氬弧焊焊接原理與焊絲材質(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：氬弧焊依照電極的不相同分為消融極氬弧焊和非消融極氬弧焊兩種。1非消融極氬弧焊的工作原理及特點非消融極氬弧焊是電弧在非消融極(平時是鎢極)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，能防范氧化和吸取有害氣體。從而形成致密的焊接接頭，其力學(xué)性能特別好。2消融極氬弧焊的工作原理及特點焊絲經(jīng)過絲輪送進，導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和母材消融，并用惰性氣體氬氣保護電弧和熔融金屬來進行焊接的。它和鎢極氬弧焊的差異：一個是焊絲作電極，并

2、被不斷消融填入熔池，冷凝后形成焊縫；另一個是保護氣體，隨著消融極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用，保護氣體已由單一的氬氣發(fā)展出多種混雜氣體的廣泛應(yīng)用，如Ar80CO220的富氬保護氣。平時前者稱為MIG，后者稱為MAG。從其操作方式看，目前應(yīng)用最廣的是半自動消融極氬弧焊和富氬混雜氣保護焊，其次是自動消融極氬弧焊。消融極氬弧焊與鎢極氬弧焊對照，有以下特點。效率高由于它電流密度大，熱量集中，熔敷率高，焊接速度快。別的，簡單引弧。需加強防范因弧光強烈，煙氣大，所以要加強防范。3保護氣體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0935(按體積計算)，氬的沸點為186，介于氧和氦的沸點之間。氬是氧

3、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氣體，比空氣密度大25，在平焊時有利于對焊接電弧進行保護，降低了保護氣體的耗資。氬氣是一種化學(xué)性質(zhì)特別不爽朗的氣體，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，所以不會引起氣孔。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

4、和熱傳導(dǎo)能力小，即自己吸取量小，向外傳熱也少，電弧中的熱量不易消失，使焊接電弧燃燒牢固，熱量集中，有利于焊接的進行。氬氣的弊端是電離勢較高。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特別牢固。二、焊接分類：焊接時作為填充金屬或同時作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接資料。在氣焊和鎢極氣體保護電弧焊時，焊絲用作填充金屬；在埋弧焊、電渣焊和其他消融極氣體保護電弧焊時，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)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

5、，不能夠鍛、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化等特別性能要求。采用連續(xù)澆注和液態(tài)擠壓可制造出長達數(shù)米的鈷鉻鎢焊絲，用于自動填絲鎢極氣體保護電弧焊，以提高焊接效率和堆焊層質(zhì)量，同時還能夠改進勞動條件。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)填必然成分的藥粉，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，所以它的使用量和使用范圍不斷擴大。這種焊絲主要用于二氧化碳氣體保護焊、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

6、有造渣、造氣和穩(wěn)弧成分的藥芯焊絲焊接時不需要保護氣體，稱自保護藥芯焊絲，適用于大型焊接結(jié)構(gòu)工程的施工。4、二氧化碳氣體保護電弧焊（簡稱CO2焊）的保護氣體是二氧化碳（有時采用CO2O2的混雜氣體）。由于二氧化碳氣體的0熱物理性能的特別影響，使用老例焊接電源時，焊絲端頭消融金屬不能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、所以，與MIG焊自由過渡對照，飛濺很多。但如采用優(yōu)異焊機，參數(shù)選擇合適，能夠獲得很牢固的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護氣體價格廉價，采用短經(jīng)過渡時焊縫成形優(yōu)異，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無內(nèi)部弊端的劉質(zhì)量焊接接頭。所以這種焊接方法目前已成為黑

7、色金屬資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。焊接性低碳鋼擁有優(yōu)異的焊接性，所以，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)熱依照低合金鋼的要求采用合適的預(yù)熱溫度。焊接資料選擇的原則是焊縫金屬的強度、塑性和沖擊韌度都不低于被焊鋼種中的最低值，詳盡選擇見表7-80。表7-80低碳鋼與低合金鋼焊接資料的選擇板厚（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。焊絲采用焊絲的材質(zhì)與母材相同，當采用不相同材質(zhì)的焊件，應(yīng)采用其中強度較高的材質(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，焊件反面應(yīng)有托物。厚度在1.5mm以