船舶钨极氩弧焊焊接通用工艺

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1、通用工艺标记数量修改单号签字日期钨极氩弧焊焊接工艺设计制图缮写编写描校校对会签总重量共7页第1页审核金陵船厂审定日期2005.10.27钨极氩弧焊焊接工艺一、概述氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护焊。1.氩弧焊的特点：1)氩气保护性能优良，焊接时不必配制相应的焊剂或熔剂，基本上是金属熔化与结晶的简单过程，能获得较为纯净及质量高的焊缝。2)由于电弧受到氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，同时氩弧的温度又很高。因此，热影区很窄，焊接变形与应力均小，裂纹倾向也小，这尤其适用于薄板焊接。3)因是明弧焊，操作及观察较方便，故容易实现焊接过程的机械化和自动化。此外，在一定

2、条件下可进行各种空间位置的焊接。4)可焊的材料范围很广，几乎所有的金属材料都可进行氩弧焊，特别适宜焊接化学性质活泼的金属和合金。通常，多用于焊接铝、钛、镁、铜及合金，低合金钢，不锈钢及耐热钢等。2.氩弧焊的分类：氩弧焊按所用的电极不同，分为不熔化极（钨极）氩弧焊和熔化极氩弧焊两类。钨极氩弧焊是采用高熔点的钨棒作为电极，在氩气层流保护下利用钨极与焊件之间的电弧热量，来熔化加入的填充焊丝和基本金属，以形成焊缝。而钨极本身是不熔化的，只起发射电子产生电弧的作用。二、钨极氩弧焊焊接材料1.氩气氩气是在液态空气分馏制氧时获得的副产品。它是一种理想的保护气体。各种金属材料焊接时，对

3、氩气纯度有不同的要求。化学性质活泼的金属和合金，氩气纯度要求更高。如果氩气中含有一定量的氧、氮、二氧化碳和水分等，将会降低氩气的保护性能，对焊接质量造成不良影响。目前生产的氩气可达到99.99%的纯度，所以能够满足氩弧焊的工艺要求。2.钨极对氩弧焊用电极材料的要求是：电子发射能力强，电弧稳定性好，耐高温不易熔化，有较大的许用电流；强度高，防腐性好，不易损耗。目前所用材料主要有：纯钨、钍钨、铈钨三种。钍钨极就是在纯钨中加入1~3%氧化钍；铈钨极就是在纯钨中加入2%氧化铈。由于铈钨极没有放射性，同时，在电子发射、能力工艺性能、损耗程度、引弧和稳定性等方面，均优于钍钨极。因此

4、，铈钨极是一种理想的电极材料。我厂常用钍钨棒作为钨极。1.焊丝一般选用与被焊材料相同或相似成分的焊丝。钨极手工氩弧焊的填充丝，也可采用与焊件相同的板材切成条料使用。焊丝提供相应的焊接材料化学成份和力学性能,并提供船级社的证书。二、钨极氩弧焊设备钨极氩弧焊按施工方式有手工焊、半自动焊和自动焊。半自动焊是指填充焊丝的送进由机械完成，而焊接操作由人工进行。所用焊枪比手工焊时增加了输送填充焊丝的金属软管。自动焊是指焊接操作是由机、电系统按设计程序自动完成。除完成基本的程序循环提前送气、自动引弧、工件或焊枪运行、焊接电流递增、切换焊接电流、焊接电流衰减、工件或焊枪停止运行和滞后送

5、气外，有的自动焊机还具备弧长自动调节、焊缝跟踪、焊丝摆动等功能。目前，厂里多用手工钨极氩弧焊。手工钨极氩弧焊设备主要包括主电路系统、供气装置、控制系统、焊枪、水路系统等部分组成。按电流种类分为交流焊和直流焊。交流用于焊铝、镁及其合金。直流可以是恒定直流或脉冲直流，一般用于焊接铝、镁及其合金以外的各种金属材料，采用正极性。但对薄壁铝或镁合金构件，也可用直流反极性施焊。三、钨极氩弧焊工艺1.焊件和焊丝的焊前清理：为确保焊接过程的稳定性和焊接质量，焊前必须对被焊材料的坡口附近及填充焊丝进行焊前清理，去除金属表面的氧化膜、油脂和水分等杂质。常用的有机械清理、化学清理和化学—机械

6、联合清理法。1)机械清理法：此清理法比较简便，而且效果较好，适用于大尺寸、生产周期较长的焊件。通常是采用直径细小的不锈钢丝刷等工具进行打磨，或用刮刀刮去表面的氧化膜，使待焊部位（即准备焊接的坡口两侧）露出金属光泽。注意不应在焊件表面留有过深的划痕。再用有机溶剂（如汽油、酒精或丙酮）擦拭焊件的待焊部位，以去除表面的油污及杂质。2)化学清理法：此清理法多用于焊丝和小尺寸焊件的清理。其与机械清理法相比，具有清理效率高，质量稳定均匀，保持时间长的特点。所以应尽量可能采用化学清理法，尤其适合成批生产的情况。所用的化学溶液、工序和过程要根据产品要求及具体条件而决定。1)化学—机械联

7、合清理法：此种方法适用于质量要求高的焊件。清理步骤是先用化学清理法，焊前再对待焊部位进行机械清理。焊丝和焊件在清理之后应保持清洁，并在限定的时间内焊接。2.坡口准备如下图所示：在壁厚小于等于2.5mm时，采用平边对接焊，不需开坡口。在壁厚大于2.5mm时，需开V型坡口。3.氩气保护氩弧焊很强调氩气的保护效果，由于氩气保护层是柔性的，极易受到各种因素的影响而降低氩气的保护作用。所以，焊接工艺参数要合理选用并且可采取加强保护的措施。1)正面保护：焊接对接、T形接头时，因氩气被挡住并反射回来，所以保护效果较好；而搭接、角接接头的保护效果较差。可