氩弧焊的具体设备包括哪些？其原理是什么？

chen2424

说的通俗一点吧！比如说，我要焊一样东西，要求是用氩弧焊焊。那么我需要哪些材料呢（设备）？我这有一台WS-200的逆变直流氩弧焊机，还需要什么？这个因为不懂，拜托大家说一下！另有补充焊丝，钨电极，氩弧焊枪及其配件？具体操作如何呢？我没有见过实际操作流程！好用文字叙述出来吗？

精确焊接

氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。
1．非熔化极氩弧焊的工作原理及特点
      非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。如图3-9所示。
钨极氩弧焊的特点如下：
(1)可以焊接化学性质非常活泼的金属及合金。惰性气体氩或氦即使在高温下也不与化学性质活泼的铝、钛、镁、铜、镍及其合金起化学反应，也不溶于液态金属中。用熔渣保护的焊接方法(如手弧焊或埋弧焊等)很难焊接这些材料，或者根本不能焊接。
(2)可获得体质的焊接接头。用这种焊接方法获得的焊缝金属纯度高，气体和气体金属夹杂物少，焊接缺陷少。对焊缝金属质量要求高的低碳钢、低合金钢及不锈钢常用这种焊接方法来焊接。
(3)可焊接薄件、小件。
(4)可单面焊双面成形及全位置焊接。
(5)焊接生产率低。
钨极氩弧焊所使用的焊接电流受钨极载流能力的限制，电弧功率较小，电弧穿透力小，熔深浅且焊接速度低，同时在焊接过程中需经常更换钨极。
2．熔化极氩弧焊的工作原理及特点
熔化极氩弧焊
焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和钨极氩弧焊的区别：一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝；另一个是保护气体，随着熔化极氩弧焊的技术应用，保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用，如Ar 80％＋CO220％的富氩保护气。通常前者称为MIG，后者称为MAG。从其操作方式看，目前应用最广的是半自动熔化极氩弧焊和富氩混合气保护焊，其次是自动熔化极氩弧焊。
熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊相比，有如下特点。
(1)效率高 因为它电流密度大，热量集中，熔敷率高，焊接速度快。另外，容易引弧。
(2)需加强防护 因弧光强烈，烟气大，所以要加强防护。
3．保护气体
      最常用的惰性气体是氩气。它是一种五色无味的气体，在空气的含量为0．935％(按体积计算)，氩的沸点为－186℃，介于氧和氦的沸点之间。氩是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。我国均采用瓶装氩气用于焊接，在室温时，其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆，并标有“氩气”字样。纯氩的化学成分要求为：Ar≥99．99％；He≤0．01％；O2≤0．0015％；H2≤0．0005％；总碳量≤0．001％；水分≤30mg／m3。
      氩气是一种比较理想的保护气体，比空气密度大25％，在平焊时有利于对焊接电弧进行保护，降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少，电弧中的热量不易散失，使焊接电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接的进行。
氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时，电弧的引燃较为困难，但电弧一旦引燃后就非常稳定。
      实践证明，机械零部件损坏的修复，不是靠单一技术能够解决的。比如，电刷镀可以在较高精度范围内修复尺寸，但对损坏严重的工件，用电刷镀技术就不如用热喷涂技术。而有的工件修复后还需要热处理，这就要用到喷焊或堆焊。储能焊对工件局部损伤修复效果较好，但要修复大面积损伤的表面就显的力不从心。

精确焊接

氩弧焊工艺基础知识   
氩弧焊工艺基础知识
一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)
以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读，对正确使用焊机很重要。

钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。

氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：


弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。

停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。

1.焊枪（焊炬）

钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。

钨电极负载电流能力（A)

钨电极直径（mm)
直流正极（焊枪接焊机输入一）

纯钨
钍钨
铈钨

φ1.0 　　
20-60
15-80
20-80

φ1.6
40-100
70-150
50-160

φ2.0
60-150
100-200
100-200

φ3.0
140-180
200-300
  

φ4.0
240-320
300-400
  

φ5.0
300-400
420-520
  


2.气路

气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。

3.氩气纯度

氩弧焊时材质对氩气纯度的要求

金属材料
铬镍不锈钢
太难熔金属

氩气纯度（%）
≥99.7
≥99.98


4.规范参数

钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：

电流种类

及极性
板厚

mm
卷边对接
对接加填充焊丝
焊丝直径

焊接电流（A)
氩气流量（L/min)
焊接电流（A)
氩气流量（L/min)
  

直流正接 （焊炬接焊机输出一）
0.5
30-50
4
35-40
4
Φ1.0

0.8
30-50
4
35-40
4
Φ1.0

1.0
35-60
4
40-70
4
Φ1.6

1.5
45-80
4-5
50-85
4-5
Φ1.6

2.0
75-120
5-6
80-130
5-6
Φ2.0

3.0
110-140
6-7
120-150
6-7
Φ2.0


焊缝表面颜色与气体保护效果

焊件材料
效 果

不锈钢
最好
良好
较好
不良
最坏

银白、金黄
蓝色
红灰
灰色
黑色


5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施

缺陷
产生原因
防止措施

夹钨
（1）钨极直接

接触焊件

（2）钨极熔化
（1）采用高频引弧

（2）减少焊接电流或增加钨极直径

（3）调换有裂纹的钨极

气保护效果差
氩气纯度不高
（1）采用纯度为99.99%的氩气

（2）有足够的提前送气和滞后停气时间

（3）做好焊前清理工作

（4）正确选择保护气流量

（5）增大喷嘴尺寸，电极伸出长度等

电弧不稳
（1）焊件上有油污

（2）钨电极污染

（3）钨电极直径过大

（4）弧长过长

（5）钨电极端头未磨好
（1）做好焊前清理工作

（2）去除污染部分

（3）使用正确尺寸的钨电极及夹头

（4）调整喷嘴距离

（5）重新磨制钨极端圆锥角大小

钨极损耗
（1）保护不好，钨电极氧化

（2）枪与焊机极性接反

（3）夹头过热

（4）钨电极直径过小

（5）停焊时钨电极被氧化
（1）清理喷嘴，缩短喷嘴距离，适当增加氩气流量

（2）更改焊枪与焊机输出的连接

（3）增大夹头直径

（4）调大钨极直径

（5）磨光钨电极，调换夹头


以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。

6.焊前清理

钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。

7.安全技术

钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。

斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。

钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。