關廣雯 侯思宇 呂明
摘要:本文簡述了TIG焊的應用范圍,鎢極的種類,和在鋁合金車體焊接中的操作規(guī)范及注意事項。
關鍵詞:鎢極種類、TIG焊、應用范圍、基本操作。
一.鎢極的種類
純鎢極,使用純鎢極起弧困難,電弧燃燒不穩(wěn)定,壽命短,但價格便宜。
釷鎢極,在很長時間里,釷鎢極是最常用的一種鎢極。但由于釷鎢極有低能量等級的放射性,所以現(xiàn)在釷鎢極很少使用,如果使用,注意通風。
鈰鎢極,是一種非放射性鎢極。鈰鎢極特別適合低電流的直流焊接。
鑭鎢極,也是一種非放射性鎢極。使用鑭鎢極起弧容易,電極端溫度低,使用壽命長。
二.TIG焊
2.1 TIG焊
用氬氣作為保護氣體的氣體保護電弧焊,成為氬弧焊。使用鎢等作為電極的氬弧焊,成為鎢極氬弧焊。手工鎢極氬弧焊現(xiàn)已廣泛應用在飛機制造、化工以及高速車的車體生產(chǎn)中。
手工鎢極氬弧焊焊接時要注意根據(jù)母材的材質選取不同的電源種類(交、直流)和極性(正、反接)。低碳鋼、合金鋼和不銹鋼焊接時采用直流正接方式進行焊接,鋁及鋁合金常用交流電源。
手工鎢極氬弧焊是一種需要雙手同時操作的焊接方法,操作時,焊工雙手要互相協(xié)調配合,才能焊出優(yōu)質的焊縫,從這方面說,它的操作難度比一幫的焊接方式難度要大,基本操作包括引弧、焊槍擺動、送絲、收弧等。
2.2引弧
在車體生產(chǎn)中,鋁合金鎢極氬弧焊引弧非常重要,好的引弧能決定焊縫的質量。鎢極氬弧焊引弧,是利用高頻電壓擊穿母材與焊槍鎢極棒之間的空氣而引燃電弧,在電弧引燃后,切記不要立即送絲,要等到電弧充分的融化母材后,形成熔池,再進行手動送絲。這樣,既保證了焊縫引弧處的焊接質量,也保證了后續(xù)焊道的熔池寬度,使得焊縫整齊劃一。
TIG焊的引弧方式有兩種:接觸式引弧和非接觸式引弧。
接觸式引弧通過鎢極和工件間短路方式引弧,這種引弧方式容易燒損鎢極和使焊縫夾鎢。
非接觸式引弧可以通過高壓或高頻方式引弧,這種引弧方式可以避免接觸式引弧的缺點,也是在鋁合金焊接中,主要的引弧方式。
2.3焊槍擺動
手工鎢極氬弧焊,基本采用左焊法,右手持槍,左手送絲。焊槍擺動基本包括沿焊縫橫向方向“停頓”擺動或者根據(jù)焊縫的寬度,沿焊縫橫向方向做鋸齒擺動、小圈擺動。
沿焊縫橫向方向“停頓”擺動,常用于薄板母材對接單層焊,或者用于較厚母材多層多道焊的打底焊。
沿焊縫橫向方向做鋸齒擺動、小圈擺動,常用于較厚母材的全位置焊接的焊縫蓋面,最近比較流行“搖把焊”進行焊縫的蓋面。
2.4送絲
手工鎢極氬弧焊,在焊接的過程中,電極不熔化極,依靠電極產(chǎn)生的高溫電弧,融化金屬母材,填充焊絲來達到焊接的目的。因此焊接時可根據(jù)具體情況填充適量的焊絲,這對于控制熔池溫度、熔池大小、防止燒穿帶來很大方便,所以,送絲是鎢極氬弧焊的重要環(huán)節(jié)。送絲要點:
1.熔透? 打底焊時,必須等母材融化后,形成焊道所需要的熔池大小后,再進行送絲,以免造成引弧不融合等缺陷。準備在焊道處再引弧時,注意使接頭處熔池貫穿根部,保證接頭熔透。
2.角度? 送絲時,焊絲應與焊縫成15°~20°夾角,焊槍應與焊縫成80°~90°夾角,迅速的從熔池前沿點進,并迅速撤回,如此反復進行送絲。
3.速度? 送絲要均勻,快慢要適當。過快,焊縫填充金屬增多,熔池溫度過于降低,導致焊縫余高增高。過慢,易產(chǎn)生下凹或者燒穿。
4.打磨? 焊接前,焊道打磨要規(guī)范,在操作的過程中,如不慎是鎢極棒與焊絲或者熔池相碰,發(fā)生瞬間短路,將產(chǎn)生大量飛濺煙霧,造成焊縫夾鎢。這時應立即停止焊接,用風動工具打磨、修磨夾鎢處,露出金屬光澤方可再次焊接。
5.氧化? 在送絲的過程中,焊絲撤回時,切記不要讓焊絲端頭露出氬氣保護區(qū),以免造成端頭氧化,防止被氧化的焊絲進入熔池產(chǎn)生夾渣或氣孔。
2.5收弧
當焊接將要終止時,就要收弧,而收弧質量的好壞直接影響焊縫的整體質量,若收弧方法不正確,在收弧出容易形成弧坑裂紋、氣孔、燒穿等缺陷。
一般常用的收弧法是焊接電流衰減法。在收弧時,按住收弧開關,焊接電流自動衰減至70%左右,氬氣開關延時10s左右,以防止熔池金屬在高溫下繼續(xù)氧化。
在使用沒有收弧電流自動衰減的設備時,收弧不要突然拉斷電弧,要迅速往熔池多填絲,填滿弧坑,降低熔池溫度,然后緩慢拉斷電弧,若還存在弧坑,可重復動作。
三、總結
隨著鐵路運輸現(xiàn)代化的快速進展,對鐵道運輸車輛的要求也隨之越來越高,輕量、高速己成為衡量現(xiàn)代化鐵路運輸?shù)闹匾獦酥?。鋁及鋁合金因其獨特的材料性質和焊接性在現(xiàn)代工業(yè)和其他高科技領域中得到了越來越廣泛的應用,成為我國現(xiàn)代化建設事業(yè)發(fā)展中不可缺少的結構材料之一。通過對鋁及鋁合金材料結構、性質和焊接性的研究,我們可以看出,鋁及鋁合金有著不同于其他金屬材料的特點和性質,因此我們要更好的理解并掌握鋁及鋁合金的相關材料知識,并認識到鋁及鋁合金應用的領域不同和對其要求的性能不同時,我們進行焊接時要根據(jù)具體情況選擇相應的能滿足需要的焊接方法來焊接鋁及鋁合金構件,為高鐵事業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻自己的一點綿薄之力,打造出追美麗的中國名片。
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