钨极氩弧焊单面焊双面成形

焊接设备

手工钨极氩弧焊设备由弧焊电源、控制装置、焊枪、供气和供水系统等部分组成。

1.焊接电源

1）当焊接一般结构钢和铜合金材料时，可选用直流电源。

2）当焊接薄板结构或热敏感性较强的钛合金材料时，可选用直流脉冲氩弧焊机。

3）当焊接铝、镁及其合金材料时，可选用交流氩弧焊机。

2.引弧装置

直流氩弧焊机接入脉冲引弧器，交流氩弧焊机接入高频振荡器以利于引弧。如果只能采用普通直流电源时则必须要求有较高的空载电压。

3.稳弧装置

直流电源焊接时，不需增加特殊的稳弧装置。但交流电源则不同，在交流电源内部串接脉冲稳弧器，以稳定电弧。

4.供气、供水装置

当采用小参数、短时间焊接时，可采用特制的气冷焊枪依靠氩气进行冷却。而采用较大参数或长时间焊接时，必须接入循环水进行冷却。

焊接材料的要求

1.氩气

我国对焊接用氩气纯度的要求为99.99%（体积分数）以上。

2.钨极

要求钨极必须有良好的导电性和耐高温性能，同时要求焊接时对人体的危害要小。目前，我国建议采用的电极主要是铈钨极。

3.焊丝

手工钨极氩弧焊用焊丝应符合GB/T8110-2020《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝》、GB/T4240-2019《不锈钢焊丝》和GB/T10858—2008《铝及铝合金焊丝》的质量规定。

焊接参数

1.焊接电流

焊接电流的大小需根据焊件厚度、坡口形式、空间位置、钨极直径等进行选择。

2.电弧电压

电弧电压影响焊缝的熔深和熔宽。应尽量采用短弧焊接，单面焊双面成形时可有效地控制熔池温度，保证焊缝成形。

3.钨极直径

钨极直径是根据焊件厚度、材料性质及焊接电流的大小来选择的。钨极直径和许用焊接电流之间的关系见下表。

在不同焊接电流和电源极性条件下，所选择的钨极端头形式如下图所示。

4.喷嘴直径

喷嘴大小和形状直接影响保护区的保护范围和效果。常见喷嘴形状如下图所示。

5.焊接速度

焊接速度的大小影响熔宽和熔深。焊接速度太快，气体保护效果不好，焊缝金属容易被氧化，钨极也易氧化，并容易出现未焊透和气孔等缺陷。焊接速度太慢，可能出现咬边、烧穿及背面焊瘤等缺陷。

6.电源种类和极性

当焊接碳钢、低合金钢、不锈钢或钛、铜及其合金时，采用直流正接为宜。当焊接铝、镁及其合金时，采用交流电源为宜。

操作技术要点

1.注意事项

焊接过程中要注意观察钨极烧损状况。当钨极端头呈银白色时，说明保护效果良好。当钨极端头呈蓝色时，说明保护效果较差。如果钨极端头呈黑色或已烧损成球状，说明钨极已被污染，应重新打磨钨极端部，并调节气体流量。

2.引弧

一般直流焊机作氩弧焊机使用时，钨极易烧损，多用接触引弧，这种引弧方法对焊工水平要求较高。短路引弧主要用于自动钨极氩弧焊。目前最广泛应用的是引弧器引弧，该方法由于是空间引弧，故对钨极和焊件的影响极小，特别适用于单面焊双面成形的打底焊。

3.焊接运弧

手工钨极氩弧焊的焊接方向一般为由右向左，环焊时由下至上。焊炬与焊件表面的夹角保持在65°～85°之间。焊丝置于熔池前面并与焊件表面呈15°～20°夹角。焊接时，在不妨碍操作的情况下，尽量采用短弧焊接，并力求送丝均匀，才能保证焊缝成形。

4.接头和收弧

收弧时应适当填充焊丝，使弧坑填满，以防产生弧坑裂纹。当切断电源后，不要立即将焊枪抬起或移动离开，待送气停止后，方可移开焊枪。单面焊双面成形时，要将收弧处焊成斜坡状，不能产生死角，以防接头产生不良现象。

5.填丝要领

单面焊双面成形采用连续填丝法时，焊丝应紧贴坡口根部，使焊接电弧在熔化坡口边缘时，焊丝也随之一起熔化。