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1、焊接技术培训资料一、气体保护电弧焊气体保护电弧焊是利用某种气体作为保护介质的一种电弧焊方法。常用氩弧焊和CO2气体保护 焊。1、氩弧焊氩弧焊是以氩气作为保护气体，根据电极的不同又分为熔化极氩弧焊（MIG）和非熔化极氩弧 焊（TIG 焊）。1. 非熔化极氩弧焊原理及特点（1）原理：用难熔金属钨或钨的合金棒作为电极，用氩气来保护电极和电弧区及熔化金属的一种电弧焊方 法，通常又称为钨极氩弧焊.（2）特点：氩气是隋性气体，它既不与金属发生化学反应，也不溶解于金属，比空气重不易漂浮散失，对 焊前要求严格。焊接用氩气的纯度应99.9%.氩弧焊是明弧焊，便于观察熔池及焊缝成形，及时发 现缺陷，在焊接过程中可
2、采取适当的措施来消除缺陷。在电弧燃烧过程中电极是不熔化的，因此容 易保持恒定的电弧长度，焊接过程稳定，电弧热量集中，熔池较小，热影响区较窄，焊后变形小， 适用于各种空间位置的焊接,是一种高质量的焊接方法。氩气价格较高，生产成本较高，因而主要 用于不锈钢和非铁金属材料的焊接。熔化极氩弧焊（MIG焊）（1）、与TIG焊一样，几乎可以焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及其合金，钢及其合金， 以及不锈钢等材料。由于用焊丝作电极，可用高密度电流，因而熔深大，填充金属熔敷速度快，用 于焊接厚件，生产率比TIG焊高，变形比TIG焊小。2、焊接工艺:（1）、坡口准备常见的坡口有：I形、Y形、V形、U形、双Y形、
3、双V形，以及带垫板带钝边等形式.（2）、焊前清理氩弧焊时必须对焊缝附近（坡口及坡口两侧的正反面）及焊丝表面进行焊前清理，彻底清除金 属表面的氧化膜、油污等。清理可分为机械清理和化学清理。1）机械清理法 适用于尺寸较大量少及单件的焊件。通常用砂纸、锉刀、钢丝刷，手磨机、 抛光机以及喷砂、喷丸等方法，清理后残留在金属表面的碎屑也应清理干净。2）化学清理法适用于清理焊丝和小型批量的焊件。通常用汽油、丙酮、柴油、天那水等清除 油污，也可用配置的溶液来清洗铝及其合金表面的油污和氧化物，清理时要严格控制好化学熔剂浓 度及清洗时间，避免母材过度腐蚀。表1-1 铝和铝合金的化学清洗焊件材料碱洗冲洗中和光化冲洗
4、干燥NaOH(%)温度(C)时间(min)纯铝10-15室温10-15冷清水HNO3,30% 室 温,时间 (1-3min)冷清水风干或低 温干燥6-1045-502-4铝合金10-1550-604-84-850-606-10（3）、选择焊接参数焊接参数包括：电流种类、极性、电流大小、钨极直径与形状、氩气流量、喷嘴直径、电弧 电压、焊接速度、钨极伸出长度等。3、手工钨极氩弧焊操作技术（1）、焊枪的握法用右手握焊枪，拇指和食指夹住焊枪的前身部位，拇指扣住开关，其余三指触及工件作支点， 要稍微用力握住焊枪，呼吸要均匀，保持焊枪的稳定，使焊接电弧稳定，焊接过程中要防止钨极与 工件或焊丝形成短路。（2
5、）、焊丝的握法与送丝方法 用左手持焊丝,大拇指定位,焊丝夹在四指中间。用食指和中指前伸和后曲的往复动作进行送 丝，这种送丝方法可以连续的进行焊接，但要经过专门的练习才能保持送丝的稳定，也是每个氩弧 焊工应该掌握的送丝方法。另外，还可以将焊丝夹在大拇指、中指之间，手指不动，只起夹持作用， 靠手或小臂沿焊缝移动和手腕的上下往复运动（但不得移至保护区外）使焊丝加入熔池中，当焊丝 熔化后逐渐缩短到一定长度时，让焊丝末端焊在工件上，电弧移开，左手移到焊丝另一部位握好， 接着进行焊接，采用此种方法适用于短焊缝及定位焊。焊接时，焊丝的送入不应直接进入熔池，以 免使氩气保护受到破坏，真确的送丝应该使焊丝位于钨
6、极的前方，边熔化边送进。（3）、焊接焊枪最好垂直于工件，为了不影响对熔池的观察，一般应为7085,焊丝与焊件的夹角为 1020。一般采用左焊法，焊枪从右向左移动，在不影响操作视线的前提下,应尽量采用短弧焊， 弧长为23mm,焊枪应做均匀的直线运动及平稳的横向摆动.飙肚:霰斷恵ElI 一加；-,池 : 一堪勺-1- :厂杓仇顷瑁/旳礦横向摆动常用以下方法。MWvW MVvWa)b)Wb WNAc)d)e)fl崔动勝式踊酬 d筛概戸羽此外，焊缝收尾很重要，如收尾不当，将引起弧坑、裂纹及烧穿等缺陷。通常采用附加熄弧板， 增高焊缝、焊枪后倾、适当拉长电弧等方法。同时，关闭焊枪开关后，焊枪不能立即离开，
7、应在收 弧处停留至无氩气流出，以防止焊缝金属表面氧化。4、铝及铝合金手工TIG焊工艺要点(1) .严格执行焊前清理 铝和氧的亲和力很强，因此铝合金表面总有一层难熔的氧化铝薄膜，氧 化铝熔点为2050C,远远超过铝合金的熔点(660C),氧化膜可防止冷的硝酸和醋酸的腐蚀.但在碱 类和含有氯离子的盐类溶液中迅速破坏而引起强烈的腐蚀清洗溶液成份见表1-1.焊接过程中氧 化铝会阻碍金属之间的良好结合,造成熔合不良与夹渣此外，氢能大量溶于液态铝，但几乎不溶于 固态铝，在熔池结晶时，原来溶于铝中的氢几乎全部析出形成气泡，而铝及铝合金的密度小，气泡在 熔池里浮升的速度较小，加上铝的导热性好，冷凝快,焊缝极易
8、产生氢气孔.为了保证焊接质量，焊前 必须清理焊丝、焊件表面的氧化物、潮气及油污这是铝及铝合金焊接的重要特点(2)焊接要领 选择与母材成份相近且流动性能好的填充焊丝，也可从母材上切下狭条代用. 为了防止引弧处产生的钨飞溅引起焊缝夹钨和产生裂纹等缺陷，焊接时可在焊缝一端附加引弧板， 引弧后，在焊缝起始处一直保持使金属熔化和建立起熔池后再送丝进行焊接，送丝时焊丝沿着焊缝 稍微前后运动，但不要进入弧柱内，否则焊丝容易与钨极接触而使钨氧化氧化.也不能离开氩气保护 区，以免氧化.焊丝应在应在弧柱周围的火焰层内熔化；焊枪与工件的角度尽可能要垂直，以保证氩 气保护良好焊接时一般采用大电流，大焊速、附加工艺垫板
9、的工艺方法。铝及铝合金由固态变为液3 / 12态时、没有显著颜色的变化，所以不易判断熔池的温度，另外温度升高时铝的力学性能显著降低， 因此焊接使易造成烧穿及焊漏，通常采用带圆槽的不锈钢、石墨材料的垫板保证焊缝成形；当熄弧 时，焊缝弧坑处极易出现裂纹或缩孔，必须在收弧处填加较多的焊丝，后工序打磨修正。5、常见焊接缺陷及防止方法缺陷类别产生原因防止方法裂纹 焊丝选择不当 应力集中 硫、磷杂质及氢等的影响 电流过大，合金元素烧损 选择与母材相匹配的焊丝 预热、焊后热处理、选择合理的焊接 顺序 选用杂质较少的焊接材料减少氢的来 源 选用适当的焊接电流气孔 清理不彻底 氩气纯度低，杂质多（含水份） 氩气
10、保护效果差。如流量小、电弧不稳 焊接速度太快 必须将工件、焊丝彻底清理干净 提高及保证氩气纯度 提高氩气的保护效果 选择正确的焊接速度未焊透 焊接电流小或焊速过快 工件氧化层未清理干净 工件装配不当。如错边、间隙小 坡口角度小，钝边大 电流及焊速应适当 工件应清理干净,露出金属光泽 装配时尽量没有错边，增大间隙 增大坡口及减小钝边未熔合 电流过小或焊速过快，焊件未熔合仅焊丝 熔化 偏焊 增加焊接电流，降低焊速 调整电弧，避免电弧偏向一侧焊瘤 装配间隙过大 焊接速度慢，焊接电流大 减小装配间隙 选择适当的焊接速度，减小焊接电流咬边 焊接电流过大 氩气流量过大吹力大 间隙过大 操作不当及焊丝在两侧
11、填充不足 减小焊接电流 氩气流量适当 减小装配间隙 提高操作水平、焊缝两侧填丝均匀II、CO气体保护焊21. CO气体保护焊原理与特点2（1）原理：CO气体保护焊是以CO气体作为保护气体，使焊接区和金属熔池不受外界空气的侵入，依靠22焊丝和工件间产生的电弧热来熔化金属的一种熔化极气体保护焊。其原理与氩弧焊相近。（2）特点这种焊接方法成本低，电流密度大，生产效率高。操作灵活，适用于各种空间位置的焊接由于CO2气体有一定的氧化性，对铁锈的敏感性较小，焊缝扩散氢含量较少，抗裂性能好，焊接用CO2气体纯度应99.5%。焊接过程飞溅大，为了解决飞溅问题，可在CO2气体中加入一定量的氩气形成混合气体保护焊
12、。主要用于低碳钢和普通低合金钢的焊接。(3) 焊丝焊接时作为填充金属和同时作为导电的金属丝称为焊丝。 质量要求：焊丝以焊丝盘、焊丝卷及焊丝筒的形式供货，必须清洁、干燥、不得有紊乱、折弯、打 结等现象。焊丝碳的质量分数一般应v0.15%； S的质量分数应0.035%； P的质量分数应W0.03%。 焊丝表面必须光滑平整，不应有毛剌、划痕、锈蚀和氧化皮等及对焊接性能和操作有不良影响的杂 质。焊丝表面应有保护措施，一般采用镀铜的方法防止生锈和提高导电性能。镀铜层要均匀牢固， 不得出现起磷及剥离现象。焊丝规格：常用焊丝直径(mm)： 0.5、0.8、1.0、1.2、1.6、2.02. 焊接工艺(1)
13、.焊前准备1) .坡口准备 坡口形式和尺寸及装配间隙按GB/1985-1988标准执行2) .焊前清理 清理焊接部位和焊丝表面的油污、锈、水分3) .焊接参数的选择CO焊接参数主要包括:焊丝直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度和气体流量等。2 焊丝直径：焊丝直径决定了允许使用的焊接电流的大小，它主要根据焊件的厚度施焊位置、 熔滴过渡形式等选择，在相同的焊接电流下，不同的焊丝直径对焊缝熔深及焊丝熔化速度有着明显 的影响，随着焊丝直径的增加，熔深减少，焊丝熔化速度降低。因此，在焊接电流相同的情况下， 应尽量择细的焊丝，以获得较大的熔深和熔敷速度，提高生产率。 焊接电流：焊接电流是熔化焊丝和母材的主要
14、参数，也是决定熔深的主要参数，应根据工件 厚度、焊丝直径及熔滴过渡形式等来选取。CO焊采用恒压电源一等速送丝系统，电流的调节是通2 过改变送丝速度来调整的，而在恒定的电弧过程中，送丝速度与焊丝熔敷速度是相等的。因而，随 着焊接电流的增加，送丝速度加快，熔敷速度也相应增大。随着焊接电流的增加，熔深明显加大， 熔宽也相应增加。但当电流增加到一定值以后，熔深加速增大，而熔宽则开始减小。 电弧电压：一般为16-24V,电弧电压决定了电弧的长短，是决定熔宽的最主要参数，同时对 熔滴，飞溅率等也产生较大影响。CO焊中电弧电压是通过调节电源外特性来调节的。为保证良好2焊缝形成，电压必须与焊接电流配合适当，随
15、着电弧电压的提高，焊缝宽度明显增加。 焊接速度：焊接速度对焊缝形成以及气孔等缺陷的产生有着重要的影响。随着焊接速度的增 加，焊缝熔宽减小，熔深及焊缝厚度也有一定的减小。 CO气体流量：CO气体流量应根据对焊接过的保护效果来选取，焊接接头形式、焊接电流、22焊接电压、焊丝伸出长度等参数对CO气体流量的选取都有一定影响。通常情况下，细丝小规范焊2接时，气体流量为510L/min.3. CO气体保护焊焊接操作方法 引弧：CO2焊一般采用碰撞式引弧，引弧时不必抬起焊枪。引弧前总动焊枪上的开关，送出 一段焊丝，若焊丝伸出长度大于喷咀到焊件的距离，超长部分应剪去。若焊丝端部分出现球状，也 必须剪去，因下部附有一层渣使引弧困难。起弧时切忌在焊丝与导电咀粘结，甚至烧坏导电咀。在 保持合适的喷咀与焊件距离的情况下，按下启动按钮，焊机会自动提前送气，延时接通电源，缓慢 送丝。当焊丝碰撞焊件短路后，自动引
