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 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(xué)反應(yīng)的惰性氣體(常常用氬氣)，形成一個保護(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 焊絲通過絲輪送進(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)電弧和熔融金屬來進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬

2、弧焊的區(qū)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 80CO220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)用最廣的是半自動熔化極氬弧焊和富氬混合氣保護(hù)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(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。它是一種五色無味的氣體，在空氣的含量為09

3、35(按體積計算)，氬的沸點為186，介于氧和氦的沸點之間。氬是氧氣廠分餾液態(tài)空氣制取氧氣時的副產(chǎn)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(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為：Ar9999；He001；O200015；H200005；總碳量0001；水分30mgm3。 氬氣是一種比較理想的保護(hù)氣體，比空氣密度大25，在平焊時有利于對焊接電弧進(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的一系列問題。氬氣也不溶于液態(tài)的金屬，因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣

4、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。 氬氣的缺點是電離勢較高。當(dāng)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(wěn)定。二、焊接分類：焊接時作為填充金屬或同時作為導(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，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，焊絲既是填充金屬，同時也是導(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。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)

5、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)擠壓可制造出長達(dá)數(shù)米的鈷鉻鎢焊絲，用于自動填絲鎢極氣體保護(hù)電弧焊，以提高焊接效率和堆焊層質(zhì)量，同時還能改善勞動條件。鑄鐵補焊有時也采用鑄造焊絲。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縫藥芯焊絲（見圖）。用這種焊絲焊接熔敷效率高，對鋼材適應(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)?/p>

6、體保護(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（簡稱CO2焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有時采用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，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與MIG焊自由過渡相比，飛濺較多。但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護(hù)氣體價格低廉，采用短路過渡時焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑

7、的焊絲即可獲得無內(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、火焰長度系指純氫焰的長度。2、坡焊角為303、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1.5mm以下的鉛板可一