氩弧焊枪的相关知识简述

文/ 发布于2017-09-06 浏览次数:659

  氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。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。

 氩弧焊工作原理及特点 :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,如以氩气或氦气为保护气时 称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体 时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气 体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。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。

  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。

  (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。当然适用范围广,也有更多的注意事项,具体如下:

  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。

  采用氩弧焊打底工艺,可以得到优质的焊接接头。氩弧焊打底焊接工艺在锅炉的水冷壁、过热器、省煤器等焊接中,接头质量优良,经射线探伤,焊缝级别均在Ⅱ级以上。其主要优点有:

  (1)质量好 只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就能使根部得到良好的熔透性,而且透度均匀,表面光滑、整齐。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。

  (2)效率高 在管道的第一层焊接中,手工氩弧焊为连弧焊。而焊条电弧焊为断弧焊,因此手工氩弧焊可提高效率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道,则速度提高更快。在第二层电弧焊盖面时,平滑整齐的氩弧焊打底层非常利于电弧焊盖面,能保证层间良好地熔合,尤其在小直径管的焊接中,效率更显著。

  (3)易掌握手工电弧焊根部焊缝的焊接,必须由经验丰富且较高技术水平的焊工来担任。采用手工氩弧焊打底,一般从事焊接工作的工人经较短时间的练习,基本上均能掌握。

  (4)变形小 氩弧焊打底时热影响区要小得多,故焊接接头变形量小,残余应力也小。

  

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