氩弧焊原理及优缺点

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1、1.氩弧焊的缺点（1）氩弧焊因为热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度 降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力 不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面 突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用 冷焊机来替代氮弧焊，由于冷 焊机放热量小，较好的克服了氩弧焊的缺点，弥补了精密铸件的修复难题。（2）氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些，氩弧 焊的电流密度大，发出的光比较强烈，它的电弧产生的紫外线辐射，约为 普通焊条电弧焊的530倍，红外线约为焊条电弧焊的11.5倍，在焊接 时产生的臭氧含量较高，因此，尽量选择空气流通较好的地方施工

2、，不然对 身体有很大的伤害。氩弧焊的应用：氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢（目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接）；适用于单面焊双面成形，如打底焊和管子 焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。氮弧焊右图即为 氩弧焊结构示意图1填充细棒2喷嘴3导电嘴4焊枪5钨极6焊枪手柄7氩气流8 焊接电弧9 金属熔池10 焊丝盘11 送丝机构12焊丝钨极氩弧焊安全规程1）焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶 等。易燃物品距离焊接场所不得小于5m。若无法满足规定距离时，可用石 棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于10m。氩弧焊工作场地要有

3、良好的自然通风和固定的 机械通风装 置，减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。2）手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。 使用前应对焊机进行全面检查。确定没有隐患，再接通电源。空载运行正 常后方可施焊。保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全。焊 机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损。3）应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况，发现堵塞或泄漏时应 即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊接质量。4）焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。若焊机发生 故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施。焊机应 至少每年除尘清洁一次。

4、5）钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头 晕、疲乏。因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间，引燃电弧后立 即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽（软管一端接 在焊枪上，另一端接地，外面不包绝缘）。如有条件，应尽量采用晶体脉 冲引弧取代高频引弧。6）氩弧焊时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎、电弧灼伤，同时 产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作时应穿白帆布工作服， 戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电，应在工作台附近地 面覆盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋。氩弧焊打底采用氩弧焊打底工艺，可以得到优质的焊接接头。氩弧焊打底 焊接工 艺在锅炉的

5、水冷壁、过热器、省煤器等焊接中，接头质量优良，经射线探 伤，焊缝级别均在II级以上。1氩弧焊打底优点（1）质量好只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就 能使根部得到良好的熔透性，而且透度均匀，表面光滑、整齐。不存在一 般焊条电弧焊时容易产生的 焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。（2）效率高在管道的第一层焊接中，手工氩弧焊为连弧焊。而焊条电 弧焊为断弧焊，因此手工氩弧焊可提高效率 24倍。因不需清理熔渣和修 理焊道，则速度提高更快。在第二层电弧焊盖面时，平滑整齐的氩弧焊打 底层非常利于电弧焊盖面，能保证层间良好地熔合，尤其在小直径管的焊 接中，效率更显著。(3) 易掌握根部焊缝的焊接，必须由

6、经验丰富且较高技术水平的焊工来 担任。采用手工氩弧焊打底，一般从事焊接工作的工人经较短时间的练习， 基本上均能掌握。(4) 变形小 氩弧焊打底时热影响区要小得多，故焊接接头变形量小， 残余应力也小。2工艺简介(1) 焊接实例省煤器、蒸发段管束、水冷壁及低温过热器用材为20号钢，高温过热器管为12Cr1MoV。(2) 焊前准备 焊接前，管口应做30的坡口，管端内外15mm范围内应 打磨出金属本色。管道对口间隙为13mm。实际对口间隙过大时，需先在管 道坡口一侧堆焊过渡层。搭建临时避风设施，严格控制焊接作业处的风速， 因风速超过一定范围，极易产生气孔。(3) 操作使用WST315手工钨极氩弧焊机，

7、焊机本身装有高频引弧装置， 可采用高频引弧。熄弧与焊条电弧焊不同，如熄弧过快，则易产生弧坑裂纹，所以操作时要将熔池引向边缘或母材较厚处，然后逐渐缩小熔池慢慢 熄弧，最后关闭保护气体。对于壁厚34mm的20号钢管材，填充材料可用TIGJ50 (对12Cr1 MoV， 可用08CrMoV )，钨极棒直径2mm，焊接电流75100A，电弧电压1214V , 保护气体流量810L/min，电源种类为直流正接。氩弧常用焊丝GMT-SKD11 0.5 3.2mm HRC 5658 焊补冷作钢、五金冲压模、 切模、刀具、成型模、工件硬面制作具高硬度、耐磨性及高韧性之氩焊条， 焊补前先加温预热，否则易产生龟裂

8、现象。GMT-SKD61 0.5 3.2mm HRC 4043 焊补锌、铝压铸模、具良好 之耐热性与耐龟裂性、热气冲模、铝铜热锻模、铝铜压铸模、具良好耐热、 耐磨、耐龟裂性。一般热压铸模常有龟甲裂纹状，大部份是由热应力所引起，亦有因表面氧化或压铸原料之腐蚀所引起，热处理调至适当硬度改善其 寿命，硬度太低或太高均不适用。GMT-8407-H13 0.5 3.2mm HRC 4346 制锌、铝、锡等有色合 金及铜合金之压铸模，可用作热锻或冲压模。具高韧性、耐磨性及防热熔 蚀性佳，抗高温软化，防高温疲劳性良好，可焊补热作冲头、绞刀、轧刀、切槽刀、剪刀.等做热处理时，需防止脱碳，热工具钢焊后所产生之硬

9、度 太高亦发生破裂。GMT-888T 0.5 2.4mm HB300 高硬度钢之接合，硬面制作之打 底，龟裂之焊合。高强度焊支，含镍铬合金成份高，用于防破裂底层焊接、 填充打底，拉力强，并可修补钢材之龟裂焊合重建。GMT-718 0.5 3.2mm HRC 2830 大型家电、玩具、通信、电子、 运动器材等塑料产品模具钢。塑料射出模、耐热模、抗腐蚀模，切削性、 蚀花性良好，研磨后表面光泽性优良，使用寿命长。预热温度250300C后热温度400500C，作多层焊补时，采用后退法焊补，较不易产生融合不 良及针孔等缺陷。GMT-738 0.5 3.2mm HRC 3235 半透明及需有表面光泽之塑料

10、 产品模具钢，大型模具，产品形状复杂及精度高之塑料模用钢。塑料射出 模、耐热模、抗腐蚀模、蚀花性良好，具备优良加工性能，易切削抛光和电蚀，韧性及耐磨性佳。预热温度 250300C后热温度400500C，作多层 焊补时，采用后退法焊补，较不易产生融合不良及针孔等缺陷。GMT-P20Ni 0.5 3.2mm HRC 3034 塑料射出模、耐热模（铸铜 模）。以焊接裂开敏感性低的合金成份设计， 含镍约1%,适合PA、POM、PS、 PE、PP、ABS塑料，具良好之抛光性，焊后无气孔、裂纹，打磨后有良好之光洁度，经真空脱气，锻造后，预硬至 HRC 33度，断面硬度分布均一，模 具寿命达300,000以

11、上。预热温度250300C后热温度400500C，作多层 焊补时，采用后退法焊补，较不易产生融合不良及针孔等缺陷。GMT-NAK-80 0.5 3.2mm HRC 3842 塑料射出模、镜面钢。高 硬度，镜面效果特佳，放电加工性良好，焊接性能极好，研磨后，光滑如 镜，为世界最进步，最优秀塑模钢，加入易削元素，切削加 工容易，具高 强韧性及耐磨不变形特性，适合各种透明塑料产品之模具钢。预热温度 300400C后热温度450550C，作多层焊补时，采用后退法焊补，较不易 产生融合不良及针孔等缺陷。GMT-S-136 0.5 1.6mm HB400 塑料射出模，抗腐蚀、渗透性 良好。高纯度、高镜面度

12、，抛光性良好，抗锈防酸能力极佳，热处理变型 少，适合PVC、PP、EP、PC、PMMA塑料，耐腐蚀及容易加 工之模件及夹具， 超镜面耐蚀精密模具，如橡胶模具、照相机部件、透镜、表壳等。GMT-200T（皇牌 S-2） 0.5 2.4mm HB200 铁模、鞋模、软钢焊接、 易雕刻蚀花，S45C、S55C钢材等修补。质地细密、软、易加工、不会有 气孔产生，预热温度200250C后热温度350450C。GMT-BeCu （铍铜） 0.5 2.4mm HB300 高导热的铜合金模具材 料，主加元素为铍，其适用于塑料注塑成型模具的内镶件、模芯、压铸冲 头、热流道冷却系统、导热嘴、吹塑模具的整体型腔、磨

13、耗板等。钨铜材料则应用在电阻焊、电火花、电子封装以及精密机械设备等。GMT-CUS（氩焊铜） 0.5 2.4mm HB200 此焊支用途广泛，可焊 补电解片、铜合金、钢、青铜、生铁、一般铜件之焊补。机械性能良好， 可用于铜合金之焊接修补，也可用于焊接钢和生铁、铁的接合。GMT-OH1-1G （油钢） 0.5 3.2mm HRC 5257 冲裁模、量规、拉 模、穿孔冲头、可广泛使用在五金冷冲压，手饰压花模等，通用特殊工具 钢、耐磨、油冷。GMT-Cr钢 0.5 3.2mm HRC 5557 冲裁模、冷作成型模、冷拉 模、冲头、高硬度、高轫性、线切割性良好。焊补前先加温预热，焊补后 请做后热动作。

14、GMT-MS-3 1.62.4mm 焊后 HRC 3032 500C 2H 较硬化，硬度 HRC 4850马氏体时效钢系，铝压铸模,低压铸造模，锻造模,冲裁模,注塑模的 堆焊。特殊硬化高韧度合金，非常适用于铝重力压铸模、浇 口、延长使用 寿命的23倍，可制作非常精密之模具、超镜面（浇口补焊，使用不易热疲 劳裂痕）。GMT-M3-2（SKH9） 1.21.6mm HRC 6163 高速钢，耐用性为普通高速钢的1.53倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢 等难加工材料的刀具、焊补拉刀、热作高硬度工具、模具、热锻总模、热冲模、螺丝模、耐磨耗硬面、高速度钢、冲具、刀具、电子零件、螺纹滚

15、 模、牙板、钻滚轮、滚字模、压缩机叶片及各种模具机械零件等。经过欧洲工业水准严格品质管制，高含碳量，成份优 良材料内部组织均匀，硬 度稳定，而且耐磨性、韧性、耐高温等。特性皆比一般同等级之材料为 佳。GMT-2083 0.5 1.6mm HB240 耐酸抗腐蚀塑料模具，抗腐蚀， 极高抛光性，加工性能良好。GMT-2344 0.5 3.2mm HB230 导热性能好，热强度高，具高温 耐磨性及高韧性，适合于水冷不足的模具，热作钢材应用于压铸、锻制模 及模芯，塑料啷筒、热剪口刀片。GMT-67Ni（生铁） 1.6 2.4mm HB220 高硬度钢之接合，锌铝压 铸模龟裂、焊合重建、生铁/铸铁焊补。可直接堆焊各种铸铁/生铁材料模 具，也可做为模具龟裂之焊合，使用铸铁焊接时，尽量将电流放低，用短距离的电弧焊接，钢材进行部份之预热，焊接后之加热以及慢慢冷却，扩 大原材表面焊接部位之面积，亦而较不易产生气孔及裂痕。抗拉强度：537延伸率:40GMT-Ni tride 0.8 2.4mm HB300 适用于氮化后模具修补。