氬弧焊的基本原理及設(shè)備的安全使用技術(shù)規(guī)程

1、氬弧焊的基本原理及設(shè)備的安全使用技術(shù)規(guī)程 、氬弧焊的基本原理氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的一種直接電弧熔焊方法。按照電極的不同可分為熔化電極和不熔化電極兩種。熔化電極氬弧焊是 采用連續(xù)送給的焊絲（金屬絲）作為電極；不熔化電極氬弧焊是采用高熔點的鎢棒作為電極（簡稱鎢極氬弧焊）。如圖3-1 所示，氬氣從焊槍噴出在電弧及焊接熔池周圍形成環(huán)狀的 封閉氣流保護(hù)屏幕，保護(hù)鎢極（或焊絲）和接熔池不被氧 化或產(chǎn)生其他有害作用。用鎢極的氬弧焊的電極材料，要求電子發(fā)射能力強(qiáng)， 電弧穩(wěn)定性好，耐高溫，不易熔化，較大的許用電流，強(qiáng) 度高，防腐性好，不易磨損。目前鎢極氬弧焊的電極材料圖3-1 氬弧焊示意（a）熔化極氬弧焊

2、；（b）鎢極氬弧焊主要有純鎢、釷鎢以及鈰鎢三種。氬弧焊時，可以采用直 流電源、交流電源和脈沖電源。使用直流電源時，鎢極氬 弧焊又可采用正接極與反接極。不同的電極、不同的電源、不同的接極方式，使氬弧焊對各種焊接材料的性質(zhì)具有很的適應(yīng)性，所以氬弧焊是一種聲高質(zhì)量的焊接方法。氬弧焊不僅用于高強(qiáng)度合金 鋼、高合金鋼、鋁、鎂、銅及其合金和稀有金屬材料的焊 接，同時，還用于補焊、定位焊、反面成形的打底焊縫以 及異種金屬焊接。、氬弧焊設(shè)備的安全使用氬弧焊設(shè)備種類較多，有手工鎢極直流氬弧焊機(jī)、手工鎢極交流氬弧焊機(jī)、半 自動熔化氬弧焊機(jī)等。各 種氬弧焊設(shè)備構(gòu)造主要由 焊接電源、焊槍、控制箱1. 氬弧焊電源使用的

3、手工電弧焊交、直流弧焊機(jī)，均可當(dāng)做氬弧焊電源。交流電源可選用普通的焊接變壓器，直流電源可選圖3-2氬弧焊設(shè)備示意、1-直流電焊機(jī)；2-穩(wěn)定電阻；3-電壓表；4-電流表;用普通旋轉(zhuǎn)式或硅整流式直流焊機(jī)。5-焊炬；6-氬氣瓶;7-減壓器；8-氣體流量計因氬氣的電離勢比較高（15.7V），在使用交流電焊機(jī)時，由于引弧與穩(wěn)弧困難，需采用高頻振蕩器與穩(wěn)弧器。高頻振蕩器是一個高頻高壓發(fā)生器，利用它將低頻低壓的交流電變換成高頻高壓的交流電，它輸出的頻率為15060kH，輸出電壓為 20003000V，因此，必須加強(qiáng)絕緣，防止人體遭電擊。在焊接過程中，振蕩回路中的電容器如果被擊穿，振蕩器輸出的則是 50H的高

4、壓電，極易電 擊傷人，所以，必須在耦合回路中接上一個容量可使高頻 電自由通過而低頻電難以通過的電容，既不妨礙振蕩器的引弧效果，又能保障操作人員的安全。振蕩器輸出端可并 聯(lián)或串聯(lián)到焊接回路上，共有四種接法，一般是串聯(lián)接法 使用最普遍，如圖3-3所示。這是因為串聯(lián)接法對電源擊 穿影響小，另外再使用扼流圈及適當(dāng)?shù)碾娙萜鳎梢远笾?高頻電流回輸?shù)骄W(wǎng)路里去，防止電焊機(jī)絕緣被破壞。圖3-3高頻振蕩器串聯(lián)法(a)串聯(lián)接法；(b)接在焊接變壓器次級端的串聯(lián)接法Bl-焊接變壓器；DK-電抗器；穩(wěn)弧器的作用是當(dāng)交流焊接電流在零點時，即負(fù)半波 開始的瞬時，外加一個脈沖電壓，這樣有利于電弧重復(fù)引 燃，達(dá)到穩(wěn)定電弧的目

5、的。2. 焊槍焊槍的作用與手工電弧焊的焊鉗相似，是用來引燃并 控制電弧的用具。熔化極焊槍還具有輸送填充金屬的功 用。氬弧焊焊槍應(yīng)絕緣良好，氣路、電路暢通。焊槍應(yīng)輕 巧緊湊，電極更換方便、操作靈活，以減輕焊工的勞動強(qiáng) 度。在焊接電流超過100A時，焊槍中必須有冷卻水通道， 以便接冷卻水，避免槍體溫度過高而被燒毀，但應(yīng)注意不 能漏水。非熔化極焊槍中的電極，目前使用的材料主要有純鎢、 釷鎢及鈰鎢三種。純鎢棒雖然耐高溫（熔點33803600 C, 沸點5900C）,高溫?fù)]發(fā)性小，但純鎢電極發(fā)射電子的電 壓較高，焊機(jī)需有較高的空載電壓，在大電流或長時間工 作中，易出現(xiàn)電極熔化現(xiàn)象。在純鎢中加入一定數(shù)量的

6、氧 化釷（0.7%2%），這種電極材料稱做釷鎢極。釷鎢極具有 電子發(fā)射能力較強(qiáng)不易燒損、容易引弧、電弧穩(wěn)定等優(yōu)點，是目前使用較普遍的電極材料。但釷是放射性元素，在密 閉場所進(jìn)行氬弧焊時，如采用大電流工作又通風(fēng)不暢，煙 塵中放射性劑量有可能超過允許標(biāo)準(zhǔn)。對此，應(yīng)采取有效 的通風(fēng)措施和使用個體防毒面罩。在打磨釷鎢棒時，灰塵 中有放射性離子存在，所以打磨地點必須通風(fēng)良好，打磨 者應(yīng)戴口罩、手套。但應(yīng)注意，個人防護(hù)用品應(yīng)專門使用 和清洗，不要帶到生活區(qū)去。要加強(qiáng)對釷鎢棒絲管理，備 用的釷鎢電極應(yīng)存放在專制的鉛盒內(nèi)。工作完畢，應(yīng)用肥 皂多洗幾次手。3. 控制箱控制箱裝有中間繼電器、延時繼電器、交流接觸器、電磁氣閥以及二極管、三極管等電器元件?？刂葡浒迕嫔?裝有電流表、開關(guān)及指示燈等。通過各種電氣線路的連接， 達(dá)到氬弧焊各種程序動作的要求，所以控制箱是氬弧焊設(shè)備的重要組成部分。為了保護(hù)電器元件不受意外的損壞， 在控制箱回路的火線進(jìn)線處應(yīng)接有容量匹配的熔絲。此 外，控制箱外殼應(yīng)接地保護(hù)，以防漏電傷人。4. 供氣系統(tǒng)主要由氣瓶、減壓器、流量計以及電磁閥等部分組成。氬氣一般采用鋼瓶裝運。鋼瓶面涂灰色漆，用綠色漆寫上“氬氣”字樣，滿瓶壓力為 1.5 x 107 pa。減