(guò)高等缺陷。為了避免出現(xiàn)缺陷，通過(guò)焊槍的移動(dòng)與填充焊絲的有機(jī)配合，獲得了良好的焊縫成形。

手工鎢極氬弧焊是手工操作的焊接方法，因此，焊縫的質(zhì)量在很大程度上取決于焊工的操作技術(shù)。根據(jù)所積累的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)手工氬弧焊立焊實(shí)際操作方法如下。

1? ? 焊前準(zhǔn)備

1.1? 主要設(shè)備

（1）WS-400時(shí)代逆變手工氬弧焊機(jī)、氬氣瓶、氬氣減壓流量調(diào)節(jié)器等。（2）勞動(dòng)保護(hù)用品：焊工手套、工作服、工作帽、絕緣鞋、白光眼鏡等。（3）輔助工具：清渣錘、鋼絲刷、角磨機(jī)、焊縫萬(wàn)能量規(guī)、放大鏡、扁鏨等。

1.2? 焊接材料

（1）Q235-A鋼板。300×100×6 mm，坡口角度（60±2）°。

（2）氬氣，純度≥99.5%。

（3）WCe-20鎢極（直徑φ2.5 mm），端部磨成300尖錐形。

（4）TIG-J50焊絲，直徑φ2.5 mm。

2? ? 焊前裝配、定位焊

焊前清理。用角向磨光機(jī)把焊件坡口面及其正、反面兩側(cè)邊緣20 mm處的油、銹及其他污物打磨干凈，并修磨出鈍邊。

裝配時(shí)，將兩塊鋼板水平放在裝配架上，對(duì)正對(duì)齊，避免產(chǎn)生錯(cuò)邊現(xiàn)象。對(duì)接鋼板起焊端預(yù)留2 mm間隙，焊接結(jié)束端預(yù)留3.5 mm間隙，用正常焊接時(shí)所使用的焊絲來(lái)進(jìn)行點(diǎn)固定位焊，定位焊縫長(zhǎng)度不少于10 mm，要求定位焊縫完好。預(yù)留反變形量為3°，錯(cuò)邊量應(yīng)≤0.6 mm。

3? ? 焊接工藝參數(shù)選擇

通過(guò)調(diào)整并試焊最終確定各項(xiàng)工藝參數(shù)。焊接電流：打底焊80～95 A、填充焊85～105 A和蓋面焊85～100 A;電弧電壓：10～15 V;氬氣流量：7～10 L/min;鎢極伸出長(zhǎng)度：4～7 mm;噴嘴至焊件距離：≤11 mm。

4? ? 焊接操作

手工鎢極氬弧焊采用直流正接法進(jìn)行3層焊接。將組對(duì)好的焊件垂直固定在焊接工位架上，小間隙在下面，大間隙在上面，自下而上進(jìn)行焊接。

4.1? 打底層焊接

首先，提前送氣3～5 s，在焊件最下端的定位焊縫上，使鎢極與焊件之間保持3～6 mm的距離，然后接通控制開(kāi)關(guān)，在高頻高壓或高壓電脈沖的作用下，使氬氣電離引燃電弧。電弧形成后，加熱定位焊縫使其熔化形成熔池后，立即將填充焊絲末端緊靠熔池前緣連續(xù)送入，送絲速度必須與焊接速度相適應(yīng)，保持熔孔均勻向上完成打底層焊接。連續(xù)填絲時(shí)，要求焊絲比較平直，用左手拇指、食指、中指配合動(dòng)作送絲，無(wú)名指和小指夾住焊絲控制方向，并保持焊絲末端始終不離開(kāi)氬氣保護(hù)區(qū)域。焊槍作上凸月牙形擺動(dòng)，在坡口兩側(cè)稍停留，保證焊縫兩側(cè)熔合良好。進(jìn)行接頭時(shí)，采用與始焊時(shí)相同的方法引弧，將電弧拉至接頭處，壓低電弧，直接擊穿坡口根部，形成新的熔池后再填絲焊接。

焊接時(shí)要注意，焊槍向上移動(dòng)的速度要合適，特別是要控制好熔池的形狀，保證熔池外沿接近橢圓形，不能凸出來(lái)，否則焊道外凸成形不好。打底焊時(shí)要保證坡口背面高度約0～1 mm，正面厚度為2～3 mm，確保便于第二層的焊接。焊接時(shí)焊絲與焊件表面夾角15°～25°，焊槍噴嘴軸線與焊件表面夾角65°～80°。焊絲要快速地從熔池前沿點(diǎn)進(jìn)，隨后撤回，如此反復(fù)。但要注意撤回焊絲時(shí)不能使焊絲端頭離開(kāi)氬氣保護(hù)區(qū)，以免焊絲端頭被氧化，在下次送進(jìn)時(shí)造成氧化物夾渣或形成氣孔。同時(shí)還要注意，焊絲和鎢極不要觸碰在一起，以免形成短路而燒損鎢極，形成夾鎢的缺陷。

4.2? 填充層焊接

填充焊前要檢查打底焊縫的表面有無(wú)缺陷，如有則需要進(jìn)行處理。正常填充焊接時(shí)，焊接步驟、焊槍角度、填絲方法與打底焊基本相同。填充焊時(shí)不要熔化坡口的上棱邊，并保持坡口邊緣的原始狀態(tài)，焊接時(shí)應(yīng)保證焊縫兩側(cè)熔合良好，焊縫表面要平整或稍呈凹平面，焊縫比工件表面低1 mm左右，為蓋面焊打好基礎(chǔ)。

4.3? 蓋面層焊

蓋面層焊焊接應(yīng)適當(dāng)加大焊接電流。操作時(shí)，焊絲與焊件間的角度盡量減小，送絲速度相對(duì)快一些且保持連續(xù)均勻。焊槍橫向采用凸月牙形擺動(dòng)，其擺動(dòng)幅度稍大，并在焊縫邊緣稍作停頓，保持熔池熔合坡口棱邊0.5～1.0 mm，蓋面焊時(shí)焊槍與焊絲角度不變，并根據(jù)焊縫的余高調(diào)節(jié)填絲量，以使焊縫表面均勻平整。焊接結(jié)束時(shí)，如果收弧不正確，會(huì)在收弧處產(chǎn)生裂紋、氣孔等缺陷，因此，必須掌握好收弧的方法。當(dāng)焊接快結(jié)束時(shí)，焊槍前移速度逐漸加快，同時(shí)逐漸減少焊絲送給量，直至焊件不熔化。

5? ? 操作注意事項(xiàng)

焊接時(shí)易在碳鋼表面生成難熔的氧化薄膜，阻礙金屬之間的熔合。因此，焊前對(duì)焊件、焊絲要作必要的清理，并對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行氣體保護(hù)。因釷有放射性，故磨削釷鎢極時(shí)焊工應(yīng)戴口罩，磨削完畢后應(yīng)洗凈手臉。鎢極端頭變粗后，必須及時(shí)修磨，以利于焊縫良好成形。

6? ? 結(jié)語(yǔ)

總之，只要合理選擇焊接工藝參數(shù)、掌握正確的操作手法及姿勢(shì)、控制焊接電弧及金屬熔滴，通過(guò)多練習(xí)達(dá)到熟練的程度，就會(huì)得到質(zhì)量好的焊縫。

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