氬弧焊焊接原理及焊絲材質(zhì)選擇

1、氬弧焊焊接原理及焊絲材質(zhì)選擇一、氬弧焊焊接原理： 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(diǎn) 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(guò)一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體 (常常用氬氣 ) ，形成一個(gè)保護(hù)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(xué)性能非常好。2熔化極氬弧焊的工作原理及特點(diǎn) 焊絲通過(guò)絲輪送進(jìn)，導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和母材 熔化，并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來(lái)進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬弧焊 的區(qū)

2、別：一個(gè)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(gè)是保護(hù)氣體，隨著熔化極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用，保護(hù)氣體已由單一的氬氣發(fā)展 出多種混合氣體的廣泛應(yīng)用，如 Ar 80 CO220的富氬保護(hù)氣。通常前者稱 為 MIG，后者稱為 MAG。從其操作方式看，目前應(yīng)用最廣的是半自動(dòng)熔化極氬弧 焊和富氬混合氣保護(hù)焊，其次是自動(dòng)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(diǎn)。(1) 效率高 因?yàn)樗娏髅芏却?，熱量集中，熔敷率高，焊接速度快。另外，?易引弧。(2) 需加強(qiáng)防護(hù) 因弧光強(qiáng)烈，煙氣大，所以要加強(qiáng)防護(hù)。3保護(hù)氣體(1) 最常用的惰性氣體是氬氣。 它是一種五色無(wú)味的氣體， 在空氣

3、的含量為 0935 ( 按體積計(jì)算 ) ，氬的沸點(diǎn)為 186，介于氧和氦的沸點(diǎn)之間。氬是氧氣廠分餾 液態(tài)空氣制取氧氣時(shí)的副產(chǎn)品。我國(guó)均采用瓶裝氬氣用于焊接， 在室溫時(shí)，其充裝壓力為 15MPa。鋼瓶涂灰色漆， 并標(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為： Ar 99 99； He001； O200015；H200005；總碳量 0001；水分 30mg m3。 氬氣是一種比較理想的保護(hù)氣體，比空氣密度大 25，在平焊時(shí)有利于對(duì)焊接 電弧進(jìn)行保護(hù)，降低了保護(hù)氣體的消耗。氬氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣 體，即使在高溫下也不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而沒有了合金元素氧化燒損及 由此帶來(lái)的一系列問(wèn)題。氬氣

4、也不溶于液態(tài)的金屬，因而不會(huì)引起氣孔。氬是 一種單原子氣體，以原子狀態(tài)存在， 在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現(xiàn)象。 氬氣的比熱容和熱傳導(dǎo)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(wěn)定，熱量集中，有利于焊接的進(jìn)行。 氬氣的缺點(diǎn)是電離勢(shì)較高。當(dāng)電弧空間充滿氬氣時(shí)，電弧的引燃較為困難，但 電弧一旦引燃后就非常穩(wěn)定。、焊接分類： 焊接時(shí)作為填充金屬或同時(shí)作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接材料。在氣焊和鎢極氣體 保護(hù)電弧焊時(shí)，焊絲用作填充金屬；在埋弧焊、電渣焊和其他熔化極氣體保護(hù) 電弧焊時(shí)，焊絲既是填充金屬，同時(shí)也是導(dǎo)電電極。焊絲可分為 3 類。焊絲的 表面不涂防氧化作用的焊劑。

5、1、軋制焊絲：大多數(shù)焊絲屬于此類， 包括碳鋼焊絲、 低合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、 合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲等。2、鑄造焊絲：有些合金，如鈷鉻鎢合金，不能鍛、軋和拔絲，而用鑄造 方法制成。它主要用于工件表面的手工堆焊，以滿足如抗氧化、耐磨損和高溫 下耐腐蝕等特殊性能要求。采用連續(xù)澆注和液態(tài)擠壓可制造出長(zhǎng)達(dá)數(shù)米的鈷鉻 鎢焊絲，用于自動(dòng)填絲鎢極氣體保護(hù)電弧焊，以提高焊接效率和堆焊層質(zhì)量， 同時(shí)還能改善勞動(dòng)條件。鑄鐵補(bǔ)焊有時(shí)也采用鑄造焊絲。3、藥芯焊絲：用薄鋼帶卷成圓形或異形鋼管，內(nèi)填一定成分的藥粉，經(jīng)拉 制成的有縫藥芯焊絲，或用鋼管填滿藥粉拉制成的無(wú)縫藥芯焊絲（見圖） 。用這 種焊絲焊接熔敷效

6、率高，對(duì)鋼材適應(yīng)性好，試制周期短，因而它的使用量和使 用范圍不斷擴(kuò)大。這種焊絲主要用于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、埋弧焊和電渣焊。 藥芯焊絲中的藥粉成分一般與焊條藥皮相似。含有造渣、造氣和穩(wěn)弧成分的藥 芯焊絲焊接時(shí)不需要保護(hù)氣體，稱自保護(hù)藥芯焊絲，適用于大型焊接結(jié)構(gòu)工程 的施工。4 、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱 CO2焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有 時(shí)采用 CO2O2的混合氣體）。由于二氧化碳?xì)怏w的 0 熱物理性能的特殊影響， 使用常規(guī)焊接電源時(shí)，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過(guò)渡，通 常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與 MIG焊自由過(guò)渡相比，飛濺較多。 但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參數(shù)選擇合適，

7、可以得到很穩(wěn)定的焊接過(guò)程，使飛濺降低 到最小的程度。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉，采用短路過(guò)渡時(shí)焊縫成形良好， 加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無(wú)內(nèi)部缺陷的劉質(zhì)量焊接接頭。因此這種焊 接方法目前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。三、焊絲材質(zhì)選擇： 碳鋼與低合金鋼的焊接工藝 焊接性 低碳鋼具有優(yōu)良的焊接性，因此，低碳鋼和低合金鋼焊接時(shí)的焊接 性僅決定于低合金鋼的焊接性。預(yù)熱 根據(jù)低合金鋼的要求選用合適的預(yù)熱溫度。焊接材料 選擇的原則是焊縫金屬的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度都不低于被焊鋼 種中的最低值，具體選擇見表 7-80 。表 7-80 低碳鋼與低合金鋼焊接材料的選擇 板厚（ mm）。鉛氣焊的焊接工藝。氣焊熱源 鉛氣焊用的熱源有氫氧焰和氧乙炔焰兩種。 氫氧焰溫度低為 2500左右， 適用于氣焊 8mm以下的鉛板。 而氧乙炔焰溫度較高為 3100左 右， 適用于 8mm以上的厚鉛板。 兩種氣焊火焰的氣體流程見圖 7-13 。焊絲 選用焊絲的材質(zhì)與母材相同，當(dāng)采用不同材質(zhì)的焊件，應(yīng)采用其中強(qiáng) 度較高的材質(zhì)作填充焊絲。焊接火焰 用正常的中性焰或略偏還原焰。焊嘴及火焰大小的選擇 見表 7-79表 7-79 焊嘴及火焰大小的選擇注： 1、火焰長(zhǎng)度系指純氫焰的長(zhǎng)度。2、坡焊角為 30°3、立、橫焊均為搭接。 為擋模立焊。施焊工藝 焰心外緣離焊件約 2mm，焊件背面應(yīng)有托物。厚度在 1.5m