手工鎢極氬弧焊焊接不銹鋼薄板的工藝方法

1.1鎢極氬弧焊機及電源極性的選用 

TIG可分直流和交流脈沖，直流脈沖TIG主要用于焊接鋼、軟鋼、耐熱鋼等，交流脈沖TIG主要用于焊接鋁、鎂、銅及其合金等輕金屬。交、直流兩種脈沖都采用陡降特性電源，TIG焊接不銹鋼薄板通常采用直流正接法。 

1.2手工鎢極氬弧焊技術要領 

1.2.1引弧 

引弧形式有非接觸式和接觸式短路引弧兩種。前者電極不與工件接觸，既適于直流也適于交流焊接、后者僅適于直流焊接。若采用短路方法引弧，不應在焊件上直接起弧，因易產生夾鎢或與工件粘接，電弧也不能立即穩(wěn)定，電弧容易擊穿母材，所以應采用引弧板，在引弧點旁放一塊紫銅板，先在其上引弧，待鎢極頭加熱至一定溫度后再移至待焊部位，在實際生產中，TIG常用引弧器引弧，在高頻電流或高壓脈沖電流的作用下，使氬氣電離而引然電弧。 

1.2.2定位焊 

定位焊時，焊絲應比常用焊絲細，因點焊時溫度低、冷卻快，電弧停留時間較長，故容易燒穿，進行點固定位焊時，應把焊絲放在點焊部位，電弧穩(wěn)定后再移到焊絲處，待焊絲熔化并與兩側母材熔合后迅速停弧。 

1.2.3正常焊接 

用普通TIG進行不銹鋼薄板焊接時，電流均取較小值，但是當電流小于20A時，易產生電弧漂移，陰極斑點溫度很高，會使焊接區(qū)域產生發(fā)熱燒損和發(fā)射電子條件變差，致使陰極斑點不斷跳動，很難維持正常焊接。而采用脈沖TIG時，峰值電流可使電弧穩(wěn)定，指向性好，易使母材熔化成形，并循環(huán)交替，確保焊接過程的順利進行，能得到性能良好、外觀漂亮、形成熔池互相搭接的焊縫。 

不銹鋼薄板的物理特性和板形直接影響焊縫質量。不銹鋼薄板導熱系數小，線膨脹系數較大，當焊接溫度變化較快時，產生的熱應力大，很容易出現燒穿、咬邊和波浪變形。不銹鋼薄板焊接多采用平板對接焊，熔池主要受到電弧作用力、熔池金屬重力和熔池金屬表面張力的作用，當熔池金屬體積、質量和熔寬一定時，熔池深度取決于電弧的大小，熔深和電弧力又與焊接電流相關，熔寬由電弧電壓決定。

熔池體積越大，表面張力也越大，當表面張力不能平衡電弧作用力和熔池金屬重力時，會造成熔池燒穿，而且在焊接過程中局部受到加熱和冷卻作用，使焊件產生不均勻的應力和應變，當焊縫的縱向縮短對薄板邊緣產生的應力超過一定值時，會產生較嚴重的波浪變形，影響工件的外形質量。在相同的焊接方法和工藝參數下，采用不同形狀的鎢極，減少焊接接頭上的熱輸入量，可以解決焊縫燒穿和工件變形等問題。

3.1焊接原理 

鎢極氬弧焊是一種明弧焊，電弧穩(wěn)定，熱量比較集中，在惰性氣體（氬氣）的保護下，焊接熔池純凈，焊縫質量較好。但是在焊接不銹鋼，特別是奧氏體不銹鋼時，焊縫背面也需要進行保護，否則將產生嚴重的氧化，影響焊縫成型和焊接性能。 

3.2焊接特點 

不銹鋼薄板的焊接有以下特點： 

（1）不銹鋼薄板的導熱性差，容易直接燒穿。 

（2）焊接時不需要焊絲，母材直接熔合。 

因此，不銹鋼薄板焊接的質量與操作者、設備、材料、施工方法、焊接時的外部環(huán)境及檢測等因素息息相關。 

在不銹鋼薄板的焊接過程中，不需要焊材，但是對以下材料要求比較高：一是，氬氣的純度、流量大小及通氬時間，二是，鎢極。

（1）氬氣

氬氣屬于惰性氣體，不易和其它金屬材料、氣體發(fā)生反應。由于其氣流有冷卻作用，焊縫熱影響區(qū)小，焊件變形小，是鎢極氬弧焊最理想的保護氣體。氬氣的純度必須大于99.99%以上。氬氣主要是對熔池進行有效的保護，在焊接過程中防止空氣對熔池侵蝕而引起氧化，同時對焊縫區(qū)域進行有效的空氣隔離，使焊縫區(qū)域得到保護，提高焊接性能。 

（2）鎢極

鎢極表面要光滑，端部一定要磨尖，且同心度好。這樣焊接時高頻引弧好、電弧穩(wěn)定性好，熔深深，熔池能保持穩(wěn)定，焊縫成形好，焊接質量好。如果鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等缺陷時，這樣焊接時高頻引弧困難，電弧不穩(wěn)定，電弧有漂移現象，熔池分散，表面擴大，熔深淺，焊縫成形差，焊接質量差。

（1）鎢極氬弧焊穩(wěn)定性好，不同鎢極形狀對不銹鋼薄板焊接質量有較大影響。 

（2）平頂錐端頭鎢極焊接可提高單面焊雙面成形率，減小焊接熱影響區(qū)，焊縫成形美觀，綜合力學性能較好。 

（3）采用正確的焊接方法可有效預防焊接缺陷。