1、碳钢管道焊接时氩弧焊丝的选用摘要：采用氩弧焊来代替火焰加热，利用氩弧加热比火焰焊接热量集中的特点,取消火焰加预热,同时填加铜丝或钎料,不用蘸水石棉绳冷却,避免线圈进水,提高生产效率,节约成本。 关键词：阻尼环；氩弧焊；钎料 中图分类号： P755.1 文献标识码： A 引言 同步机阻尼环焊接,以往采用火焰加热,为保护磁极线圈绝缘,需用蘸水石棉绳保护周围线圈,线圈进水后,影响绝缘性能,使烘干时间加长,生产效率低,为提高焊接效率公司原计划准备购买进口中频焊机,其成本过高,若利用氩弧加热比火焰焊接热量集中的特点,采用氩弧加热代替火焰加热,取消火焰加预热,同时填加铜丝或钎料,不用蘸水石棉绳冷却,避免线
2、圈进水,即提高生产效率,又节约成本。 二氩弧焊的分类和优点 1.非熔化极。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。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（常用氩气） ，形成一个保护气罩，使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，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。 2.熔化极。工作原理及特点 ：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
3、是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝；另一个是采用保护气体，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，如以氩气或氦气为保护气时 称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为 MIG 焊） ；以惰性气体与氧化性气体（O2，CO2）混合气为保护气体 时，或以 CO2 气体或 CO2+O2 混合气为保护气时，统称为熔化极活性气 体保护电弧焊（在国际上简称为 MAG 焊） 。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。 3.优点 1）质量好。只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就能使根部得
4、到良好的熔透性，而且透度均匀，表面光滑、整齐。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。 2）效率高。在管道的第一层焊接中，手工氩弧焊为连弧焊。而焊条电弧焊为断弧焊，因此手工氩弧焊可提高效率 24 倍。因不需清理熔渣和修理焊道，则速度提高更快。在第二层电弧焊盖面时，平滑整齐的氩弧焊打底层非常利于电弧焊盖面，能保证层间良好地熔合，尤其在小直径管的焊接中，效率更显著。 3）易掌握手工电弧焊根部焊缝的焊接，必须由经验丰富且较高技术水平的焊工来担任。采用手工氩弧焊打底，一般从事焊接工作的工人经较短时间的练习，基本上均能掌握。 变形小。氩弧焊打底时热影响区要小得多，故焊接接头变形量小，残
5、余应力也小 三氩弧焊丝的具体应用 1.手工 TIG 焊 通常手工 TIG 焊接所选用的焊机为 SA300 型交直流两用 TIG 焊机。 2.脉冲 MIG 焊 脉冲 MIG 焊所使用的焊机大多为 PS-5000 型推丝式半自动熔化极气体保护焊机。板厚小于 6mm 采用单面焊双面成型即可，板厚为 6 mm 要进行正反两面施焊。 在完成焊接后，要在试件上打上钢印编号，经 x 射线探伤检验合格的试件.按 GB264989 制取板状试样，再按 GB2651-89 标准进行拉伸试验，弯曲试样按 GB2649-89 标准制取，再按 GB2652-89 关于焊接接头弯曲及压扁试验方法和要求进行弯曲试验，取弯头
6、直径 D 为 3 倍板厚。 3.试验结果及分析 抗拉强度：经过 TIG 焊和脉冲 MIG 焊进行焊接。 冷弯角：对于不同厚度的铝合金材料 LF21 和 LF6 经过 TIG 焊和脉冲 MIG 焊以后，测得的焊接接头的冷弯角值。 试验结果分析：通过对上述实验进行分析可知，对于相同的材料、相同的板厚，就焊接接头的抗拉强度而言，脉冲 MIG 焊时要略优于 TIG焊。出现这一结果的原因主要有两个方面：一是由于 采用 MIG 焊时其焊缝中气孔的数量要比 TIG 焊少，二是由采用 MIG 焊时其焊缝的组织要比TIG 焊时细密。就焊接接头的弯曲角而言，冷弯角在 110140这一范围内，即可达到焊接构件的使用
7、要求。就气孔的分布及存在而言，对于 LF6 铝镁合金与 LF21 铝锰合金相比较，发现前者的焊缝中气孔含量较少，这主要是因为氢的溶解与温度成正比，而在对铝镁合金进行焊接时，熔池冷却时会在高温区停留较长的时间，这就使得焊缝中的氢大部分都逸出。除此以外，单个大气孔的形成则是由于铝镁合金液相温度区间较宽，所吸附的过量氢在随后冷却凝固时氢的积聚而形成。 近几年我国研究出两种可以使用的碳钢氩弧焊丝：TIG-J50 和 TIG-LD，分别进行评估： 四对氩弧焊的技术控制 1.焊接电流大小的控制 焊接过程是对焊接电流的大小要求是十分的严格的，在实际的焊接过程中，比较有经验的焊接工程师会选择一个比较合适的电流
8、大小，一般情况下焊接电流的大小是逐渐变大的，这里我们提到电流时逐渐变大的而不是突然定格到某个数值，焊接电流的大小不同和速率对焊接生产速度的影响也是不同的。 当电流大小为 55A 的时候，速度是 0，随着焊接电流的逐渐增大我们可以看出在焊接电流为 56A 的时候，速度为 11%，随着焊接电流的不断增大开始时生产速度是成倍数增长，到了一定的焊接电流值的时候，生产速度变化并不是十分的明显。 2.焊接电压大小的控制 焊接电压的控制和焊接电流的控制是同等的重要。首先我们可以将焊接电压的大小设定在一个合理的范围，一般情况下我们设置电压大小为 l2.5V。对于焊接过程中我们可以控制焊接头的间距来控制焊接电压
9、的。具体的间距可以根据实际电缆的情况而定。 3.焊接保护气体的控制 焊接过程中对焊接保护气体的选择也是一个值得重视的问题，一般情况下，在实际的工作中保护气体选择的是氩气，这是由于氩气是稀有气体，氩气流量控制为 5.5l/min，氩弧焊时材质对氩气纯度的要求是很高的，氩气纯度（%）99.999，保护气体氩气的释放一定在焊接起弧之前动作，一般提前 10s 为宜，焊接结束后要继续开放 15s，因为要确保焊接过程发生在稀有气体的保护中，这样可以使焊接过程不会暴露在空气中，使焊接过程产生氧化物质，影响焊接效果。 4.焊接冷却控制 焊接冷却在绝缘电缆焊接技术中是关键环节，前面的几个环节控制的再好，如果这一
10、步出现问题对整个焊接过程产生巨大影响。 5.焊接程度控制 首先我们把焊接程度应控制在 100%一 105%这个范围之间。这是因为一旦出现焊接铜电缆的程度低于 90%时，就会出现一些焊接不完全等问题，比如实际焊接过程中容易出现的电缆的铜护套出现断裂，一般出现断裂的原因还有焊接不完全。 6.氩弧焊机不起弧的原因及对策 氩弧焊机有时会出现不起弧的现象，主要由于冷凝水提前开启的时间较长，造成焊枪头和轧辊的温度偏低，空气中的水蒸气在它们的表面形成结露，导致起弧困难，解决方法是控制冷凝水在起弧时才开启；再者就是由于空气中氧气的存在，在铜管起弧焊接位置以及电极棒上产生了氧化层，只要用 200 目的细砂纸轻轻摩擦这两个部位，然后就能正常起弧了。 结束语 近几年氩弧焊被广泛用于航天、航空、造船、机械制造等行业。总之，每一道完美的焊缝，与焊接电流、电弧电压、焊接结构母材、焊接手法等都有着至关重要的关系。 参考文献 1 丁庆如.烷基化装置氢氟酸对碳钢的腐蚀与选材J. 炼油设计. 1994(04) 2 吕龙.铝镁合金料仓焊缝气孔的成因与防治J. 石油化工设备技术. 2001(03) 3 郭春富.离子膜单元槽修复中的焊接J. 氯碱工业. 2003(02) 4 杨尚磊.工业纯钛 TA1 管道的焊接J. 管道技术与设备. 1999(03)
