鎢極氬弧焊是一種高品質的焊接方法,其焊接過程穩(wěn)定,焊縫成形優(yōu)良。但是在大電流高速度焊接時,容易出現(xiàn)熔穿、駝峰等缺陷,因此其焊接生產率不高。為了提高鎢極氬弧焊的生產率,本文提出了雙鎢極氬弧焊的方法,在保留鎢極氬弧焊原有優(yōu)點的基礎上,減少了熔穿、駝峰等缺陷的產生,提高了鎢極氬弧焊的生產率。本文首先建立了雙鎢極氬弧焊的工藝實驗和物理特性研究系統(tǒng)。焊槍是該系統(tǒng)的核心部件,在它的噴嘴內容納了兩個彼此絕緣的鎢極,由兩臺電源分別供電。通過該系統(tǒng),既可以實現(xiàn)焊接工藝試驗研究,又能夠對電弧靜特性、電弧壓力、工件溫度場等物理量進行測量以及對電弧形態(tài)和熔池圖像進行采集。通過CCD獲取了電弧形態(tài)圖像,分析表明,在一定的焊接電流下,隨著鎢極間距的增加,電弧橫截面積變化梯度減小,并且小于單鎢極氬弧焊的變化梯度。通過WNK808b型壓差傳感器對電弧壓力進行了測量,結果表明,在相同的總電流下,隨著鎢極間距的增加,電弧壓力顯著降低,并小于單鎢極氬弧焊的電弧壓力。從靜特性分析的結果可以看出,當每個鎢極中流過相同的電流時,雙鎢極氬弧焊的電弧電壓低于單鎢極氬弧焊。對工件溫度場的測量表明,在相同的焊接規(guī)范下,工件上同一個點,單鎢極氬弧焊時的溫度高于雙鎢極氬弧焊。工藝試驗表明,由于電弧壓力的下降,在大電流高速度焊接時,雙鎢極氬弧焊可以有效地減少熔穿、駝峰等焊接缺陷,在傳統(tǒng)單鎢極氬弧焊的大電流高速度禁區(qū)開辟了新的實用領域,提高了鎢極氬弧焊的生產效率。試驗還發(fā)現(xiàn),鎢極間距越大,熔深越小,深寬比越小;電流增加,熔深、熔寬都增加;與單鎢極氬弧焊相比,熔寬減小,深寬比增加。此外,本文還通過大量的工藝試驗,確定了幾種規(guī)格板材的最佳焊接規(guī)范,試驗表明,雙鎢極氬弧焊的熔敷率可以達到30g/min,極大的提高了鎢極氬弧焊的生產率。力學性能測試進一步表明,焊接接頭的強度和硬度都高于母材,而且具有較好的塑性。
下面給大家講一些操作技巧：
一、教學目的
掌握好手工鎢極氬弧焊的焊前準備、運焊把、送絲、引弧、焊接、收弧的技巧具體要求。
1、了解焊弧焊的原理、特點和分類
2、掌握好氬弧焊焊前準備和焊接方法
3、掌握好氬焊在焊接過程中產的缺陷和解決的辦法
4、適用于有接焊接基礎人員，其焊件需要進行無損檢測、內部和外觀要求有較高要求的標準焊件。
二、氬弧焊的原理
1、氬弧焊定義
是使用惰性氣體氬氣作為保護氣體的一種氣電保護焊的焊接方法。
2、氬弧的特點
（1）焊縫質量高，由于氬氣是一種惰性氣體，不與金屬起化學反應，合金元素不會被燒損，而氬氣也不熔于金屬，焊接過程基本上是金屬熔化和結晶的過程，因此，保護較果好，能獲得較為純凈及高質量的焊縫。
（2）焊接變形應力小，由于電弧受氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧熱量集中，且氬弧的溫度又很高，故熱影響區(qū)小，故焊接時應力與變形小，特別造用于薄件焊接和管道打底焊。
（3）焊接范圍廣，幾乎可以焊接所有金屬材料，特別適宜焊接化學成份活潑的金屬和合金。
三、氬弧焊的分類
氬弧焊根據(jù)電極材料的不同可分為鎢極氬弧焊（不熔化極）和熔化極氬弧焊。根據(jù)其操作方法可分為手工、半自動和自動氬弧焊。根據(jù)電源又可以分為直流氬弧焊、交流氬弧焊和脈沖氬弧焊。
四、氬弧焊的操作手法
氬弧是一種左右手同時動作的操作，與我們平時生活中的左手畫圓右手畫方相同，所以建議在剛開始學習氬弧焊的人員進行類似的訓練，對學習氬弧焊有一定的幫助。
（1）送絲：分內填絲和外填絲。
外填絲可以用于打底和填充，是用較大的電流，其焊絲頭在坡口正面，左手捏焊絲，不斷送進熔池進行焊接，其坡口間隙要求較小或沒有間隙。其優(yōu)點因為電流大、和間隙小，所以生產效率高，操作技能容易掌握。其缺點是用于打底的話因為操作者看不到鈍邊熔化和反面余高情況，所以容易產生未熔合和得不到理想的反面成形。內填絲只能用于打底焊，是用左手拇指、食指或中指配合送絲動作，小指和無名指夾住焊絲控制方向，其焊絲則緊貼坡口內側鈍邊處，與鈍邊一起熔化進行焊接，要求坡口間隙大于焊絲直徑，是板材的話可以將焊絲彎成弧形。其優(yōu)點因為焊絲在坡口的反面，可以清晰地看清鈍邊和焊絲的熔化情況，眼睛的余光也可以看見反面余高的情況，所以焊縫熔合好好，反面余高和未熔合可得到很好的控制。缺點是操作難度大，要求焊工有較為熟練的操作技能，因為間隙大，因此焊接量有相應增加，間隙較大所以電流偏低，工作效率比外填絲要慢。
（2）運焊把，分為搖把和拖把。
搖把是把焊嘴咀稍用力壓在焊縫上面，手臂大幅度搖動進行焊接。其優(yōu)點因為焊嘴壓在焊縫上，焊把在運行過程非常穩(wěn)定，所以焊縫保護好，質量好，外觀成形非常漂亮，產品合格率高，特別是焊仰焊非常方便，焊接不銹鋼時可以得到非常漂亮的外觀的顏色。其缺點是學起來很難，因手臂搖動幅度大，所以無法在有障礙處施焊。拖把是焊嘴輕輕靠或不靠在焊縫上面，右手小指或無名指也是靠或不靠在工件上，手臂擺動小，拖著焊把進行焊接。其優(yōu)點是容易學會，適應性好，其缺點是成形和質量沒搖把好，特別是仰焊沒搖把方便施焊，焊不銹鋼時很難得到理想的顏色和成形。
（3）引弧
引弧一般采用引弧器（高頻振蕩器或高頻脈沖發(fā)生器），鎢極與焊件不接觸引燃電弧，沒有引弧器時采用接觸引弧（多用于工地安裝，特別高空安裝），可用紫銅或石墨放在焊件坡口上引弧，但此法比較麻煩，使用較少，一般用焊絲輕輕一劃，使焊件和鎢極直接短路又快速斷開而引燃電弧。
（4）焊接
電弧引燃后要在焊件開始的地方預熱3—5秒，形成熔池后開始送絲。焊接時，焊絲焊槍角度要合適，焊絲送入要均勻。焊槍向前移動要平穩(wěn)、左右擺動是二邊稍慢，中間稍快。要密切注意熔池的變化，池熔池變大、焊縫變寬或出現(xiàn)下凹時，要加快焊速或重新調小焊接電流。當熔池熔合不好和送絲有送不動的感覺時，要降低焊接速度或加大焊接電流，如果是打底焊目光的注意力應集中在坡口的二側鈍邊處，眼角的余光在縫的反面，注意其余高的變化。
（5）收弧
如果直接收弧很容易產生縮孔，如果是有引弧器的焊槍要斷續(xù)收弧或調到適當?shù)氖栈‰娏髀栈。缡菦]有引弧器焊機則緩將電弧引到坡口的一邊，不要產生收縮孔，如產生收縮孔要打磨干凈后方可施焊。收弧如果是在接頭處時，應先將待接頭處打磨成斜口，待接頭處充分熔化后再向前焊10—20mm再緩慢收弧，不可產生縮孔。在生產中經(jīng)常看見接頭不打磨成斜口，直接加長接頭處焊接時間進行接頭，這是很不好的習慣，這樣接頭處容易產生內凹、接頭未熔合和反面脫節(jié)影響成形美觀，如是高合金材料還很容易產生裂紋。焊后檢查外觀合格，人走要關閉電源和氣。
