手工脉冲钨极氩弧焊施工工艺及应用

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1、手工脉冲钨极氩弧焊施工工艺及应用1前言脉冲氩弧焊是一种新的焊接工艺，采用低频调制的直流或交流（有“阴极破碎”作用，适用于焊接铝、镁及其合金）脉冲电流加热工件。尤其是直流脉冲氩弧焊，应用范围相当广泛，其中手工脉冲直流氩弧焊在安装行业有巨大的应用前景。2适用范围适用于单面焊双面成形焊接工件，特别是在薄壁工件的焊接上更是有无与伦比的优势。3主要特点与普通氩弧焊相比，脉冲氩弧焊的特点表现在：0直流脉冲氩弧焊电流波形IbIaIt

2、-ta-

3、-tb-

4、3.1可以精确地控制对工件热量的输入和熔池的尺寸，提高焊缝抗烧穿和保持熔池的能力，获得均匀的熔深。通

5、过调节基值电流Ia（如图，也叫维弧电流）大小，脉冲电流Ib大小，脉冲频率，即基值电流持续时间tb和脉冲电流持续时间ta之和的倒数。可以对焊接热能5输入量和分布进行控制，对熔池尺寸进行控制，便可能得到一个尽可能小的熔池，这时的熔池金属在任何位置都不致因重力作用而下坠，这是一般电弧焊难以实现的。3.1每个焊点加热和冷却迅速，由于脉冲电弧形成的焊缝是由焊点重叠而成，脉冲电弧瞬时冲击力强，对点状熔池有较强的搅拌作用，有利于杂质和气体逸出，且熔池金属冷凝快，高温停留时间短，所以焊缝金属组织致密，大大减小热裂纹产生倾向。尤其在不锈钢焊接方面，其焊接原

6、则是小电流、窄焊缝，快速直线焊。如果焊接线能量过大，合金元素烧损严重（即碳化铬的形成，如果铬含量低于12%，材质会出现生锈），晶间腐蚀倾向加剧，而采用直流脉冲氩弧焊能实现最大限度的控制。3.2脉冲电弧可以以较低的热能输入获得较大的熔深，它不同于普通氩弧焊采用的恒定电流。而是采用脉冲电流，可以减小焊接电流的平均值，获得较低的线能量。故在相同条件下能减小热影响区和焊接变形。1操作要求1.1手工脉冲氩弧焊，对操作者的技术水平要求较高，要求操作者“手稳”、“手准”，要做到双手配合默契，即在脉冲电弧出现时，即时填丝，更重要的是对工艺参数的合理选择：

7、①一般Ia为Ib的10～20%，tb为ta的1～3倍，Ia为tb的相互匹配应保证电弧不熄灭及熔池在tb期内得到冷却。②一般手工脉冲氩弧焊的频率选择为1～2Hz，当脉幅比，脉宽比，数值过大时，脉冲特征显著，但咬边倾向增大③焊接速度和脉冲频率要相互匹配，应满足焊点间距的要求，要使焊点间必须有一定的重叠量，才能获得连续致密的焊缝。51.1施焊前的准备工作①设备：松下PANA-TIG-300型焊机，氩气2瓶，酸洗膏等。②坡口：坡口面角度30°左右，钝边0.5～1mm，锉去内壁毛刺，并清除坡口周围20mm范围内的一切杂物。③管内充氩：因管径较小，采

8、用胶带封堵管的两端，并在尾端留2～3个小孔减压，氩气流量5L／min左右（视管线长度调节）。④地线搭接：搭接材料使用铜或不锈钢。⑤焊接参数选用：在焊机面板上，输出选定“直流”脉冲选定“有”，方法选定“TIG”，冷却选定“空冷”，按下接气开关，Ar流量调至8L／min，收弧选定“有”，起始电流选定20A。打开内置板盖，上升、下降时间选定2～3s。脉冲频率1Hz（不宜超过2Hz），脉冲电流调至900～100A，滞后时间8s左右。遥控器上焊接电流调至20A（即基值电流，也叫维弧电流），收弧电流调至稍低于基值电流。1.2管口组对及正式焊接坡口间隙

9、1.5～2.5mm，因不锈钢收缩变形小，故间隙宜偏大，对准点焊位置，按下焊枪开关，在坡口面上起弧，出现基值电弧，松开开关，脉冲电弧出现，送丝一定要与脉冲同步，即在脉冲时填充，一个焊口固定2～3点。正式焊接由下往上分两个半区进行。每形成一个熔池，前方出现明显的熔孔时，再填丝形成下一个熔池。焊至点焊或接5头位置时，出现3～4下脉冲，并填入少量铁水，能获得良好的背面成形。收弧时，按下开关、电流衰减，出现收弧电弧，松开开关熄弧，气停枪走。打底焊完，冷水降温，降至以不冒水汽，不附着水为准，再进行盖面。电弧稍作摆动，脉冲电弧在两边均匀出现，摆动幅度以

10、铁水流至坡口边线并能熔化坡口边线为准，焊缝高度控制在0～1mm。完毕，再浇水降温。1.1酸洗钝化：擦洗时使用不锈钢钢丝刷，防止表面渗碳。1.2由于安装行业的工作特点，手工脉冲氩弧焊值得大力推广，在中、高压管道焊接、仪表管道焊接、薄壁材料焊接，均能取得令人满意的质量，湘安三分公司在手工脉冲氩弧焊的应用上取得了一定的效果。2应用实例2.1钻石工业园不锈钢高压管道的焊接：主材为SUS304，规格Φ38×4mm，工作压力16MPa。主要工艺参数：焊丝304L；钨棒Φ2.0mm；坡口单边角度30～35°；钝边0～1mm；坡口间隙1.5～2.5mm，

11、每个焊口2～3点固定。电源极性IaIb频率上升时间下降时间滞后停气时间氩气流量管内充氩流量直流正接20A100A1Hz1s2s8s8L/min5L/min焊接层次两层，层间温度控制在60℃左右