名詞解釋-氬弧焊

tags: 名詞解釋    時間:2014-03-12 17:17:21
名詞解釋-氬弧焊簡介
定義1:鎢極氬氣保護焊和熔化極氬氣保護焊的統稱。前者是用釷鎢或鈰鎢棒作電極,氬氣做保護氣體的電弧焊;後者是用焊絲做熔化電極,氬氣做保護氣體的電弧焊。氬弧……
名詞解釋-氬弧焊正文

定義1:
鎢極氬氣保護焊和熔化極氬氣保護焊的統稱。前者是用釷鎢或鈰鎢棒作電極,氬氣做保護氣體的電弧焊;後者是用焊絲做熔化電極,氬氣做保護氣體的電弧焊。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。
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
氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成溶池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術,由於在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。
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
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,電弧和熔池及已處於高溫的金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成緻密的焊接接頭,其力學性能非常好。
2.熔化極氬弧焊(俗稱氣保焊)
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,並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,並被不斷熔化填入熔池,冷凝后形成焊縫;另一個是採用保護氣體,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,如以氬氣或氦氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。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。
1.熔化極氬弧焊與鎢極氬弧焊相比的特點
(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。
氬弧焊
(2)需加強防護因弧光強烈,煙氣大,所以要加強防護。
2.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℃,介於氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣製取氧氣時的副產品。
我國均採用瓶裝氬氣用於焊接,在室溫時,其充裝壓力為15MPa。鋼瓶塗灰色漆,並標有「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%,在平焊時有利於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。氬氣也不溶於液態的金屬,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,有利於焊接的進行。
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。
3.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、划傷、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,由於冷焊機放熱量小,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:
氬弧焊適用於焊接易氧化的有色金屬和合金鋼(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不鏽鋼的焊接);適用於單面焊雙面成形,如打底焊和管子焊接;鎢極氬弧焊還適用於薄板焊接。
氬弧焊打底
採用氬弧焊打底工藝,可以得到優質的焊接接頭。氬弧焊打底焊接工藝在鍋爐的水冷壁、過熱器、省煤器等焊接中,接頭質量優良,經射線探傷,焊縫級別均在Ⅱ級以上。
1.氬弧焊打底優點
(1)質量好只要選擇合適的焊絲、焊接工藝參數和良好的氣體保護就能使根部得到良好的熔透性,而且透度均勻,表面光滑、整齊。不存在一般焊條電弧焊時容易產生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。
(2)效率高在管道的第一層焊接中,手工氬弧焊為連弧焊。而焊條電弧焊為斷弧焊,因此手工氬弧焊可提高效率2~4倍。因不需清理熔渣和修理焊道,則速度提高更快。在第二層電弧焊蓋面時,平滑整齊的氬弧焊打底層非常利於電弧焊蓋面,能保證層間良好地熔合,尤其在小直徑管的焊接中,效率更顯著。
(3)易掌握手工電弧焊根部焊縫的焊接,必須由經驗豐富且較高技術水平的焊工來擔任。採用手工氬弧焊打底,一般從事焊接工作的工人經較短時間的練習,基本上均能掌握。
(4)變形小氬弧焊打底時熱影響區要小得多,故焊接接頭變形量小,殘餘應力也小。    
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