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                什么是氬弧焊和它的工藝要求?

                來源:www.thecommonsccd.com    發布于:2014-08-26 17:25:08    點擊量:

                氬弧焊又稱氬氣體保護焊。 就是在電弧焊的周圍通上氬弧保護性氣體,將空氣隔離在焊區 之外,防止焊區的氧化。 
                  氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。 
                  1.非熔化極氬弧焊的工作原理及特點 
                  非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學反應的惰性氣體(常用氬氣),形成一個保護氣罩,使鎢極端頭,電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成致密的焊接接頭,其力學性能非常好。
                  2.熔化極氬弧焊的工作原理及特點 
                  焊絲通過絲輪送進,導電嘴導電,在母材與焊絲之間產生電弧,使焊絲和母材熔化,并用惰性氣體氬氣保護電弧和熔融金屬來進行焊接的。它和鎢極氬弧焊的區別:一個是焊絲作電極,并被不斷熔化填入熔池,冷凝后形成焊縫;另一個是采用保護氣體,隨著熔化極氬弧焊的技術應用,保護氣體已由單一的氬氣發展出多種混合氣體的廣泛應用,如Ar 80%+CO220%的富氬保護氣。通常前者稱為MIG,后者稱為MAG。從其操作方式看,目前應用最廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護焊,其次是自動熔化極氬弧焊。 
                  熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比,有如下特點。 
                  (1)效率高 因為它電流密度大,熱量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。 
                  (2)需加強防護 因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。 
                  3.保護氣體 
                  (1)最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體,在空氣的含量為0.935%(按體積計算),氬的沸點為-186℃,介于氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣制取氧氣時的副產品。 
                  我國均采用瓶裝氬氣用于焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶涂灰色漆,并標有“氬氣”字樣。純氬的化學成分要求為:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;總碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。
                  氬氣是一種比較理想的保護氣體,比空氣密度大25%,在平焊時有利于對焊接電弧進行保護,降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體,即使在高溫下也不和金屬發生化學反應,從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶于液態的金屬,因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體,以原子狀態存在,在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小,即本身吸收量小,向外傳熱也少,電弧中的熱量不易散失,使焊接電弧燃燒穩定,熱量集中,有利于焊接的進行。
                  氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時,電弧的引燃較為困難,但電弧一旦引燃后就非常穩定。 
                  4. 氬弧焊的缺點:
                 。1)氬弧焊因為熱影響區域大,工件在修補后常常會造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等缺點。尤其在精密鑄造件細小缺陷的修補過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補領域可以使用冷焊機來替代氬弧焊,由于冷焊機放熱量小,較好的克服了氬弧焊的缺點,彌補了精密鑄件的修復難題。
                 。2) 氬弧焊與焊條電弧焊相比對人身體的傷害程度要高一些,氬弧焊的電流密度大,發出的光比較強烈,它的電弧產生的紫外線輻射,約為普通焊條電弧焊的5~30倍,紅外線約為焊條電弧焊的1~1.5倍,在焊接時產生的臭氧含量較高,因此,盡量選擇空氣流通較好的地方施工,不然對身體有很大的傷害。
                  氬弧焊的應用:
                  氬弧焊適用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不銹鋼的焊接);適用于單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用于薄板焊接。
                   
                  右圖即為 氬弧焊結構示意圖
                  1—填充細棒 2—噴嘴 3—導電嘴 4—焊槍 5—鎢極 6—焊槍手柄
                  7—氬氣流 8—焊接電弧 9—金屬熔池 10—焊絲盤 11—送絲機構 12—焊絲
                  鎢極氬弧焊安全規程
                  1)焊接工作場地必須備有防火設備,如砂箱、滅火器、消防栓、水桶等。易燃物品距離焊接場所不得小于5m。若無法滿足規定距離時,可用石棉板、石棉布等妥善覆蓋,防止火星落入易燃物品。易爆物品距離焊接所不得小于10m。氬弧焊工作場地要有良好的自然通風和固定的機械通風裝置,減少氬弧焊有害氣體和金屬粉塵的危害。
                  2)手工鎢極氬弧焊機應放置在干燥通風處,嚴格按照使用說明書操作。使用前應對焊機進行全面檢查。確定沒有隱患,再接通電源?蛰d運行正常后方可施焊。保證焊機接線正確,必須良好、牢固接地以保障安全。焊機電源的通、斷由電源板上的開關控制,嚴禁負載扳動開關,以免形狀觸頭燒損。
                  3)應經常檢查氬弧焊槍冷卻水系統的工作情況,發現堵塞或泄漏時應即刻解決,防止燒壞焊槍和影響焊接質量。
                  4)焊人員離開工作場所或焊機不使用時,必須切斷電源。若焊機發生故障,應由專業人員進行維修,檢修時應作好防電擊等安全措施。焊機應至少每年除塵清潔一次。
                  5)鎢極氬弧焊機高頻振蕩器產生的高頻電磁場會使人產生一定的頭暈、疲乏。因此焊接時應盡量減少高頻電磁場作用的時間,引燃電弧后立即切斷高頻電源。焊槍和焊接電纜外應用軟金屬編織線屏蔽(軟管一端接在焊槍上,另一端接地,外面不包絕緣)。如有條件,應盡量采用晶體脈沖引弧取代高頻引弧。
                  6)氬弧焊時,紫外線強度很大,易引起電光性眼炎、電弧灼傷,同時產生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此,焊工操作時應穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防護手套、腳蓋等。為了防止觸電,應在工作臺附近地面覆蓋絕緣橡皮,工作人員應穿絕緣膠鞋。

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