氩弧焊培训ppt课件.ppt

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1、初级焊工理论培训,第 五 讲氩弧焊,内容目录：,第一节 氩弧焊的原理、特点及分类；第二节 钨极氩弧焊设备；第三节 钨极氩弧焊工艺参数；第四节 氩弧焊基础操作；第五节 铝合金氩弧焊;,第一节 氩弧焊的原理、特点及分类,1氩弧焊的原理,氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。,1熔池 2一喷嘴 3一钨极 4一气体 5一焊缝 6一焊丝 7一送丝滚轮,焊接时，先从喷嘴中喷出Ar气，使焊接区内形成严密的气 体保护层，隔离空气再将电极与焊件接触产生电弧热量 使之熔化焊丝和母材 形成熔池 凝固结晶成焊缝。,（1）焊缝质量较高：由于氩气是惰性气体，不与金属产生化学反应，同时氩气不溶解于液态金属，

2、将其作为气体保护 层，使高温下被焊金属中的合金元素不会氧化烧损，并且保护效果好，因此，能获得较高的焊接质量。（2）焊接变形与应力小：因为电弧热量集中，温度高热影响区小，故变形和应力小，尤其适宜很薄材料的焊接。,2氩弧焊的特点,（3）可焊的材料范围广：几乎所有的金属材料都可进行氩弧焊，特别适宜化学性质活泼的金属和合金。如AI、Mg、Ti、Cu及其合金和低碳钢、不锈钢、耐热钢等材料的焊接。（4）操作技术易于掌握，容易实现机械化和自动化。,(5)氩弧焊弧光达到3000度左右，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

3、，,（1）根据所用的电极材料可分为:,A 非熔化极氩弧焊(用TIG表示),B 熔化极氩弧焊(用MIG表示),3氩弧焊的分类,（2）根据操作方式可分为:,A 手工氩弧焊,B 半自动氩弧焊,C 自动氩弧焊,（3）根据采用的电源种类可分为:,A 直流氩弧焊,B 交流氩弧焊,第二节 钨极氩弧焊设备与操作,1 钨极氩弧焊设备,1-焊件 2-焊枪 3-焊接开关 4-冷却水 5-电源与控制系统 6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶,手工钨极氩弧焊设备由焊接电源、焊枪、供气系统、控制系统和冷却系统等部分组成,（1）焊接电源与控制系统,钨极氩弧焊要求采用具有陡降外特性的焊接电源，有直流电源和交流电源两种。常

4、用的直流钨极氩弧焊机有WS-250型、WS-400型等；交流钨极氩弧焊机WSJ-150型、WSJ-500型等；交直流钨极氩弧焊机有WSE-150型、WSE-400型等。,控制系统是通过控制线路，对供电、供气与稳弧等各个阶段的动作进行控制。,手工钨极氩弧焊控制程序,焊机面板,操作按钮介绍：（1）电源开关：用于开启与关闭焊机电源，此开关在焊机接电时必须处于“关”状态。（2）电源灯（绿）：用于显示焊机是否通电，电源开关处于开状态，此灯为亮。（3）异常灯（黄）：当焊机出现异常情况此灯为亮，亮时焊机应立即关闭电源。（4）直流与脉冲转换开关：用于转换焊机输出为直流还是脉冲，当此开关处于直流时焊机输出为直流

5、，反之则为脉冲输出，手工焊时必须置于直流状态。（5）“试气开关”：用于检查机内气阀工作是否正常的开关，处开状态气阀吸合氩气则会流出焊机，正常工作时此开关应处于关状态（6）“焊接电流”表：用于显示焊接时的电流。（7）“提前供气时间”调节旋钮：用于调节氩气比电弧提前出现的时间。（8）,（9）“焊接电流”调节旋钮用于调节焊接电流的大小，顺时针旋转电流增大。（10）“基值电流”调节旋钮此旋钮在脉冲状态下起作用。用于调节脉冲焊接时维持电弧电流的大小。（11）“脉冲频率”调节旋钮此旋钮在脉冲状态下才起作用，用于调节脉冲焊接电流出现的次数（快慢）脉冲频率越高，焊接波纹越密，反之，则越稀。（12）“脉冲宽度”

6、（占空比）此旋钮在脉冲状态下才起作用。用于调节脉冲焊接电流出现持续时间的大小，脉冲宽度越宽，焊缝相对宽而深，反之则窄而浅。（13）“滞后关气时间”调节旋钮用于调节电弧停止时，氩气继续供气时间的长短。（14）“氩气控制”插座用于连接焊炬上开关的插座，此插座应与焊炬一同使用。（15）“工件”端子此端子为焊机输出正极，用于连接焊件钳电缆。（16）“焊炬”端子此端子为焊机输出负极，用于连接焊炬及输送氩气，在氩弧焊状态下接焊炬，在手工焊状态下接焊钳。后面板功能名称及在焊接过程中的作用：（17）“氩气进口”用于连接氩气瓶氩气软管的气嘴（18）“电源进线”焊机电源的进线。本机使用22010%V电源，且不可错

7、接到380V电源。（19）“接地端子”用于焊机外壳与大地连接的端子，必须牢固可靠，以防外壳带电。（20）“焊机铭牌”记载本焊机的基本技术参数（21）“冷却风扇”用于焊机工作时的散热，使用过程中不可用异物接触与遮盖进风口，以防止机内温度升高而损坏焊机。,（3）焊枪,焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种，按冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于150A时，可选择气冷式焊枪 见下图。,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆 7-气体开关手轮 8-通气接头 9-通电接头,焊接电流大于150A时，必须采用水冷

8、式焊枪见下图：,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流件 4、8-密封圈 5-枪体 6-钨极夹头 7-盖帽 9-船形开关 10-扎线 11-手把 12-插圈 13-进气皮管 14-出水皮管 15-水冷缆管 16-活动接头 17水电接头,常见的焊枪喷嘴形状示意图,a）圆柱带锥形,b）圆柱带球形,c）圆锥形,焊枪分类：气冷式和水冷式,水冷式焊枪,水冷式焊枪是气冷和水冷双重冷却方式气冷式焊枪只有气冷方式，用于细钨极、小电流焊接。,（4）供气系统 供气系统由氩气瓶、氩气流量调节器及电磁气阀组成。,1）氩气瓶 外表涂灰色，并用绿漆标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为15MPa，容积为40L。,2）电磁气阀 是开

9、闭气路的装置，由延时继电器控制，可起到提前供气和滞后停气的作用。,3）氩气流量调节器 起降压和稳压的作用及调节氩气流量。氩气流量调节器的外形如右图。,（5）冷却系统 用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于150A可以不用水冷却。使用的焊接电流超过150A时，必须通水冷却，并以水压开关控制。,钨极氩弧焊的焊接材料主要有钨极、氩气和焊丝。,（1）钨极 氩弧焊时钨极作为电极起传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。目前所用的钨极材料主要有以下几种。,1）纯钨极 其牌号是Wl、W2，纯度99.85%以上。纯钨极要求焊机空载电压较高，使用交流电时，承载电流能力较差，故目前很少采用。为了便于识

10、别常将其涂成绿色。,2钨极氩弧焊的焊接材料,2)钍钨极 其牌号是WTh-10、WTh-15，是在纯钨中加入12%的氧化钍(ThO2)而成。钍钨极电子发射率提高，增大了许用电流范围，降低了空载电压，改善引弧和稳弧性能，但是具有微量放射性。为了便于识别常将其涂成红色。3)铈钨极 其牌号是Wce-20，是在纯钨中加入2%的氧化铈(CeO)而成。铈钨极比钍钨极更容易引弧，使用寿命长，放射性极低，是目前推荐使用的电极材料。为了便于识别常将其涂成灰色。,长度范围供给，在76610mm之间；常用的直径为0.5、1.0、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0、5.0、6.3、8.0、10mm多种。,钨极端部的

11、形状,钨极的规格：,a)圆锥形b)圆台形 c)球形,相同电流焊接时，不同钨极端部形状对熔深的影响,电流种类、大小变化时，为了保持电弧稳定，通常将钨极端部磨成以下形状。,尖角2030小电流,尖角90大电流,半圆交流,（2）氩气 惰性气体，氩气的密度比空气大，可形成稳定的气流层，覆盖在熔池周围，对焊接区有良好的保护作用。氩弧焊对氩气的纯度要求很高，按我国现行标准规定，其纯度应达到99.99%。焊接用氩气以瓶装供应，其外表涂成灰色，并且标注有绿色“氩气”字样。氩气瓶的容积一般为40L，最高工作压力为15MPa。使用时，一般应直立放置。,（3）焊丝 氩弧焊用焊丝主要分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。焊丝可

12、按GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳、低合金钢焊丝和YB/T5092-1996焊接用不锈钢焊丝选用。焊接有色金属一般采用与母材相当的焊丝。氩弧焊用焊丝直径主要有0.8、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、2.0、2.4、2.5、4.0、5.0、6.0mm等十余种规格，多选用直径2.04.0mm的焊丝。,THT49-1ER49-1碳钢焊丝用于船舶、石化、核电等高压管的对接及角焊THT-10MnSi ER50-G 用于薄板及打底焊接结构THT50-6（TIG-J50）ER50-6用于管道、平板等需作抛光度准确时的焊接THT55-B2 ER55-B2珠光体耐热钢焊丝用于工作温度550以

13、下的锅炉受热面管子蒸汽管道，高压容器，石油精练设备结构的焊接THT55-B2VER55-G 用于工作温度550以下的锅炉受热面管子蒸汽管道，高压容器，石油精练设备结构的焊接,THT-308THS-308H08Cr21Ni10Si 用于308、301、304等不锈钢结构的焊接THT-308LTHS-308LH03Cr21Ni10Si 用于304L、308L等不锈钢结构的焊接THT-309THS-309H12Cr24Ni13Si 用于异种钢的焊接，如碳钢、低合金钢与不锈钢的焊接,THT-317THS-317H08Cr19Ni14Mo3用于重要的耐腐蚀化工容器的焊接THT-2209THS-2209H

14、03Cr22Ni8Mo3N用于含Cr22%双相不绣钢的焊接,相关知识,电源种类和极性钨极直径焊接电流电弧电压焊接速度,1钨极氩弧焊焊接工艺参数,氩气流量喷嘴直径喷嘴与焊件间的距离钨极伸出长度,（1）焊接电源的种类和极性,钨极氩弧焊可以采用交流或直流两种焊接电源，采用哪种电源与所焊金属或合金种类有关；采用直流电源时还要考虑极性的选择。,a）直流反接,b）直流正接,采用直流反接时，焊件是阴极，质量较大的氩正离子流向焊件，撞击金属熔池表面，可将铝、镁等金属表面致密难熔的氧化膜击碎，这种现象称为“阴极破碎”作用。但是直流反接时，钨极因接正极温度较高，容易过热或烧损。所以，铝、镁及其合金一般不采用直流反

15、接，而应尽可能使用交流电进行焊接。采用直流正接，没有“阴极破碎”作用，故适用于焊接不锈钢、耐热钢、钛、铜及其合金。,交流电源使工件与钨极极性交替变换，既能提供良好的焊缝熔深，又有阴极破碎作用。交流电的钨极氩弧焊产生的焊道比直流正接的焊道较宽且较浅，但是比直流反接的焊道较窄且较深。因此交流电通常用于铝、镁合金和铍铜的焊接。,阴极破碎现象对于焊接工件表面存在难熔氧化物的金属有特殊的意义，如铝是易氧化的金属，它的表面有一层致密的A12O3附着层，它的熔点为2050，比铝的熔点（657）高很多，阴极破碎作用可以去除铝的表面氧化层，使焊接过程顺利。,相同电流焊接时，不同钨极端部形状对熔深的影响,电流种类

16、、大小变化时，为了保持电弧稳定，通常将钨极端部磨成以下形状。,尖角2030小电流,尖角90大电流,半圆交流,（2）钨极直径与焊接电流,钨极直径应根据焊接电流大小而定，焊接电流通常根据焊件的材质、厚度来选择。,钨极直径许用电流经验取值,以1mm允许电流55A为基数，乘以钨极直径，等于允许的使用电流。如：1.6mm钨极，允许使用电流是 1.655=88（A）2.5mm钨极，允许使用电流是 2.555138（A）另，3mm以下钨极，从计算值减去5A10A；4mm以上钨极，则由计算值再加上10A15A。,钨极与电流不匹配,钨极粗，电流小,钨极细，电流大,钨极端部温度不够，电弧飘移，电弧不稳，破坏保护区

17、，熔池被氧化，成型差，易产生有气孔。,钨极端部温度高，易熔化，小尖端逐渐变大熔滴，电弧随熔滴尖端漂移，不稳定。熔化的钨滴落入熔池形成夹钨。,钨极与电流不匹配,钨极粗，电流小,钨极细，电流大,（4）、电弧电压,电压主要由弧长决定，弧长增加，焊缝宽度增大，熔深稍减小。电弧太长时，容易引起未焊透及咬边，而且熔池保护效果不好；反之，则不易看清熔池，送丝时易碰到钨极引起短路，使钨极受污染加大烧损、脱落，形成夹钨。通常使弧长约等于1.5倍钨极直径。,（5）、焊接速度,焊接速度增加时，熔深熔宽减小。焊接速度太快时，易未焊透，焊缝高且窄，两侧熔合不好。焊接速度太慢时，焊缝很宽，背面下塌严重，且容易烧穿。通常应

18、根据熔池大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。,喷嘴直径的大小，直接影响保护区的范围，一般根据钨极直径来选择。按生产经验：2倍的钨极直径再加上4mm即为选择的喷嘴直径。流量合适时，熔池平稳，表面明亮无渣，无氧化痕迹，焊缝成形美观；流量不合适，熔池表面有渣，焊缝表面发黑或有氧化皮。,（6）氩气流量与喷嘴直径,喷嘴直径与氩气流量,喷嘴直径与钨极直径有以下关系：D=(2.53.5)dw,D-喷嘴直径或内径（mm）dw 钨极直径（mm）焊机、焊枪确定，喷嘴直径很难改变，但可由此选择钨极直径大小。,氩气流量：Q=（0.81.2）D（L/min）D小时Q取下限；D大时Q取上限。,喷嘴与焊件间的距离

19、以814mm为宜。距离过大，气体保护效果差；若距离过小，虽对气体保护有利，但能观察的范围和保护区域变小。,（7）喷嘴与焊件间的距离,（8）钨极伸出长度,为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部应突出喷嘴以外，其伸出长度一般为34mm。伸出长度过小，焊工不便于观察熔化状况，对操作不利；伸出长度过大，气体保护效果会受到一定的影响。,操作提示：,具体的方法是在铝板上点焊。电弧引燃后焊枪固定不动，待燃烧510s后断开电源。这时铝板上焊点周围因受到“阴极破碎”作用，出现银白色区域，这就是气体有效保护区域，称为去氧化膜区，其直径越大，说明保护效果好。,用焊点试验法来判断气体保护效果,1钨极、2焊枪、3焊件,在生产

20、实际中也可以通过直接观察焊缝表面色泽和是否存在气孔来判定气体保护效果如何，见下表。,三、操作技术,手工钨极氩弧焊操作技术包括：引弧、运弧、停弧、熄弧及焊丝的送给和焊接过程中应注意的事项。,引弧 一般情况下，正式焊接前在引弧板上引燃电弧，等钨极烧热后再到焊缝上引燃及就很容易了，也可以使引弧板与工件连接，电弧直接过度到工件焊缝上。禁止在焊缝两侧引弧，以免击伤焊件。,钨极端头突然升温几千度，易引起爆破，造成焊缝夹钨。夹钨的焊缝易被腐蚀。,手工钨极氩弧焊不允许用接触引弧法。如今通常使用高频震荡引燃电弧，钨极端头与工件表面距离2mm4mm，按下开关，高频高压电击穿隙间空气，使电弧自动引燃。好的电弧燃烧稳

21、定，并均匀发出“哒哒哒”的响声（交流电）。电弧引燃后，焊枪在一段时间内停留在起弧位置不动，以获得一个明亮清洁的熔池（护目镜下看见熔化的金属明亮，可以反光）。然后就可以填丝焊接了。,2.运弧及送丝,焊丝,送给方向,平焊位置,横焊位置的焊枪焊丝角度,平角焊位置的焊枪焊丝角度,便于厚板加热，使两侧热量均匀,手工钨极氩弧焊一般采用左焊法，焊枪以一定速度前移，禁止跳动，尽量不要摆动。如果用填充焊丝时，应在熔池的前半部接触加入。焊丝可稍稍偏离接头的中心线（靠近焊工身边一侧），不断有规律的送进取出，送进时，应在熔池前的三分之一处点给，而不能点在电弧正下方；取出时，焊丝端头应在氩气保护范围内，以免端头氧化。,

22、均匀的送丝焊接，焊缝表面成型就能平整、圆滑、波纹清晰而均匀，这取决于操作者的熟练程度。,焊接过程中，钨极禁止与焊件或焊丝接触（打钨极）。打钨极会造成焊缝表面污染和夹钨，以及熔池被“炸开”。另外，热的钨极如果被铝污染，立即会被破坏电弧的稳定性，发出杂音。如果是直流焊接，这时虽没有声音，但会造成气孔并污染焊缝。处理办法：焊缝、钨极都需要打磨，去除污染物，然后在试弧板上引燃电弧，得到斑痕白亮而无黑色的熔池时，才可以继续焊接。,焊枪左右角度对熔池形状和熔深的影响,长条熔池的三个作用,接头形式对氩气保护效果的影响,A、B、C保护效果好，D、E保护效果差，空气容易卷入保护气流中，影响焊接质量。,（2）持枪

23、姿势和焊枪、焊件与焊丝的相对位置,平焊时持枪的姿势,焊枪、焊件与焊丝的相对位置,一般焊枪与焊件表面成7080左右的夹角，填充焊丝与焊件表面为1520,（3）右焊法与左焊法 右焊法适用于厚件的焊接，焊枪从左向右移动，电弧指向已焊部分，有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化。左焊法适用于薄件的焊接，焊枪从右向左移动，电弧指向未焊部分有预热作用，容易观察和控制熔池温度，焊缝形成好，操作容易掌握。一般均采用左焊法。,（4）焊丝送进方法,一种方法是以左手的拇指、食指捏住，并用中指和虎口配合托住焊丝便于操作的部位。需要送丝时，将弯曲捏住焊丝的拇指和食指伸直如下b图，即可将焊丝稳稳地送入焊接区，然后借助中指和虎

24、口托住焊丝，迅速弯曲拇指、食指，向上倒换捏住焊丝如下a图，如此反复的填充焊丝。,另一种方法如下图所示夹持焊丝，用左手拇指、食指、中指配合动作送丝，无名指和小手指夹住焊丝控制方向，靠手臂和手腕的上、下反复动作，将焊丝端部的熔滴送入熔池，全位置焊时多用此法。,（5）收弧,一般焊缝尽量一次引弧焊完，中途不停弧，这样可避免缩孔和气孔的产生。收弧时大多采用电流衰减法，或者通过改变焊枪角度，拉长电弧，回焊加快焊速的等方法收弧。加快收弧的长度20 30mm，延时3S5S送气。（长焊缝焊接时）,中间停弧换焊丝，可以填12滴焊丝熔滴，同时将焊接电弧引至焊缝一侧停弧。,再次起弧点,1020mm,熄弧,1 增加焊速

25、法（同收弧）适宜环焊缝，无弧坑和缩孔。2 焊接电流衰减法 焊机有电流衰减装置时使用。3 焊缝增高法 焊速减慢，焊丝送给量增多，停弧再起弧，再填丝，反复几次，补充熔池收缩的损失，使焊缝饱满。而这时，熄弧处焊缝余高会过高，需打磨。4 采用熄弧板 熄弧不允许立刻移走焊枪，应在熄弧处保持5S8S，保护高温下的熄弧部位不被氧化。,2、调试焊机,1）分别开启气阀和电源开关，若无无异常情况，可调节焊接电流为70100A，氩气流量为67L/min。2）正式操作前，通过短时焊接，对设备进行一次负载检查，检查气路和电路系统工作是否正常。,3、确定焊接工艺参数,（1）打底层焊接 采用左焊法，焊丝、焊枪与焊件之间的角

26、度，见下图所示.,4、焊接操作,起焊时，将稳定燃烧的电弧移向定位焊缝的边缘，用焊丝迅速触及焊接部位进行试探，当感到该部位变软开始熔化时，立即填加焊丝，焊丝的填充一般采用断续点滴填充法，同时，焊枪向前作微微摆动。,焊接过程中，若焊件间隙变小时，则应停止填丝，将电弧压低12mm，直接进行击穿；当间隙增大时，应快速向熔池填加焊丝，然后向前移动焊枪。,一根焊丝用完后，焊枪暂不抬起，按下电流衰减开关，左手迅速更换焊丝，将焊丝端头置于熔池边缘之后，启动正常焊接电流，继续进行焊接。,（2）盖面焊,盖面层焊接应适当加大焊接电流，可选择比打底层焊接时稍大些的钨极直径及焊丝。操作时，焊丝与焊件间的角度尽量减小，焊

27、枪作小锯齿形横向摆动。,（3）焊后关闭气路和电源，并清理操作现场,技术指导,问题1.操作过程中，若不慎焊丝与钨极相触碰怎么办？回答：如果焊丝与钨极相触碰，发生瞬间短路造成焊缝污染和夹钨。应立即停止焊接，用砂轮磨掉被污染处，直至露出金属光泽，被污染的钨极要重新磨尖后，方可继续施焊。,问题2.手工钨极氩弧焊的氩气流量大小对焊缝质量有何影响？回答：如果氩气流量过小，容易产生气孔、焊缝被氧化等缺陷；若氩气流量过大，则会产生紊流，使空气卷入焊接区，降低保护效果。在生产实践中，孔径在1220mm的喷嘴，最佳氩气流量范围为816L/min。,问题3.手工钨极氩弧焊时，如何判断焊接电流是否合适？回答：焊接电流

28、合适时，钨极端部的电弧呈半球状（下图a），此时电弧稳定，焊缝成形良好；焊接电流过小时，钨极端部电弧偏移，此时电弧飘动（下图b）；焊接电流过大时，钨极端部发热，钨极的部分熔化脱落到熔池中（下图c）形成夹钨等缺陷，并且电弧不稳，焊接质量差。,a）焊接电流正常 b）焊接电流过小 c）焊接电流过大,问题4.手工钨极氩弧焊过程中应该注意哪些事宜？回答：打底焊时，应尽量采用短弧焊接，填丝量要少，焊枪尽可能不摆动，当焊件间隙较小时，可直接进行击穿焊接；如果定位焊缝有缺陷，必须将缺陷磨掉，不允许用重熔的办法来处理定位焊缝上的缺陷。盖面焊时，填充焊丝要均匀，快慢适当。过快焊缝余高大；过慢则焊缝下凹和咬边。焊至收

29、尾处焊件温度会提高很多，这时就应适当加快焊接速度，收弧时多送几滴熔滴填满弧坑，防止产生弧坑裂纹。手工钨极氩弧焊是双手同时操作，这一点有别于焊条电弧焊。操作时，双手配合协调显得尤为重要。因此，应加强这方面的基本功训练。,问题5.怎样正确使用手工钨极氩弧焊机？回答：焊工工作前，应看懂焊接设备使用说明书，掌握焊接设备一般构造和正确的使用方法；焊机应按外部接线图正确连接，并检查铭牌电压值与网路电压值必须相符，外壳必须可靠接地；焊机使用前，必须检查水路、气路的连接是否良好，以保证焊接时正常供水、气；工作完毕或临时离开工作现场，必须切断电源，关闭水源及气瓶阀门。,问题6.手工钨极氩弧焊机常见哪些故障？怎样

30、排除？回答：钨极氩弧焊机常见故障有水、气路堵塞或泄漏；焊枪钨极夹头未旋紧，引起电弧不稳；焊件与地线接触不良或钨极不洁引不起弧；焊机熔断器断路、焊枪开关接触不良使焊机不能正常启动；焊机内部电子元件损坏或其他机械设备故障等。常见故障及排除方法列于下表。,四、铝和铝合金的焊接,1、铝焊接性 铝及其合金化学活泼性很强，表面易形成氧化膜，且多具有难熔性质（如Al2O3的熔点约为2050，MgO的熔点约为2500），加之铝及其合金导热性强，焊接时容易造成不熔合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近，所以也容易成为焊缝金属的夹杂物。同时，氧化膜（特别是有MgO存在的不很致密的氧化膜）可以吸收较多的水分而常常

31、成为形成焊缝气孔的重要原因之一。此外，铝及其合金的线胀系数大（约为钢的2倍），导热性又强（比钢约大一倍多），焊接时容易产生翘曲变形。,2、铝合金焊接焊缝气孔 铝及其合金熔焊时最常见的缺陷是焊缝气孔，尤其是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因，氢的来源，主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分。其中，焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，对焊缝气孔的产生，常占有突出地位。,分解H2OH2+O,2.1弧柱气氛中的水分 弧柱气氛中的氢之所以能使焊缝形成气孔，与它在铝及其合金中的溶解度变化特性有关。在平衡条件下，氢在铝中的溶解度在凝固点时可从1.69突降到0.036ml/1

32、00g，相差约20倍（在钢中只相差不到2倍），其次，由于铝的导热性很强，在同样的工艺条件下，铝熔合区的冷却速度可为高强钢的47倍，不利于气泡的逸出，而残留在焊缝金属中形成气孔。,弧柱空间总是或多或少存在一定量的水分,在潮湿季节或湿度大时更多。,2.2 氧化膜中的水分 在正常的焊接条件下，对于气氛中的水分已经尽量加以限制，此时，焊丝或工件的氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。焊丝表面氧化膜的清理情况对焊缝含氢量的影响是比较大的，若是用Al-Mg合金焊丝，这种影响必更显著。TIG焊接时，在熔透不足的情况下，母材坡口根部未除净的氧化膜中所吸附的水分，常常是产生焊缝气孔的主要原因。,2.3

33、 防止焊缝气孔的措施 2.3.1 减少氢的来源 所有使用的焊接材料（包括保护气体、焊丝等）要严格限制含水量，使用前均需干燥处理。氩气的管路也要保持干燥。焊前焊丝及母材表面氧化膜应彻底清除，采用化学方法或机械方法均可，两者并用，效果更佳。铝镁合金仅经过化学清洗未能防止产生气孔。化学清洗后，焊前应用细钢丝刷再全面刷一遍近缝区，并用刮刀刮削破口断面，装配时要防止再度弄脏。化学清洗有两个步骤：脱脂去油和除氧化膜。清洗后应烘干。化学清洗后最好及时施焊，存放时间延长，焊丝或母材吸附的水分即增多。对于大型构件，清洗后做不到及时施焊时，临焊前应再用刮刀刮削坡口端面为宜。,铝和铝合金表面清洁可用高合金制成的刷子

34、进行，禁止使用铁制刷子。铁制刷子中的铁氧化物（铁锈等）在摩擦生热状态下可以跟铝发生化学反应，放出大量热量，有伤害人体的危险。,金属氧化物+铝（粉）氧化铝+金属+热能,2.3.2 控制焊接工艺 在焊接工艺参数范围内，采用大的焊接电流配合较高的焊接速度是比较有利的。在根部熔透的前提下采用较大的电流，高的焊速，可以减少熔池存在时间，减小氢的溶入，从而减少气孔。这是需要较高的操作技能来配合，以便形成美观的焊缝外形。,氩弧焊时风速大于2m/s时注意防风，否则容易产生气孔等缺陷）,铝和铝合金焊接参数参考,3、裂纹,铝及其合金焊接时，常见到的裂纹主要是焊缝纵向裂纹、横向裂纹、收弧处（火口）裂纹。铝合金的线胀

35、系数比钢约大2倍，在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力，也是促使铝合金具有较大裂纹倾向的原因之一。,热膨胀，液态，无约束,冷却，液态至固态，收缩力大，受约束，易产生裂纹,焊接是一种不均匀加热的过程,另外裂纹产生的常见原因是：1.焊丝选择不当2.电流过大，合金元素烧损多3.应力集中4.收弧方法不当5.焊接顺序不对6.铝散热快，保温时间短防止方法;1.可适当预热2.选择合理的焊接顺序和焊接规范3.改变熄弧方法和位置4.防止过烧（铝过烧则变脆）,4、未熔合 未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。未熔合可分为坡口未熔合,层间未熔合根部未熔合三种。,产生未熔合缺陷的原因1

36、.焊接电流过小2.焊接速度过快 3.焊条角度不对4.产生了弧偏吹现象5.（焊接处于下坡焊位置）,母材未熔化时已被熔化的焊丝覆盖。6.母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。,未熔合的防止 采用较大的焊接电流,正确地进行施焊操作,注意坡口部位的清洁,5、未焊透,未焊透,原因：1.技术不熟练2.电流小，温度低，焊速快防止方法：1.预热或加大焊接电流2.减慢焊速,6、咬边,原因：焊枪角度不正确，温度高，送丝量满足不了焊缝的需要。防止方法：调整焊枪角度，温度要适当，增加焊丝量。,7、烧穿,原因：技术不熟练，电流大或焊速慢或不均。防止方法：改进操作技术，调整合理的焊接电流。,8、缩孔 原因：熄弧、停弧不当，电弧突然中断,9、弧坑 原因：熄弧、停弧不当，电弧突然中断防止方法：采用焊缝增高法熄弧,弧坑处很容易出现裂纹和气孔,10、余高过大，成型不良,余高过大，造成焊丝用量大，焊接速度慢，外观难看，后期打磨工作量大。最佳为01mm，焊缝不允许低于母材。原因：技术不熟练，填丝过快。,比较合理的余高漂亮的外观成型,可改变收弧位置，减少拐角堆高。,余高01mm,外观质量良好,钨极氩弧焊机常见故障、产生原因及排除方法,续前表,