1.接頭與坡口的制備
對接、搭接、角接等接頭形式,在鎢極氬弧焊中都有應用。接頭與坡口的制備對獲得優質焊縫是至關重要的,在焊接不加填充金屬的對接接頭時顯得尤為重要。
(1)對接。鎢極氬弧焊的對接接頭有:1形接頭、卷邊接頭和開坡口接頭。I形接頭最容易制備,根據焊件的化學成分及厚度,可填充金屬或不填充金屬進行焊接。1形接頭適用的板厚≤4mm,當接頭兩邊板厚不等且厚板超過2倍薄板厚度時,厚板邊緣需削薄,使其近于相等。當對接板厚≤1mm時,應進行卷邊對接焊,可進行單卷邊或雙卷邊。當對接板厚大于3mm而小于12mm時,可采用V形坡口對接焊。
(2)搭接。搭接的最大優點是不需要邊緣加工,只要兩塊板的被焊長度區接觸良好就可焊接。一般薄板搭接時必須設計專用夾具。
(3)角接。在制造箱形結構時,常采用角接。
(4)端接。端接主要用于簡體與端蓋的連接,一般不加填充金屬,焊接部位兩邊的厚度要保持一致,其尺寸要求同雙卷邊對接接頭。
2.焊前清理
鎢極氬弧焊對焊件和填充金屬表面的污染非常敏感,因此焊前必須去除母材表面上的油脂、油漆、涂層、加工用的潤滑劑及氧化膜等,清理的方法主要有兩種。
(1)機械清理。操作簡單,而且效果較好,通過打磨、刮削和噴砂等方法可以清理金屬表面的氧化膜。對于不銹鋼可用砂布打磨;鋁合金可用鋼絲刷或電動鋼絲輪(采用直徑小于0.15mm的不銹鋼鋼絲或直徑小于0.1mm的銅絲刷)及用刮刀刮。用刮刀刮對清理鋁合金表面氧化膜是行之有效的,而用銼刀銼則不能徹底去除氧化膜,一般在機械清理后,用丙酮或酒精擦洗,以去除殘留的臟物或油污。
(2)化學清理。用于脫脂去油及清除氧化膜的化學清理方法隨材質不同而異。一般對于鋁、鎂、鈦及其合金,在焊前需要化學清理。此方法對工件及填充絲都是適用的。由于化學清理對大工件不太方便,因此,此法多用于清理填充絲及小工件。
3.裝配
夾緊裝置進行裝配。鎢極氬弧焊的焊件一般都是薄壁構件,對焊接為了確保焊縫對準和防止焊接過程中產生變形,應采用夾具或變形尤為敏感。手工鎢極氬弧焊時,當遇到焊件形狀復雜或單件生產等特殊情況而不易采用夾具裝配時,應用點固焊裝配。薄板鎢極氬弧焊時,一般在對接頭背面都有襯墊支托,以防止熔化的金屬泄漏和空氣從背面侵入。襯墊要用無磁性材料制作,最好是銅,銅能避免與焊件焊著。由于銅的導熱系數大,加銅襯墊后的焊接電流要相應增大。在銅襯墊上開一條細槽,若細槽尺寸不足會使焊縫背面成形粗糙、不規則。襯墊上還可以開一些適當的槽口,使保護氣體能進行背面保護。另外,夾緊裝置需能沿整個焊縫長度可靠夾緊。當焊件厚度小于1mm時,宜采用琴鍵式指形夾具,兩邊的指形夾具頭可獨立地用手動或腳踏開關來控制機械系統。