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项目四钨极氩弧焊XX专业组某某项目四钨极氩弧焊XX专业组某某项目四钨极氩弧焊钨极氩弧焊的基本介绍氩弧焊的基本操作低碳钢板对接平焊小直径管水平固定氩弧焊项目四钨极氩弧焊钨极氩弧焊的基本介绍氩弧焊的基本操作低碳钢任务一钨极氩弧焊的基本介绍一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极氩弧焊的定义2.钨极氩弧焊的工作原理3.钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝的介绍4.钨极氩弧焊的应用特点1.掌握熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊的定义2.掌握钨极氩弧焊的工作原理以及熟悉各部分的名称和作用3.熟悉钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝主要焊接材料特点4.了解钨极氩弧焊的应用特点及范围5.熟悉钨极氩弧焊安全操作规程1.具备了解学习钨极氩弧焊知识的学习兴趣2.了解钨极氩弧焊的安全操作规程,具备一定的焊接职业素养3.学习钨极氩弧焊的应用特点,提高自己的专业素养4.注重理论与实践生产的结合任务一钨极氩弧焊的基本介绍一任务目标知识目标13能力目标素二任务描述通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用特点等基本知识的学习,能够更好的在实践操作中选择正确的焊接参数和掌握正确的焊接方法,从根本上理解钨极氩弧焊的生产特点。任务一钨极氩弧焊的基本介绍二任务描述通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用三任务初探1-喷嘴2-钨极3-电弧4-焊缝5-焊件6-熔池7-填充焊丝8-惰性气体根据下面的示意图初步了解了解钨极氩弧焊的基本组成。任务一钨极氩弧焊的基本介绍三任务初探1-喷嘴2-钨极3-电弧4-焊缝5(一)钨极氩弧焊的定义氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体,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。钨极氩弧焊是利用氩气保护的一种气体保护焊,也就是我们常说的MIG焊。在焊接的过程中喷出的氩气排开空气,在焊区造成一个保护层,在氩气的保护下,电弧在钨极和工件之间燃烧,属于非熔化极氩弧焊的一种。四任务实践任务一钨极氩弧焊的基本介绍(一)钨极氩弧焊的定义氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊(二)钨极氩弧焊工作原理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,使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触,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。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(二)钨极氩弧焊工作原理周围流过一种不和金属起化学反应的惰性(三)钨极氩弧焊焊接材料钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和焊丝。1.钨极
钨极作为焊接电极具有发射电子能力强,电流承载能力大,寿命长,抗污染性好,损耗小,引弧和稳弧性好。在焊接过程中,钨极具有传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(三)钨极氩弧焊焊接材料钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和(1)常用的钨极有以下几种:①纯钨极:空载电压高,且易烧损;②钍钨极:含有1~2%氧化钍,电流密度大,寿命长,抗污染能力强。引弧性能好,电弧稳定。成本高,有微量放射性。钍钨电极是国外最常用的钨电极,广泛应用于直流电焊接。通常用于碳钢、不锈钢、镍合金和钛金属的直流焊接。③铈钨极:含有2%的氧化铈,引弧性能较钍钨极更好,电弧稳定,热量集中,寿命长,电流密度比钍高5%~8%,烧损率比钍钨低5%~50%,放射性低,是理想的钨极材料,推荐使用。铈钨电极是目前国内普遍采用的一种钨极,是理想的取代钍钨的非放射性材料。适用于直流电或交流电焊接,尤其在小电流下对有轨管道、细小精密零件的焊接效果最佳。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(1)常用的钨极有以下几种:①纯钨极:空载电压高,且易烧损;④锆钨电极主要用于交流电焊接,在需要防止电极污染焊缝金属的特殊条件下使用。在高负载电流下,表现依然良好。适用于镁、铝及其合金的交流焊接。⑤钇钨电极在焊接时,弧束细长,压缩程度大,在中、大电流时其熔深最大。可以进行塑性加工制成厚1mm的薄板和各种规格的棒材和线材。主要用于军工和航空航天工业。(2)钨极电流的种类:钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反接及交流三种。
任务一钨极氩弧焊的基本介绍④锆钨电极主要用于交流电焊接,在需要防止电极污染焊缝金属的特电流种类直流正接直流反接交流示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布工件70%钨极30%工件30%钨极70%工件50%钨极50%钨极许用电流最大小较大阴极清理作用无有有使用焊接材料除铝、镁外金属铝、镁金属,一般不采用铝、镁、青铜等电流种类及焊接特点任务一钨极氩弧焊的基本介绍电流种类直流正接直流反接交流示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电2.氩气(1)氩气的基本性质
钨极氩弧焊焊接过程中,氩气作为隔离空气并作为电弧介质。因此,要求氩气的纯度达到99.99%,否则易产生气孔、夹渣、焊接质量变差等焊接缺陷。Ar气的性质如下:氩气任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.氩气(1)氩气的基本性质钨极氩弧焊焊接过程中ACBDFE一种无色、无味、单原子气体,重量是空气的1.4倍,高温下不分解属于惰性气体,常温下不与其他物质产生化学反应,高温下不分解电离的Ar分解成体积、质量较大的正离子和体积、质量很小的电子,正离子对阴极冲击力很强,具有强烈的阴极破碎作用焊接时拉长电弧,其弧压改变不大,电弧不易熄灭,电弧稳定性好无脱氧或去氢作用,因此对工件、焊丝、钨极的除油、去锈、去水要求严格氩气一般瓶装气态存储,瓶内压力为150个大气压任务一钨极氩弧焊的基本介绍ACBDFE一种无色、无味、单原子气体,重量是空气的1.4倍(2)氩气流量的选择焊接电流(A)<100<200300~500气体流量(L/min)6~78~910~15滞后停气(s)51020任务一钨极氩弧焊的基本介绍(2)氩气流量的选择焊接电流(A)<100<200300~53.焊丝
为保证焊接强度或当焊缝有间隙时,TIG焊需要插入适量的填充焊丝,使用填充焊丝要满足以下要求:焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度和质量。主要化学成分应比母材稍高,以弥补高温的烧损。TIG焊使用的钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化,保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹等缺陷。TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质,并使之露出金属光泽任务一钨极氩弧焊的基本介绍010203043.焊丝为保证焊接强度或当焊缝有间隙时,TIG焊
填充焊丝直径选择标准焊接电流(A)10~2020~5050~100100~200200~300焊丝直径(mm)0~1.00~1.61.0~2.41.6~3.02.4~4.5氩弧焊不锈钢填充焊丝任务一钨极氩弧焊的基本介绍填充焊丝直径选择标准焊接电流(A)10~2020(四)钨极氩弧焊焊机系统右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结构的名称,通常包含弧焊电源、控制系统、焊枪、冷却系统及供气系统几个部分组成任务一钨极氩弧焊的基本介绍(四)钨极氩弧焊焊机系统右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结1.弧焊电源设备
钨极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、高频振荡器、脉冲稳弧器、消除直流分量等控制装置。焊接电源不管是直流电源、交流电源还是交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性,主要是为了得到稳定的焊接电源。钨极氩弧焊必须使用高频振荡器来引燃电弧,还需要使用脉冲稳弧器以保证重复引燃电弧,并稳弧。任务一钨极氩弧焊的基本介绍1.弧焊电源设备钨极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、钨极氩弧焊电源任务一钨极氩弧焊的基本介绍钨极氩弧焊电源任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.控制系统
控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制电路,它包含程序控制、引弧、提前送气/滞后断气、电流衰减等控制。控制箱电路任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.控制系统控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制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3.焊枪TIG焊枪又称TIG焊炬,主要有夹持钨极、传导焊接电流、向焊接区输出保护气体的作用。焊枪格结构的名称如左图焊枪实物图任务一钨极氩弧焊的基本介绍1-钨极2-陶瓷喷嘴3-枪体4-短帽5-手把4.供气系统和冷却系统
供气系统主要由氩气储藏瓶、减压/流量计、电磁气阀、焊枪四个部分组成。冷却系统包含焊机冷却系统和焊枪冷却系统,焊机一般使用气冷;焊枪在250A以下时采用气冷,250A以上一般采用水冷。国产的弧焊设备冷却一般采用开放式水冷,浪费水资源;国外的一般采用循环式水冷系统。
任务一钨极氩弧焊的基本介绍4.供气系统和冷却系统供气系统主要由氩气储藏瓶、(五)钨极氩弧焊应用特点及焊接范围1.钨极氩弧焊焊接特点氩气具有极好的保护作用,能有效的隔绝周围空气;它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中的冶金反应简单易控制,因此获得较高质量的焊缝提供良好条件。0102钨极电弧非常稳定,即使在很小电流情况下(<10A)仍可稳定燃烧,特别适用于薄板材料焊接。03热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整所以这种焊接方法可进行全方位焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(五)钨极氩弧焊应用特点及焊接范围1.钨极氩弧焊焊接特点氩气由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观。0405交流氩弧焊在焊接过程中能够自动清除焊件表面的氧化膜作用,因此,可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属,如铝、镁及合金。钨极承载电流能力较差,过大的电流会引起钨极的熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。因此,熔敷速度小、熔深浅、生产率低。0607采用氩气较贵,熔敷率低,且氩弧焊机有较复杂,和其他焊接方法(如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊)比较,生产成本较高。氩弧周围受气流影响较大,不易室外工作。08任务一钨极氩弧焊的基本介绍由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观。04052.钨极氩弧焊焊接金属范围
钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接,可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。
铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接,这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难,锌在1663F汽化,而此温度仍比电弧温度低很多,且由于锌的挥发而使焊道不良,表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属,可用电弧焊接,但需特殊的程序处理。
在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用,必须将要焊接的区域的表面镀层清除,焊接后在修补。任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.钨极氩弧焊焊接金属范围钨极氩弧焊的特性使其能一任务目标任务二氩弧焊的基本操作知识目标123能力目标素质目标1.钨棒选择2.引弧和送丝操作3.气体保护效果判断知识4.收弧操作方法1.掌握钨棒的选择方法,钨棒尖头的磨削形状的选择2.学会进行钨极氩弧焊引弧和送丝的实践操作3.掌握钨极氩弧焊的收弧操作方法1.学习钨极氩弧焊的基本操作技巧,提高自身的专业素养2.养成良好的焊接操作习惯,具备安全生产意识,提高自身职业素养3.焊接过程注重理论联系实际,开发自己的创新思维一任务目标任务二氩弧焊的基本操作知识目标13能力目标素质目二任务描述学习钨极氩弧焊引弧、送丝、运条方法、保护效果判定等基本操作的理论知识,初步掌握操作钨极氩弧焊的方法,为后续的实践实训操作任务打下良好的基础。任务二氩弧焊的基本操作二任务描述学习钨极氩弧焊引弧、送丝、运条方法、保护效果判定等三任务初探我们已经学过手工电弧焊和CO2气体保护焊,钨极氩弧焊的操作和它们有什么相同和不同之处,我们先通过下图的实践生产来了解钨极氩弧焊的一般操作方法。钨极氩弧焊焊接生产任务二氩弧焊的基本操作三任务初探我们已经学过手工电弧焊和CO2气体保护焊,钨极氩弧任务二氩弧焊的基本操作(一)钨棒的选择TIG焊是需要焊工双手同时操作的焊接方法,其基本的主要操作为引弧、焊枪摆动、送丝、收弧和焊道接头。在学习操作方法之前,我们先了解如何选择钨极(钨棒)1、选用钨电极棒时,需视电流极性、母材的种类及板厚而定,根据钨电极棒制造厂建议选用的条件选用。四任务实践任务二氩弧焊的基本操作(一)钨棒的选择TIG焊是需要焊工双任务二氩弧焊的基本操作2、配合焊接电流(AC或DC)的不同,钨棒尖端的加工形状也有所差异(如下图所示),根据生产经验图中L=2~2.5D,d=0.5D。磨削钨棒应顺纵长方向研磨,不可沿圆周方向研磨,否则会造成研磨痕迹,易染污焊道。a)直流电源b)交流电源任务二氩弧焊的基本操作2、配合焊接电流(AC或DC)的不同任务二氩弧焊的基本操作3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头及喷嘴,其直径约在钨棒直径的3倍内,否则影响操作。4、交流焊接时使钨棒末端变成半球形,半球形的直径不可超过钨棒直径的1~1.5倍,否则有断落的危险,半球形应保持平滑光亮,如果不亮则表示使用电流过大,如果是蓝色到浅红色甚至变黑,则表示气体后流时间不够,原则上每10A的电流后流时间为1s,这样才能保护钨棒在降低到氧化温度以前不被空气氧化。5、钨棒受到熔池或焊条的污染,若情况不严重,可在另一废板起弧,令焊弧维持一段时间使沾污的金属蒸发,如果此法不通,则需截断污染部位,重新磨尖。任务二氩弧焊的基本操作3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头任务二氩弧焊的基本操作(二)引弧和送丝1.引弧将喷嘴前端轻靠母材表面使焊枪稳定,钨棒尖端距母材表面约2mm如下图所示。①任务二氩弧焊的基本操作(二)引弧和送丝1.引弧将喷嘴前端轻任务二氩弧焊的基本操作按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产生电弧(注意钨棒尖端不可触及母材起弧,初学者尤应注意),然后稍微提起焊枪如下图所示。②任务二氩弧焊的基本操作按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产任务二氩弧焊的基本操作保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为60°~80°并移回焊接始点准备形成熔池,如下图所示。③任务二氩弧焊的基本操作保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为6任务二氩弧焊的基本操作2.送丝送丝又称为填丝,手工钨极氩弧焊焊接时可以根据具体情况添加或不添加填充焊丝,常用的有连续填丝法、断续填丝法和特殊填丝法。焊枪摆动主要有直线型、锯齿形、月牙形、圆圈形。TIG焊接有左焊法和右焊法两种,一般采用左焊法焊接。TIG焊接时,焊条选用与母材相同的材质即可。而焊条与焊枪的角度如下图所示,所添加的焊条位于熔池前1/3处,注意焊条尖端勿距离母材太远,必须在气体保护范围内运行,以避免焊条在大气中被氧化。同时勿将焊条碰触钨电极棒,否则会造成电弧不稳定、不集中。任务二氩弧焊的基本操作2.送丝送丝又称为填丝,手工钨极氩弧任务二氩弧焊的基本操作送丝角度与焊枪角度任务二氩弧焊的基本操作送丝角度与焊枪角度任务二氩弧焊的基本操作(三)气体保护效果判断实验法颜色鉴别法电极颜色鉴别法按选定的焊接工艺在试板上引弧焊接,保持焊枪不动电弧燃烧5~10s后息弧。检查熔化焊点及其周围有明显的白色圆圈,白色圆圈越大,保护效果越好。在试板上焊接,焊后观察焊缝表面的氧化颜色。焊枪按正常使用的电流、保护气体流量规范在焊接试板上施焊,10~20s后息弧,观察电极,若呈银白色,则为良好;若呈蓝色则为不良。任务二氩弧焊的基本操作(三)气体保护效果判断实验法颜色鉴别任务二氩弧焊的基本操作ABC不锈钢表面层银色和黄色最好,蓝色次之,灰色不良,黑色最差。钛及钛合金银白色和淡黄色最好,深黄色次之,深蓝色最差。铝及铝合金若焊缝两侧出现一条亮白色条纹,则保护效果好。颜色鉴别法任务二氩弧焊的基本操作ABC不锈钢钛及钛合金铝及铝合金颜色任务二氩弧焊的基本操作(四)收弧当焊接至尾端时,将焊枪稍微往上提,同时按下切闭开关,使焊接电流(收尾电流)缓降,并持焊条添加在熔池上至补足为止,然后再将焊枪开关放开即完成。任务二氩弧焊的基本操作(四)收弧当焊接至尾端时,将焊枪稍微任务三低碳钢板对接平焊一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极直流正极性、直流反极性的相关知识2.钨极氩弧焊的适用性3.钨极氩弧焊安全操作知识4.钨极氩弧焊工艺参数的选择1.根据焊接要求选择钨极直流正极性还是直流反极性2.熟悉钨极氩弧焊安全操作知识,完成焊前准备工作3.完成低碳钢板对接平焊的实践训练1.具备钨氩弧焊实践操作的专业素养2.合理选择焊接方法与焊接工艺参数,具备良好的职业素养3.具备一定的吃苦耐劳的能力,适应企业实践生产的环境4.焊接过程遵守安全操作规程,听从老师指挥任务三低碳钢板对接平焊一任务目标知识目标13能力目标素质目任务三低碳钢板对接平焊二知识储备1.电流极性直流正极性直流正极性时,焊件接正极,焊件接受电子轰击放出的全部动能和逸出功,产生大量的热,因此熔池深而窄,生产率高,焊件的收缩和变形都小。当采用直流正极性时,钨极是阴极,钨极的熔点高,在高温时电子发射能力强,电弧燃烧稳定性好。除焊接铝、镁及其合金外,一般均采用直流正极性接法进行焊接。任务三低碳钢板对接平焊二知识储备1.电流极性直流直流正极性任务三低碳钢板对接平焊在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,但是,它有一种去除氧化膜作用。所谓去除氧化膜作用,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合金的重要因素。铝、镁及其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池表面,如不及时清除,焊接时会造成未熔合,在焊缝表面还会形成皱皮或产生内气孔、夹渣,直接影响焊接质量。实践证明,反极性时,被焊金属表面的氧化膜在电弧的作用下,可以被清除掉而获得成形美观的焊缝。这种作用要求阴极斑点的能量密度要很高和被质量很大的正离子撞击,致使氧化膜破碎。任务三低碳钢板对接平焊在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,任务三低碳钢板对接平焊2.适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操作都适宜,且能用于持续焊接、间续焊接(有时称为“跳焊”)和点焊,因为其电极棒是非消耗性的,故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接,然而对于个别的接头,依其需要也许需使用熔填金属。钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式,且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接,此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件,因为其电弧产生强烈的、集中热量,而产生高焊接速度,使用熔填金属能做多道焊接。虽然6.25mm以上的厚度的母材金属,通常使用其他焊接方式。但是,需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。任务三低碳钢板对接平焊2.适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操任务三低碳钢板对接平焊3.安全操作意识“安全第一,预防为主”是我国的安全生产方针。在现代焊接技术中,利用电能或化学能转变为热能来加热金属的方法得到了普遍的应用。钨极氩弧焊工艺由于其焊接质量好,在生产实践中得到大量运用,但是焊接操作属特殊工种,焊工要与易燃易爆气体、压力容器和电气设备接触,生产过程中又会产生有毒气体、电弧、辐射、放射等有害因素。焊接操作中,一旦控制不力,转移到人体,就会酿成灾害。因此,做好焊接安全与卫生防护工作,减少事故发生,保护自身的人身安全和健康使我们在实践训练以及以后的实践生产中不可忽视的环节。任务三低碳钢板对接平焊3.安全操作意识“安全第一,预防为主任务三低碳钢板对接平焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-300型钨极氩弧焊机,采用直流正接,气冷式焊炬。钨极手工型氩弧焊电源任务三低碳钢板对接平焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-30任务三低碳钢板对接平焊2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极Q235钢板,尺寸为300mmx100mmx3mm,两块为一组。氩气瓶及AT-15型氩气流量调节器。H08A焊丝,直径为2.5mm和3mm。Wce-20铈钨极,直径为2.5mm和3mm,端头磨成30°圆锥形,锥端直径0.5mm。任务三低碳钢板对接平焊2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极Q235任务三低碳钢板对接平焊四选择参数焊接层次钨极直径/mm钨极伸出长度/mm氩气流量L/min焊丝直径/mm焊接电流/A喷嘴直径/mm打底层2.55~68~122.570~908~12盖面层35~610~143100~1208~12低碳钢对接平焊焊接工艺参数任务三低碳钢板对接平焊四选择参数焊接层次钨极直径/mm钨极任务三低碳钢板对接平焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝刷或纱布将焊接处和焊丝表面清理干净,直至露出金属光泽。焊接设备、电路、气路的检查:首先开启焊机电源开关,电源指示灯亮,冷却风扇转动正常,各仪表指示正常,开关打到氩弧焊,检查各连线是否可靠,焊枪的喷嘴、钨极均符合标准,检查气瓶或总阀门的开启,氩气流量调节器的开通,调好流量,最终确认自焊枪喷嘴流出足够的保护气流。焊丝的检查:首先焊丝的牌号及直径应符合所焊工件的要求,打磨干净焊丝上的油污,锈蚀等杂物,并露出金属光泽方可使用。任务三低碳钢板对接平焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝任务三低碳钢板对接平焊2.装配及定位在检查好焊机电源是否接通,极性是否正确,供气装置是否良好以后,调试好焊机参数,进行定位焊。定位焊时先焊焊件两端,然后在中间加定位焊点。定位焊焊缝宽度应小于最终焊缝宽度。任务三低碳钢板对接平焊2.装配及定位在检查好焊机电源是否接任务三低碳钢板对接平焊3.打底焊采用左焊法,焊枪与焊件表面呈80°左右夹角,填充焊丝与焊件表面以10°~15°为宜。打底焊焊缝应该具有一定的厚度,应一气呵成,不允许中途停止,焊接时,要掌握好焊枪角度、送丝位置,力求送丝均匀,填丝必须等坡口两侧熔化后才能填丝,以免造成熔合不良。填丝时,送丝速度快慢适当,应与焊接速度相适应。送丝方法有连续送丝、断续填丝、焊丝紧贴坡口与钝边一起熔入等。任务三低碳钢板对接平焊3.打底焊采用左焊法,焊枪与焊件表面任务三低碳钢板对接平焊接头接头质量的控制是很重要的,因它是两段焊缝交接的地方,会出现多种缺陷,因此,接头处要有斜坡,不能有死角,重新引弧应在原弧坑后面20~30mm处,重叠处一般不加或少加焊丝,熔池要贯穿到接头根部,以确保熔透。收弧收弧不当会影响焊缝质量,一般氩弧焊设备都配有电流自动衰减装置,停弧后,焊枪喷嘴应延时10S再移开(一般设备都有提前送气,滞后关气的装置),防止金属在高温下产生氧化反应。任务三低碳钢板对接平焊接头接头质量的控制是很重要的,因它是任务三低碳钢板对接平焊4.盖面焊5.结束焊接盖面焊时运条方式与打底焊时基本一致。盖面层焊接要相应的加大焊接电流,并选择比打底焊时稍大的钨极直径及焊丝。焊后应关闭电源,关闭气路,将焊枪盘好挂起。氩弧焊试件焊完后,应首先对其进行外观检查。焊缝外观各项指标都符合标准后在条件允许下,还对其进行X光射线探伤,当探伤达到二级片标准后,再进行弯曲试验。整个检测过程严格按照国家压力容器标准进行实施评定。任务三低碳钢板对接平焊4.盖面焊5.结束焊接盖面焊时运条方任务三低碳钢板对接平焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前必须检测焊机的电源绝缘性能是否良好,供气装置是否漏气、阻塞由于焊接时能量集中,温度高,红外线光照强度远大于一般的电弧焊,必须佩戴含有滤光片的头罩。为了防止紫外线对身体的损害,必须穿戴工作服(系领口)、手套,不允许皮肤裸露焊接过程注意焊丝与焊缝熔敷金属在氩气保护范围内融合焊接过程保证先通气后通电,先关电后关气;氩气价格较贵,不得随意浪费任务三低碳钢板对接平焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前任务四小直径管水平固定氩弧焊一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极氩弧焊的操作技巧2.喷嘴与气流对焊接的影响;3.钨极氩弧焊小直径管水平固定氩弧焊焊前准备内容4.钨极氩弧焊小直径管水平固定氩弧焊操作流程1.继续熟练氩弧焊的操作技巧,提高实践操作能力2.对焊接结构和焊接工艺参数具备一定的设计能力3.具备进行小直径管水平固定氩弧焊的操作能力1.培养安全生产意识和质量生产意识2.培养良好的团队合作精神3.增加氩弧焊的专业知识,提高专业素养4.加强实践操作能力,提高职业素养任务四小直径管水平固定氩弧焊一任务目标知识目标13能力目标任务四小直径管水平固定氩弧焊二知识储备1.熟练氩弧焊操作方法钨极氩弧焊在操作过程中与手工焊条电弧焊相比,氩弧焊须双手同时操作,一手持焊枪,一手拿焊丝,持焊枪的手要保证电弧长度和电弧的稳定性,所以必须用手指做一个支撑点,持焊丝的手也要保证焊丝的均匀送进。因此培训过程中要重点培养学员的双手灵活配合程度。由于氩弧焊是明弧操作,可清楚的看见熔池,所以对熔池的控制比焊条电弧焊更容易,和焊条电弧焊相比,更易实现单面焊接双面成型。任务四小直径管水平固定氩弧焊二知识储备1.熟练氩弧焊操作方任务四小直径管水平固定氩弧焊2.喷嘴与气流喷嘴的直径与氩气流量:喷嘴直径越大,保护区范围越大,
要求保护气体的流量也越大。通常焊枪选定以后,喷嘴直径很少能改变,所以决定保护效果的是氩气流量。氩气流量太小时,保护气体软弱无力,氩气流量太大,容易产生紊流,保护效果不好。保护气体流量合适时,喷出的气流是层流,熔池平稳,表面明亮,没有渣,焊缝外形美观,表面没有氧化痕迹,保护效果好。喷嘴与工件距离:指的是喷嘴端面到工件间的距离,这个距离越小,保护效果越好,但观察的范围较小;这个距离越大,保护效果越差。任务四小直径管水平固定氩弧焊2.喷嘴与气流喷嘴的直径与氩气任务四小直径管水平固定氩弧焊3.氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。氩气属于惰性气体,不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用,焊缝热影响区小,焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。①②③氩气主要是对熔池进行有效的保护,在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化,同时对焊缝区域进行有效隔离空气,使焊缝区域得到保护,提高焊接性能。调节方法是根据被焊金属材料及电流大小,焊接方法来决定的:电流越大,保护气越大。活泼元素材料,保护气要加强加大流量。具体见后表。任务四小直径管水平固定氩弧焊3.氩气的作用、流量大小与焊接任务四小直径管水平固定氩弧焊板厚(mm)电流大小(A)气体流量不锈钢铝铜钛0.3~0.510~4046660.5~1.020~4046661.0~2.040~704~68~108~106~82.0~3.080~1308~1010~1210~128~103.0~4.0120~17010~1210~1510~1510~12>4.0160~20010~1412~1812~1812~14
14~18焊接电流与气体的关系表任务四小直径管水平固定氩弧焊板厚(mm)电流大小(A)气体任务四小直径管水平固定氩弧焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-250型手工钨极氩弧焊机,采用直流正接,气冷式焊炬。任务四小直径管水平固定氩弧焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极20钢管,尺寸为φ57mmx100mmx5mm,一侧加工30°坡口。氩气瓶及AT-15型氩气流量调节器,氩气纯度不低于99.99%。H08A焊丝,直径为2.5mm。Wce-20铈钨极,直径为2.5mm,端头磨成30°圆锥形,锥端直径0.5mm。任务四小直径管水平固定氩弧焊2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极20钢管,尺寸为φ57mmx10任务四小直径管水平固定氩弧焊四选择参数小圆管水平焊接工艺参数焊接层次焊枪摆动运条方法钨极直径/mm钨极伸出长度/mm氩气流量/L/min焊接电流/A电弧电压/V喷嘴直径/mm焊丝直径/mm打底焊小月牙形2.55~68~1290~10012~168~122.5盖面焊月牙形或锯齿形2.55~68~1295~11015~178~122.5任务四小直径管水平固定氩弧焊四选择参数小圆管水平焊接工艺参任务四小直径管水平固定氩弧焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝刷或砂布将焊接处和焊丝表面清理干净,直至露出金属光泽。焊接设备、电路、气路的检查:首先开启焊机电源开关,电源指示灯亮,冷却风扇转动正常,各仪表指示正常,开关打到氩弧焊,检查各连线是否可靠,焊枪的喷嘴、钨极均符合标准,检查气瓶或总阀门的开启,氩气流量调节器的开通,调好流量,最终确认自焊枪喷嘴流出足够的保护气流。焊丝的检查:首先焊丝的牌号及直径应符合所焊工件的要求,打磨干净焊丝上的油污,锈蚀等杂物,并露出金属光泽方可使用。任务四小直径管水平固定氩弧焊五操作过程1.焊前清理及检查采任务四小直径管水平固定氩弧焊2.装配及定位焊坡口角度/°间隙/mm钝边/mm错边量/mm定位焊缝长度/mm601.5~2.01.5~2.0≤0.510装配及定位焊参数任务四小直径管水平固定氩弧焊2.装配及定位焊坡口角度/°间任务四小直径管水平固定氩弧焊3.打底焊将焊件水平固定在距地面800~900mm高度的焊接工位架上。采用两层焊道,采用内天丝法和外填丝法,分前、后半进行打底焊。在时钟6点起焊,12点收尾。操作示意图如右图所示。引弧和收弧操作任务四小直径管水平固定氩弧焊3.打底焊将焊件水平固定在距地任务四小直径管水平固定氩弧焊a)仰焊位置b)立焊位置c)平焊位置
任务四小直径管水平固定氩弧焊a)仰焊位置任务四小直径管水平固定氩弧焊4.盖面焊5.结束焊接采用月牙形摆动进行盖面焊,盖面焊焊枪角度与打底焊时相同,填丝均为外填丝法。说明:外填丝法是电弧在管壁外侧燃烧,焊丝从坡口一侧添加的操作方法。焊后应关闭电源,关闭气路,将焊枪盘好挂起。氩弧焊试件焊完后,应首先对其进行外观检查。焊缝外观各项指标都符合标准后在条件允许下,还对其进行X光射线探伤,当探伤达到二级片标准后,再进行弯曲试验。整个检测过程严格按照国家压力容器标准进行实施评定。任务四小直径管水平固定氩弧焊4.盖面焊5.结束焊接采用月牙任务四小直径管水平固定氩弧焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前必须检测焊机的电源绝缘性能是否良好,供气装置是否漏气、阻塞由于焊接时能量集中,温度高,红外线光照强度远大于一般的电弧焊,必须佩戴含有滤光片的头罩。为了防止紫外线对身体的损害,必须穿戴工作服(系领口)、手套,不允许皮肤裸露焊接过程注意焊丝与焊缝熔敷金属在氩气保护范围内融合焊接过程保证先通气后通电,先关电后关气;氩气价格较贵,不得随意浪费任务四小直径管水平固定氩弧焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规任务一钨极氩弧焊的基本介绍课件项目四钨极氩弧焊XX专业组某某项目四钨极氩弧焊XX专业组某某项目四钨极氩弧焊钨极氩弧焊的基本介绍氩弧焊的基本操作低碳钢板对接平焊小直径管水平固定氩弧焊项目四钨极氩弧焊钨极氩弧焊的基本介绍氩弧焊的基本操作低碳钢任务一钨极氩弧焊的基本介绍一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极氩弧焊的定义2.钨极氩弧焊的工作原理3.钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝的介绍4.钨极氩弧焊的应用特点1.掌握熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊的定义2.掌握钨极氩弧焊的工作原理以及熟悉各部分的名称和作用3.熟悉钨极氩弧焊钨极、氩气、焊丝主要焊接材料特点4.了解钨极氩弧焊的应用特点及范围5.熟悉钨极氩弧焊安全操作规程1.具备了解学习钨极氩弧焊知识的学习兴趣2.了解钨极氩弧焊的安全操作规程,具备一定的焊接职业素养3.学习钨极氩弧焊的应用特点,提高自己的专业素养4.注重理论与实践生产的结合任务一钨极氩弧焊的基本介绍一任务目标知识目标13能力目标素二任务描述通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用特点等基本知识的学习,能够更好的在实践操作中选择正确的焊接参数和掌握正确的焊接方法,从根本上理解钨极氩弧焊的生产特点。任务一钨极氩弧焊的基本介绍二任务描述通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用三任务初探1-喷嘴2-钨极3-电弧4-焊缝5-焊件6-熔池7-填充焊丝8-惰性气体根据下面的示意图初步了解了解钨极氩弧焊的基本组成。任务一钨极氩弧焊的基本介绍三任务初探1-喷嘴2-钨极3-电弧4-焊缝5(一)钨极氩弧焊的定义氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体,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。钨极氩弧焊是利用氩气保护的一种气体保护焊,也就是我们常说的MIG焊。在焊接的过程中喷出的氩气排开空气,在焊区造成一个保护层,在氩气的保护下,电弧在钨极和工件之间燃烧,属于非熔化极氩弧焊的一种。四任务实践任务一钨极氩弧焊的基本介绍(一)钨极氩弧焊的定义氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊(二)钨极氩弧焊工作原理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,使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触,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。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(二)钨极氩弧焊工作原理周围流过一种不和金属起化学反应的惰性(三)钨极氩弧焊焊接材料钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和焊丝。1.钨极
钨极作为焊接电极具有发射电子能力强,电流承载能力大,寿命长,抗污染性好,损耗小,引弧和稳弧性好。在焊接过程中,钨极具有传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(三)钨极氩弧焊焊接材料钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和(1)常用的钨极有以下几种:①纯钨极:空载电压高,且易烧损;②钍钨极:含有1~2%氧化钍,电流密度大,寿命长,抗污染能力强。引弧性能好,电弧稳定。成本高,有微量放射性。钍钨电极是国外最常用的钨电极,广泛应用于直流电焊接。通常用于碳钢、不锈钢、镍合金和钛金属的直流焊接。③铈钨极:含有2%的氧化铈,引弧性能较钍钨极更好,电弧稳定,热量集中,寿命长,电流密度比钍高5%~8%,烧损率比钍钨低5%~50%,放射性低,是理想的钨极材料,推荐使用。铈钨电极是目前国内普遍采用的一种钨极,是理想的取代钍钨的非放射性材料。适用于直流电或交流电焊接,尤其在小电流下对有轨管道、细小精密零件的焊接效果最佳。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(1)常用的钨极有以下几种:①纯钨极:空载电压高,且易烧损;④锆钨电极主要用于交流电焊接,在需要防止电极污染焊缝金属的特殊条件下使用。在高负载电流下,表现依然良好。适用于镁、铝及其合金的交流焊接。⑤钇钨电极在焊接时,弧束细长,压缩程度大,在中、大电流时其熔深最大。可以进行塑性加工制成厚1mm的薄板和各种规格的棒材和线材。主要用于军工和航空航天工业。(2)钨极电流的种类:钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反接及交流三种。
任务一钨极氩弧焊的基本介绍④锆钨电极主要用于交流电焊接,在需要防止电极污染焊缝金属的特电流种类直流正接直流反接交流示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布工件70%钨极30%工件30%钨极70%工件50%钨极50%钨极许用电流最大小较大阴极清理作用无有有使用焊接材料除铝、镁外金属铝、镁金属,一般不采用铝、镁、青铜等电流种类及焊接特点任务一钨极氩弧焊的基本介绍电流种类直流正接直流反接交流示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电2.氩气(1)氩气的基本性质
钨极氩弧焊焊接过程中,氩气作为隔离空气并作为电弧介质。因此,要求氩气的纯度达到99.99%,否则易产生气孔、夹渣、焊接质量变差等焊接缺陷。Ar气的性质如下:氩气任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.氩气(1)氩气的基本性质钨极氩弧焊焊接过程中ACBDFE一种无色、无味、单原子气体,重量是空气的1.4倍,高温下不分解属于惰性气体,常温下不与其他物质产生化学反应,高温下不分解电离的Ar分解成体积、质量较大的正离子和体积、质量很小的电子,正离子对阴极冲击力很强,具有强烈的阴极破碎作用焊接时拉长电弧,其弧压改变不大,电弧不易熄灭,电弧稳定性好无脱氧或去氢作用,因此对工件、焊丝、钨极的除油、去锈、去水要求严格氩气一般瓶装气态存储,瓶内压力为150个大气压任务一钨极氩弧焊的基本介绍ACBDFE一种无色、无味、单原子气体,重量是空气的1.4倍(2)氩气流量的选择焊接电流(A)<100<200300~500气体流量(L/min)6~78~910~15滞后停气(s)51020任务一钨极氩弧焊的基本介绍(2)氩气流量的选择焊接电流(A)<100<200300~53.焊丝
为保证焊接强度或当焊缝有间隙时,TIG焊需要插入适量的填充焊丝,使用填充焊丝要满足以下要求:焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度和质量。主要化学成分应比母材稍高,以弥补高温的烧损。TIG焊使用的钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化,保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹等缺陷。TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质,并使之露出金属光泽任务一钨极氩弧焊的基本介绍010203043.焊丝为保证焊接强度或当焊缝有间隙时,TIG焊
填充焊丝直径选择标准焊接电流(A)10~2020~5050~100100~200200~300焊丝直径(mm)0~1.00~1.61.0~2.41.6~3.02.4~4.5氩弧焊不锈钢填充焊丝任务一钨极氩弧焊的基本介绍填充焊丝直径选择标准焊接电流(A)10~2020(四)钨极氩弧焊焊机系统右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结构的名称,通常包含弧焊电源、控制系统、焊枪、冷却系统及供气系统几个部分组成任务一钨极氩弧焊的基本介绍(四)钨极氩弧焊焊机系统右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结1.弧焊电源设备
钨极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、高频振荡器、脉冲稳弧器、消除直流分量等控制装置。焊接电源不管是直流电源、交流电源还是交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性,主要是为了得到稳定的焊接电源。钨极氩弧焊必须使用高频振荡器来引燃电弧,还需要使用脉冲稳弧器以保证重复引燃电弧,并稳弧。任务一钨极氩弧焊的基本介绍1.弧焊电源设备钨极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、钨极氩弧焊电源任务一钨极氩弧焊的基本介绍钨极氩弧焊电源任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.控制系统
控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制电路,它包含程序控制、引弧、提前送气/滞后断气、电流衰减等控制。控制箱电路任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.控制系统控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制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3.焊枪TIG焊枪又称TIG焊炬,主要有夹持钨极、传导焊接电流、向焊接区输出保护气体的作用。焊枪格结构的名称如左图焊枪实物图任务一钨极氩弧焊的基本介绍1-钨极2-陶瓷喷嘴3-枪体4-短帽5-手把4.供气系统和冷却系统
供气系统主要由氩气储藏瓶、减压/流量计、电磁气阀、焊枪四个部分组成。冷却系统包含焊机冷却系统和焊枪冷却系统,焊机一般使用气冷;焊枪在250A以下时采用气冷,250A以上一般采用水冷。国产的弧焊设备冷却一般采用开放式水冷,浪费水资源;国外的一般采用循环式水冷系统。
任务一钨极氩弧焊的基本介绍4.供气系统和冷却系统供气系统主要由氩气储藏瓶、(五)钨极氩弧焊应用特点及焊接范围1.钨极氩弧焊焊接特点氩气具有极好的保护作用,能有效的隔绝周围空气;它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中的冶金反应简单易控制,因此获得较高质量的焊缝提供良好条件。0102钨极电弧非常稳定,即使在很小电流情况下(<10A)仍可稳定燃烧,特别适用于薄板材料焊接。03热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整所以这种焊接方法可进行全方位焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法。任务一钨极氩弧焊的基本介绍(五)钨极氩弧焊应用特点及焊接范围1.钨极氩弧焊焊接特点氩气由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观。0405交流氩弧焊在焊接过程中能够自动清除焊件表面的氧化膜作用,因此,可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属,如铝、镁及合金。钨极承载电流能力较差,过大的电流会引起钨极的熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。因此,熔敷速度小、熔深浅、生产率低。0607采用氩气较贵,熔敷率低,且氩弧焊机有较复杂,和其他焊接方法(如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊)比较,生产成本较高。氩弧周围受气流影响较大,不易室外工作。08任务一钨极氩弧焊的基本介绍由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观。04052.钨极氩弧焊焊接金属范围
钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接,可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。
铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接,这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难,锌在1663F汽化,而此温度仍比电弧温度低很多,且由于锌的挥发而使焊道不良,表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属,可用电弧焊接,但需特殊的程序处理。
在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用,必须将要焊接的区域的表面镀层清除,焊接后在修补。任务一钨极氩弧焊的基本介绍2.钨极氩弧焊焊接金属范围钨极氩弧焊的特性使其能一任务目标任务二氩弧焊的基本操作知识目标123能力目标素质目标1.钨棒选择2.引弧和送丝操作3.气体保护效果判断知识4.收弧操作方法1.掌握钨棒的选择方法,钨棒尖头的磨削形状的选择2.学会进行钨极氩弧焊引弧和送丝的实践操作3.掌握钨极氩弧焊的收弧操作方法1.学习钨极氩弧焊的基本操作技巧,提高自身的专业素养2.养成良好的焊接操作习惯,具备安全生产意识,提高自身职业素养3.焊接过程注重理论联系实际,开发自己的创新思维一任务目标任务二氩弧焊的基本操作知识目标13能力目标素质目二任务描述学习钨极氩弧焊引弧、送丝、运条方法、保护效果判定等基本操作的理论知识,初步掌握操作钨极氩弧焊的方法,为后续的实践实训操作任务打下良好的基础。任务二氩弧焊的基本操作二任务描述学习钨极氩弧焊引弧、送丝、运条方法、保护效果判定等三任务初探我们已经学过手工电弧焊和CO2气体保护焊,钨极氩弧焊的操作和它们有什么相同和不同之处,我们先通过下图的实践生产来了解钨极氩弧焊的一般操作方法。钨极氩弧焊焊接生产任务二氩弧焊的基本操作三任务初探我们已经学过手工电弧焊和CO2气体保护焊,钨极氩弧任务二氩弧焊的基本操作(一)钨棒的选择TIG焊是需要焊工双手同时操作的焊接方法,其基本的主要操作为引弧、焊枪摆动、送丝、收弧和焊道接头。在学习操作方法之前,我们先了解如何选择钨极(钨棒)1、选用钨电极棒时,需视电流极性、母材的种类及板厚而定,根据钨电极棒制造厂建议选用的条件选用。四任务实践任务二氩弧焊的基本操作(一)钨棒的选择TIG焊是需要焊工双任务二氩弧焊的基本操作2、配合焊接电流(AC或DC)的不同,钨棒尖端的加工形状也有所差异(如下图所示),根据生产经验图中L=2~2.5D,d=0.5D。磨削钨棒应顺纵长方向研磨,不可沿圆周方向研磨,否则会造成研磨痕迹,易染污焊道。a)直流电源b)交流电源任务二氩弧焊的基本操作2、配合焊接电流(AC或DC)的不同任务二氩弧焊的基本操作3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头及喷嘴,其直径约在钨棒直径的3倍内,否则影响操作。4、交流焊接时使钨棒末端变成半球形,半球形的直径不可超过钨棒直径的1~1.5倍,否则有断落的危险,半球形应保持平滑光亮,如果不亮则表示使用电流过大,如果是蓝色到浅红色甚至变黑,则表示气体后流时间不够,原则上每10A的电流后流时间为1s,这样才能保护钨棒在降低到氧化温度以前不被空气氧化。5、钨棒受到熔池或焊条的污染,若情况不严重,可在另一废板起弧,令焊弧维持一段时间使沾污的金属蒸发,如果此法不通,则需截断污染部位,重新磨尖。任务二氩弧焊的基本操作3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头任务二氩弧焊的基本操作(二)引弧和送丝1.引弧将喷嘴前端轻靠母材表面使焊枪稳定,钨棒尖端距母材表面约2mm如下图所示。①任务二氩弧焊的基本操作(二)引弧和送丝1.引弧将喷嘴前端轻任务二氩弧焊的基本操作按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产生电弧(注意钨棒尖端不可触及母材起弧,初学者尤应注意),然后稍微提起焊枪如下图所示。②任务二氩弧焊的基本操作按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产任务二氩弧焊的基本操作保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为60°~80°并移回焊接始点准备形成熔池,如下图所示。③任务二氩弧焊的基本操作保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为6任务二氩弧焊的基本操作2.送丝送丝又称为填丝,手工钨极氩弧焊焊接时可以根据具体情况添加或不添加填充焊丝,常用的有连续填丝法、断续填丝法和特殊填丝法。焊枪摆动主要有直线型、锯齿形、月牙形、圆圈形。TIG焊接有左焊法和右焊法两种,一般采用左焊法焊接。TIG焊接时,焊条选用与母材相同的材质即可。而焊条与焊枪的角度如下图所示,所添加的焊条位于熔池前1/3处,注意焊条尖端勿距离母材太远,必须在气体保护范围内运行,以避免焊条在大气中被氧化。同时勿将焊条碰触钨电极棒,否则会造成电弧不稳定、不集中。任务二氩弧焊的基本操作2.送丝送丝又称为填丝,手工钨极氩弧任务二氩弧焊的基本操作送丝角度与焊枪角度任务二氩弧焊的基本操作送丝角度与焊枪角度任务二氩弧焊的基本操作(三)气体保护效果判断实验法颜色鉴别法电极颜色鉴别法按选定的焊接工艺在试板上引弧焊接,保持焊枪不动电弧燃烧5~10s后息弧。检查熔化焊点及其周围有明显的白色圆圈,白色圆圈越大,保护效果越好。在试板上焊接,焊后观察焊缝表面的氧化颜色。焊枪按正常使用的电流、保护气体流量规范在焊接试板上施焊,10~20s后息弧,观察电极,若呈银白色,则为良好;若呈蓝色则为不良。任务二氩弧焊的基本操作(三)气体保护效果判断实验法颜色鉴别任务二氩弧焊的基本操作ABC不锈钢表面层银色和黄色最好,蓝色次之,灰色不良,黑色最差。钛及钛合金银白色和淡黄色最好,深黄色次之,深蓝色最差。铝及铝合金若焊缝两侧出现一条亮白色条纹,则保护效果好。颜色鉴别法任务二氩弧焊的基本操作ABC不锈钢钛及钛合金铝及铝合金颜色任务二氩弧焊的基本操作(四)收弧当焊接至尾端时,将焊枪稍微往上提,同时按下切闭开关,使焊接电流(收尾电流)缓降,并持焊条添加在熔池上至补足为止,然后再将焊枪开关放开即完成。任务二氩弧焊的基本操作(四)收弧当焊接至尾端时,将焊枪稍微任务三低碳钢板对接平焊一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极直流正极性、直流反极性的相关知识2.钨极氩弧焊的适用性3.钨极氩弧焊安全操作知识4.钨极氩弧焊工艺参数的选择1.根据焊接要求选择钨极直流正极性还是直流反极性2.熟悉钨极氩弧焊安全操作知识,完成焊前准备工作3.完成低碳钢板对接平焊的实践训练1.具备钨氩弧焊实践操作的专业素养2.合理选择焊接方法与焊接工艺参数,具备良好的职业素养3.具备一定的吃苦耐劳的能力,适应企业实践生产的环境4.焊接过程遵守安全操作规程,听从老师指挥任务三低碳钢板对接平焊一任务目标知识目标13能力目标素质目任务三低碳钢板对接平焊二知识储备1.电流极性直流正极性直流正极性时,焊件接正极,焊件接受电子轰击放出的全部动能和逸出功,产生大量的热,因此熔池深而窄,生产率高,焊件的收缩和变形都小。当采用直流正极性时,钨极是阴极,钨极的熔点高,在高温时电子发射能力强,电弧燃烧稳定性好。除焊接铝、镁及其合金外,一般均采用直流正极性接法进行焊接。任务三低碳钢板对接平焊二知识储备1.电流极性直流直流正极性任务三低碳钢板对接平焊在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,但是,它有一种去除氧化膜作用。所谓去除氧化膜作用,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合金的重要因素。铝、镁及其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池表面,如不及时清除,焊接时会造成未熔合,在焊缝表面还会形成皱皮或产生内气孔、夹渣,直接影响焊接质量。实践证明,反极性时,被焊金属表面的氧化膜在电弧的作用下,可以被清除掉而获得成形美观的焊缝。这种作用要求阴极斑点的能量密度要很高和被质量很大的正离子撞击,致使氧化膜破碎。任务三低碳钢板对接平焊在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,任务三低碳钢板对接平焊2.适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操作都适宜,且能用于持续焊接、间续焊接(有时称为“跳焊”)和点焊,因为其电极棒是非消耗性的,故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接,然而对于个别的接头,依其需要也许需使用熔填金属。钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式,且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接,此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件,因为其电弧产生强烈的、集中热量,而产生高焊接速度,使用熔填金属能做多道焊接。虽然6.25mm以上的厚度的母材金属,通常使用其他焊接方式。但是,需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。任务三低碳钢板对接平焊2.适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操任务三低碳钢板对接平焊3.安全操作意识“安全第一,预防为主”是我国的安全生产方针。在现代焊接技术中,利用电能或化学能转变为热能来加热金属的方法得到了普遍的应用。钨极氩弧焊工艺由于其焊接质量好,在生产实践中得到大量运用,但是焊接操作属特殊工种,焊工要与易燃易爆气体、压力容器和电气设备接触,生产过程中又会产生有毒气体、电弧、辐射、放射等有害因素。焊接操作中,一旦控制不力,转移到人体,就会酿成灾害。因此,做好焊接安全与卫生防护工作,减少事故发生,保护自身的人身安全和健康使我们在实践训练以及以后的实践生产中不可忽视的环节。任务三低碳钢板对接平焊3.安全操作意识“安全第一,预防为主任务三低碳钢板对接平焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-300型钨极氩弧焊机,采用直流正接,气冷式焊炬。钨极手工型氩弧焊电源任务三低碳钢板对接平焊三焊前准备1.焊机和焊炬WSJ-30任务三低碳钢板对接平焊2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极Q235钢板,尺寸为300mmx100mmx3mm,两块为一组。氩气瓶及AT-15型氩气流量调节器。H08A焊丝,直径为2.5mm和3mm。Wce-20铈钨极,直径为2.5mm和3mm,端头磨成30°圆锥形,锥端直径0.5mm。任务三低碳钢板对接平焊2.焊件和气瓶3.焊丝和钨极Q235任务三低碳钢板对接平焊四选择参数焊接层次钨极直径/mm钨极伸出长度/mm氩气流量L/min焊丝直径/mm焊接电流/A喷嘴直径/mm打底层2.55~68~122.570~908~12盖面层35~610~143100~1208~12低碳钢对接平焊焊接工艺参数任务三低碳钢板对接平焊四选择参数焊接层次钨极直径/mm钨极任务三低碳钢板对接平焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝刷或纱布将焊接处和焊丝表面清理干净,直至露出金属光泽。焊接设备、电路、气路的检查:首先开启焊机电源开关,电源指示灯亮,冷却风扇转动正常,各仪表指示正常,开关打到氩弧焊,检查各连线是否可靠,焊枪的喷嘴、钨极均符合标准,检查气瓶或总阀门的开启,氩气流量调节器的开通,调好流量,最终确认自焊枪喷嘴流出足够的保护气流。焊丝的检查:首先焊丝的牌号及直径应符合所焊工件的要求,打磨干净焊丝上的油污,锈蚀等杂物,并露出金属光泽方可使用。任务三低碳钢板对接平焊五操作过程1.焊前清理及检查采用钢丝任务三低碳钢板对接平焊2.装配及定位在检查好焊机电源是否接通,极性是否正确,供气装置是否良好以后,调试好焊机参数,进行定位焊。定位焊时先焊焊件两端,然后在中间加定位焊点。定位焊焊缝宽度应小于最终焊缝宽度。任务三低碳钢板对接平焊2.装配及定位在检查好焊机电源是否接任务三低碳钢板对接平焊3.打底焊采用左焊法,焊枪与焊件表面呈80°左右夹角,填充焊丝与焊件表面以10°~15°为宜。打底焊焊缝应该具有一定的厚度,应一气呵成,不允许中途停止,焊接时,要掌握好焊枪角度、送丝位置,力求送丝均匀,填丝必须等坡口两侧熔化后才能填丝,以免造成熔合不良。填丝时,送丝速度快慢适当,应与焊接速度相适应。送丝方法有连续送丝、断续填丝、焊丝紧贴坡口与钝边一起熔入等。任务三低碳钢板对接平焊3.打底焊采用左焊法,焊枪与焊件表面任务三低碳钢板对接平焊接头接头质量的控制是很重要的,因它是两段焊缝交接的地方,会出现多种缺陷,因此,接头处要有斜坡,不能有死角,重新引弧应在原弧坑后面20~30mm处,重叠处一般不加或少加焊丝,熔池要贯穿到接头根部,以确保熔透。收弧收弧不当会影响焊缝质量,一般氩弧焊设备都配有电流自动衰减装置,停弧后,焊枪喷嘴应延时10S再移开(一般设备都有提前送气,滞后关气的装置),防止金属在高温下产生氧化反应。任务三低碳钢板对接平焊接头接头质量的控制是很重要的,因它是任务三低碳钢板对接平焊4.盖面焊5.结束焊接盖面焊时运条方式与打底焊时基本一致。盖面层焊接要相应的加大焊接电流,并选择比打底焊时稍大的钨极直径及焊丝。焊后应关闭电源,关闭气路,将焊枪盘好挂起。氩弧焊试件焊完后,应首先对其进行外观检查。焊缝外观各项指标都符合标准后在条件允许下,还对其进行X光射线探伤,当探伤达到二级片标准后,再进行弯曲试验。整个检测过程严格按照国家压力容器标准进行实施评定。任务三低碳钢板对接平焊4.盖面焊5.结束焊接盖面焊时运条方任务三低碳钢板对接平焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前必须检测焊机的电源绝缘性能是否良好,供气装置是否漏气、阻塞由于焊接时能量集中,温度高,红外线光照强度远大于一般的电弧焊,必须佩戴含有滤光片的头罩。为了防止紫外线对身体的损害,必须穿戴工作服(系领口)、手套,不允许皮肤裸露焊接过程注意焊丝与焊缝熔敷金属在氩气保护范围内融合焊接过程保证先通气后通电,先关电后关气;氩气价格较贵,不得随意浪费任务三低碳钢板对接平焊六注意事项熟悉氩弧焊安全操作规程焊前任务四小直径管水平固定氩弧焊一任务目标知识目标123能力目标素质目标1.钨极氩弧焊的操作技巧2.喷嘴与气流对焊接的影响;3.钨极氩弧焊小直径管水平固定氩弧焊焊前准备内容4.钨极氩弧焊小直径管水平固定氩弧焊操作流程1.继续熟练氩弧焊的操作技巧,提高实践操作能力2.对焊接结构和焊接工艺参数具备一定的设计能力3.具备进行小直径管水平固定氩弧焊的操作能力1.培养安全生产意识和质量生产意识2.培养良好的团队合作精神3.增加氩弧焊的专业知识,提高专业素养4.加强实践操作能力,提高职业素养任务四小直径管水平固定氩弧焊一任务目标知识目标13能力目标任务四小直径管水平固定氩弧焊二知识储备1.熟练氩弧焊操作方法钨极氩弧焊在操作过程中与手工焊条电弧焊相比,氩弧焊须双手同时操作,
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