还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
氩弧焊加工培训课件培训目标与课程安排培训目标课程安排学习方法通过本次培训,学员将掌握氩弧焊基本本课程共计30个学习单元,包括理论采用理论结合实践的教学模式,通过原理及操作方法,熟悉设备、材料及安知识和实践操作两大部分理论部分涵课堂讲解、现场演示、实操训练和案例全规范,能够独立完成常见氩弧焊接任盖原理、设备、材料、工艺参数等基础分析相结合的方式,帮助学员全面掌握务,并具备基础故障排查能力知识;实践部分包括设备操作、焊接技氩弧焊技术每个单元都设有具体学习巧、质量控制等实际应用技能目标和考核标准氩弧焊定义与分类氩弧焊的定义主要分类氩弧焊(Argon ArcWelding)是一种
1.钨极氩弧焊(TIG)使用不熔化的利用电弧作为热源,同时使用氩气作为钨电极产生电弧,可选择性地添加焊丝保护气体的焊接工艺氩气作为惰性气特点是焊接精度高,焊缝美观,适合薄体能有效隔绝空气中的氧气、氮气等活板和精密部件焊接性气体,防止焊缝氧化、氮化,从而获熔化极氩弧焊()使用可熔化
2.MIG得高质量的焊接接头的金属丝作为电极,同时作为填充金属氩弧焊最早于20世纪40年代在美国开特点是焊接效率高,适合中厚板材和大发,现已成为现代工业中不可或缺的精型结构件的焊接密焊接方法,特别适用于有色金属和高合金钢的焊接氩弧焊的工作原理基本工作原理氩弧焊的工作原理是利用电弧放电产生的高温(约6000°C-15000°C)熔化母材,同时以氩气作为保护气体,隔绝空气中的氧气和氮气,防止焊缝金属被氧化或氮化在焊接过程中,电弧在工件与电极之间形成,释放出大量热能这些热能使工件表面熔化形成熔池,如果添加焊丝,焊丝也会在高温下熔化并与母材融合随着焊枪的移动,熔池逐渐冷却凝固,形成连续的焊缝能量传递过程电弧中的能量传递主要通过三种方式辐射、电子轰击和传导其中,电子轰击是主要的热量传递方式,约占总热量的60%-70%氩气作为保护气体不仅起到隔绝空气的作用,还能稳定电弧,提高能量传递效率常用工艺类型钨极氩弧焊熔化极氩弧焊TIG MIGTIG焊接适用于高要求的焊缝,特别是不锈钢、铝合金、钛合金等材料的精密焊接其特点是MIG焊接适用于大件和厚板的高效焊接,在重型制造、车辆制造等领域应用广泛其特点是•焊缝美观、质量高,几乎无飞溅和气孔•焊接效率高,填充金属量大•适合薄板材焊接(
0.5mm-6mm最佳)•适合中厚板焊接(3mm以上效果最佳)•可实现全位置焊接,特别适合管道、容器等圆形结构•操作相对简单,易于自动化•焊接速度相对较慢,对操作技术要求高•焊缝外观不如TIG焊接精细•热量输入大,易导致工件变形设备构成及功能焊接电源焊接电源是氩弧焊设备的核心,提供稳定的电流源现代氩弧焊机多采用逆变技术,具有体积小、重量轻、效率高等特点根据需要可选择直流、交流或交直流两用焊机直流适合大多数金属,交流特别适合铝合金焊接焊枪组件焊枪是操作者的主要工具,包含钨极(TIG)或导电嘴(MIG)、喷嘴、气体分配器等部件TIG焊枪通常带有控制开关和电流调节装置水冷焊枪适用于大电流长时间工作,气冷焊枪轻便灵活但功率有限钨极直径一般为
1.0-
4.0mm,根据电流大小选择气体供应系统包括氩气钢瓶、减压器、流量计和气管高纯度氩气(
99.99%以上)是保证焊接质量的关键减压器将钢瓶高压(15MPa左右)降至工作压力(
0.1-
0.3MPa),流量计控制气体流量,一般为8-15L/min某些特殊应用可能使用氩氦混合气体提高热输入送丝系统()MIGMIG焊接的专用系统,包括送丝机、导丝管和控制器送丝速度是关键参数,直接影响熔敷率和热输入现代送丝系统采用伺服电机驱动,可实现精确控制,适应各种焊接工况焊丝直径一般为
0.8-
1.6mm,需与母材材质匹配工艺参数详解主要工艺参数特殊工艺参数
1.电流参数
5.TIG焊接特有参数•电流大小(A)决定热输入量,通常与材料厚度成正比•钨极直径
1.0-
4.0mm,应与电流匹配•电流类型直流正极性(DCEN)、直流反极性(DCEP)或交流(AC)•钨极形状尖角(直流)或半球形(交流)•脉冲参数脉冲频率、基值电流、峰值电流、占空比等•钨极突出长度3-5mm最佳,过长易弯曲,过短散热差•喷嘴直径喷嘴内径一般为钨极直径的4-6倍
2.电弧电压(V)与电弧长度相关,一般在10-30V之间
6.MIG焊接特有参数
3.焊接速度(mm/min)影响单位长度热输入量和焊缝成形•焊丝直径一般为
0.8-
1.6mm
4.保护气体参数•送丝速度2-15m/min,需与电流匹配•气体流量一般为8-15L/min,过大造成湍流,过小保护不足•导电嘴到工件距离10-15mm最佳•气体纯度要求≥
99.99%,特殊情况下需更高纯度
7.热输入量计算•预流时间焊前通气
0.5-2秒,确保保护气体覆盖•后流时间焊后通气5-10秒,防止高温焊缝氧化热输入量J/mm=电流A×电压V×60÷焊速mm/min×效率TIG焊效率系数约为
0.6-
0.7,MIG焊为
0.7-
0.8材料厚度mm推荐电流A电压V气体流量L/min焊速mm/min不锈钢
1.050-7012-148-10100-150不锈钢
3.090-12013-1510-1280-120铝合金
2.080-10011-1310-12120-180碳钢
2.070-9012-148-10典型设备操作流程设备检查与准备•检查气路系统密封性,确认氩气钢瓶压力充足•检查电缆绝缘情况,确保无破损和老化•检查焊枪喷嘴和钨极是否完好、清洁•检查冷却系统(如有)水位和流量•确认接地可靠,工件表面清洁无油污、锈蚀设备开启与参数设置•打开电源,设备预热2-3分钟•打开氩气,调节减压阀和流量计至适当值•根据材料和厚度设置电流、电压等参数•设置预流气、后流气时间•TIG焊确认钨极磨制角度适当•MIG焊检查送丝系统运行正常试焊与参数调整•在废料上进行试焊,观察电弧稳定性•检查熔池形成情况和焊缝外观•根据试焊结果微调电流、气流等参数•确认所有功能正常后开始正式焊接焊接操作与监控•保持正确的焊枪角度和运行速度•观察熔池状态,适时调整技巧•对于长焊缝,注意休息防止疲劳•焊接结束时正确使用填充焊缝坑技术设备关闭与收尾•完成焊接后保持后流气保护焊缝•等待焊缝冷却后关闭气源•关闭电源,整理工位焊接姿势与送丝技巧基本焊接姿势正确的焊接姿势对焊接质量有决定性影响手握焊枪的角度一般应保持在15°-20°之间(相对于垂直线),这能确保适当的气体保护和良好的能量传递焊枪与焊缝的关系分为三种基本方式推焊法焊枪指向已焊部分,适合薄板,焊缝较宽较平拉焊法焊枪指向未焊部分,熔深较大,但焊缝较窄垂直法焊枪垂直于工件,适合角焊缝全位置焊接要领实际工作中常需进行各种位置的焊接平焊最基本位置,保持稳定的移动速度横焊焊枪略向上倾斜,防止熔池下垂送丝技巧立焊通常采用自下而上的方向,控制小熔池仰焊最困难的位置,需小电流快速移动,防止熔滴掉落TIG焊接中,手工送丝需要稳定且协调•焊丝与工件成15°-30°角•焊丝端部始终保持在氩气保护范围内•采用进退法送丝将焊丝送入熔池边缘,接触熔池后稍微后退•送丝节奏应与焊枪移动速度协调配合•避免焊丝直接接触钨极,防止污染焊缝成形与热输入控制熔池控制技术热输入控制熔池是焊接过程中形成的液态金属区域,其控制是热输入量直接影响焊缝质量和工件变形过高的热获得高质量焊缝的关键熔池控制不当会导致塌陷、输入会导致晶粒粗大、强度下降和过度变形;过低咬边等缺陷的热输入则可能导致未熔合、气孔等缺陷熔池的观察要点热输入控制策略•熔池大小正常时应为电极直径的2-3倍•分段焊接长焊缝分段完成,避免热量集中•熔池形状应呈椭圆形,两侧对称•跳焊法不连续焊接,待热量散失后再焊接相邻部分•熔池流动观察金属流动方向,判断热量分布•背面冷却对厚板可采用背面水冷或铜垫板散热•熔池表面应光亮干净,无杂质浮动•预热控制根据材料特性决定是否需要预热及熔池控制方法温度•调整电弧长度增加电弧长度会扩大熔池但减收弧技巧少熔深•调整移动速度减慢速度增加热输入,加快速度减少热输入•摆动技巧适当的摆动可均匀热量分布焊后处理与质量控制焊缝清理焊接完成后,应立即清除焊渣和飞溅物对于TIG焊接,虽然通常没有明显焊渣,但仍需检查并清除可能的氧化物使用不锈钢丝刷(专用于不锈钢)或尼龙刷进行初步清理,避免使用碳钢工具污染焊缝打磨处理根据质量要求进行焊缝打磨对于装饰性焊缝,可采用砂带机、角磨机或专用打磨工具进行表面处理,获得平滑过渡需注意控制打磨深度,避免过度减薄焊缝打磨顺序一般为粗磨→中磨→精磨,逐步细化焊缝检查通过目视检查评估焊缝表面质量氩弧焊焊缝的颜色是判断保护效果的重要指标银白色或金色表示保护良好;蓝色表示轻微氧化;灰色或黑色表示严重氧化,需要返修此外,检查焊缝宽度均匀性、表面平整度和边缘过渡情况质量测试根据工艺要求进行必要的质量测试常见测试包括尺寸测量(焊缝高度、宽度)、表面粗糙度测试、无损检测(渗透、超声、射线等)重要结构还需进行力学性能测试,如抗拉强度、弯曲试验等所有测试结果应记录存档文档记录氩弧焊常见材料不锈钢铝及铝合金碳钢钛合金不锈钢是氩弧焊最常见的材料之一,具铝合金因其轻质高强度广泛应用于航空、碳钢是最基础的工程材料,虽然通常采钛合金具有极高的比强度和耐腐蚀性,有优异的耐腐蚀性和机械性能汽车等领域,但焊接难度较大用其他焊接方法,但精密部件仍常用氩主要用于航空航天和医疗领域弧焊•常见型号
304、
316、
321、2205等•常见型号
6061、
5052、
7075、•常见型号TC4(Ti-6Al-4V)、•焊接特点热导率低,热输入控制铸造铝等•常见型号Q
235、45#、20#等TA
1、TA2关键•焊接特点导热快,氧化膜熔点高,•焊接特点热影响区硬化敏感,可•焊接特点对氧化极敏感,需特殊易变形能需预热保护•常用焊丝ER308L、ER316L、ER309L(异种钢焊接)•常用焊丝ER4043(通用)、•常用焊丝ER70S-
6、ER70S-G•常用焊丝ERTi-
1、ERTi-5•推荐钨极2%钍钨或2%铈钨,直ER5356(强度要求高)•推荐钨极2%钍钨,直流电源负极•推荐钨极纯钨或氧化锆钨,直流流电源负极连接•推荐钨极纯钨或氧化锆钨,交流连接电源负极连接电源材料与焊接性分析材料物理特性对焊接的影响合金元素对焊接的影响不同材料的物理特性直接影响其焊接性能和工艺选择理解这些特性是掌握氩弧焊技术材料中的合金元素会显著影响其焊接性能的重要基础碳C增加硬度和强度,但降低焊接性含碳量超过
0.25%时,焊接需特别注意预热和冷却控制,防止淬硬和裂纹材料熔点°C热导率W/m·K线膨胀系数10⁻⁶/K硫S和磷P引起热裂纹敏感性,应控制在低水平硅和锰提高脱氧能力和强度,改善焊缝流动性低碳钢15006012Si Mn铬和镍提高耐腐蚀性和高温性能,是不锈钢的主要元素Cr Ni不锈钢1400-14501616-18铝和钛形成难熔氧化物,影响焊接性铝在钢中作为脱氧剂,在铝合金中是主Al Ti铝合金580-65022023要基体铜合金108039017焊接性评价钛合金
1670228.6材料焊接性主要从以下几方面评价•抗裂性材料在焊接过程中及焊后抵抗裂纹形成的能力从表中可以看出•力学性能焊缝及热影响区的强度、韧性和硬度•铝合金熔点低但热导率高,需要快速大电流焊接•冶金性能焊缝金属的组织、成分均匀性•不锈钢热导率低,容易热量集中,需控制热输入•铜热导率极高,需要高预热和大电流•材料的线膨胀系数影响焊接变形和应力分布常见坡口设计方法坡口的基本类型坡口设计是焊接前准备的重要环节,直接影响焊接质量和效率根据工件厚度、焊接位置和要求选择合适的坡口形式主要坡口类型I形坡口最简单的形式,适用于薄板(≤3mm)V形坡口最常用的形式,适用于中等厚度板材(3-16mm)X形坡口双面V形,适用于厚板双面焊接,减少变形U形坡口改进的V形,减少填充金属量,提高质量J形坡口单面U形,适用于特定位置和厚度K形坡口双面U形,用于特厚板材对于薄壁管道,常采用内部衬垫环设计,确保根部焊透且成形良好坡口参数选择策略坡口角度一般V形坡口的开角为60°-70°,过小容易导致未熔合,过大增加填充量钝边高度通常为1-2mm,太小容易烧穿,太大难以焊透间隙设置根据厚度设置0-3mm不等,间隙过大容易塌陷,过小难以焊透坡口加工方法•机械加工铣削、车削,精度高,适合精密部件•气割效率高,适合厚板,但需后续打磨•等离子切割精度和效率平衡,表面质量好•砂轮打磨适合小批量或修整工作氩弧焊车间生产流程材料准备阶段1材料验收核对材料规格、批次、质量证明书
1.下料加工使用火焰切割、等离子切割或机械切割获得所需尺寸
2.2焊前准备阶段坡口加工根据工艺要求加工合适的焊接坡口
3.组对定位按图纸要求将工件组合并固定,控制间隙和对正度
5.冷作成形通过卷板、折弯等工艺获得所需形状
4.点焊固定在关键位置进行点焊,确保工件相对位置稳定
6.焊接实施阶段
37.焊前清理清除坡口表面油污、氧化物和其他杂质根部焊接完成首道焊缝,确保充分焊透预热处理对特定材料进行必要的预热,减少裂纹风险
9.
8.层间清理清除焊渣和氧化物,准备下一层焊接
10.4焊后处理阶段填充焊接完成填充层焊缝,确保足够的填充量
11.焊缝打磨清除飞溅和不规则部分,优化表面状态盖面焊接完成最终表面焊缝,确保外观和尺寸要求
13.
12.无损检测通过射线、超声、磁粉或渗透检测评估焊缝质量
14.最终处理阶段5应力消除通过热处理或振动时效法减少焊接残余应力
15.尺寸检验确认工件尺寸符合设计要求
17.二次打磨根据外观要求进行精细打磨和表面处理
16.表面处理喷砂、酸洗或钝化处理提高表面质量
18.防护处理根据需要进行喷涂、电镀或其他防护处理
19.无损检测与质量评价射线检测超声波检测RT UT利用X射线或γ射线穿透能力检测焊缝内部缺陷,适用于大多数金属材料利用超声波在材料中传播和反射原理检测内部缺陷,适合厚壁部件•优点可检测内部缺陷,提供永久性记录•优点无辐射危害,可现场操作,灵敏度高•缺点辐射危害,设备昂贵,不适合现场•缺点操作技术要求高,结果解释复杂•适用缺陷气孔、夹渣、未熔合、裂纹等•适用缺陷未熔合、裂纹、夹杂等平面型缺陷•标准GB/T
3323、ISO17636•标准GB/T
11345、ISO17640渗透检测磁粉检测PT MT利用毛细管现象检测表面开口缺陷,适用于所有非多孔性材料利用磁力线泄漏原理检测表面及近表面缺陷,仅适用于铁磁性材料•优点设备简单,成本低,操作容易•优点快速简便,可检测亚表面缺陷•缺点仅能检测表面开口缺陷•缺点仅适用于铁磁性材料,表面状态要求高•适用缺陷表面裂纹、气孔、砂眼等•适用缺陷表面及近表面裂纹、未熔合•标准GB/T
18851、ISO3452•标准GB/T
5097、ISO17638质量评价标准焊接质量评价通常基于以下标准进行质量等级描述适用场合一级最高标准,允许缺陷极少核能、航空航天、高压容器二级高标准,允许少量小缺陷普通压力容器、重要结构件三级标准要求,允许一定数量缺陷一般工业设备、非关键结构典型工艺案例展示案例一不锈钢对接焊3mm材料规格304不锈钢板,厚度3mm接头形式对接接头,I形坡口,间隙1mm焊接参数•电流75-85A(直流)•电压12-14V•焊接速度90-110mm/min•钨极Φ
2.4mm,2%铈钨•焊丝ER308L,Φ
1.6mm•氩气流量10L/min案例二铝合金管法兰焊接•后流气时间8秒材料规格6061-T6铝合金,管壁厚4mm,法兰厚8mm操作要点接头形式管-法兰T型接头,法兰侧45°坡口•焊前清理至金属光泽焊接参数•采用背面保护(5L/min氩气)•单道焊完成,无需摆动•电流120-140A(交流,方波)•控制热输入,防止变形•频率120Hz质量标准焊缝表面银白色,余高≤1mm,宽度均匀,无裂纹、气孔•焊接速度150-180mm/min•钨极Φ
3.2mm,纯钨•焊丝ER4043,Φ
2.4mm•氩气流量12-15L/min•预热温度120°C工艺流程
1.化学清洗去除氧化膜
2.组对并点焊固定
3.预热至指定温度
4.分四段焊接,避免热集中
5.三道焊完成(根部、填充、盖面)常见缺陷类型及防控措施裂纹气孔最危险的焊接缺陷,分热裂纹和冷裂纹两类焊缝中的气体夹杂物,影响强度和气密性原因高碳当量、快速冷却、高应力、氢含量高原因工件表面污染、保护气体不足、焊接参数不当防控措施防控措施•选用低碳当量材料•焊前彻底清理工件表面•实施预热和控制层间温度•确保充足的气体保护•采用低氢工艺和材料•检查气路系统无泄漏•控制焊接顺序减少应力•控制合适的焊接速度夹杂咬边焊缝中的非金属或金属异物焊缝边缘母材被熔化但未填满的沟槽状缺陷原因焊前清理不足、钨极污染、层间清理不彻底原因电流过大、焊接速度过快、焊枪角度不当防控措施防控措施•严格的焊前和层间清理•调整电流至适当值•避免钨极接触熔池•控制焊接速度•保持焊丝清洁•保持正确的焊枪角度•填充焊缝边缘技巧变形未熔合未焊透/焊接引起的工件尺寸或形状变化焊件之间未完全熔合或根部未完全熔透的缺陷原因热输入过大、焊接顺序不当、约束不足原因热输入不足、间隙过小、坡口角度不足防控措施防控措施•控制热输入量•增加电流或减慢焊速•合理的焊接顺序和方向•确保适当的间隙设置•使用夹具进行约束•优化坡口设计•采用平衡焊或跳焊法•调整焊枪角度和位置•预留反变形量氩弧焊常用焊接符号焊接符号基本组成常见焊接符号解读焊接符号是图纸上表示焊接要求的标准化语言,是焊工必须掌握的基础知识中国焊接符号遵循GB/T
1.对接焊缝符号324标准,与ISO2553基本一致•V形坡口表示为单V形坡口对接焊基本焊接符号包括以下几个部分•X形坡口表示为双V形坡口对接焊基本符号表示焊缝类型,如角焊缝、对接焊缝等•方形符号表示为I形坡口对接焊尺寸符号表示焊缝尺寸,如焊脚尺寸、焊缝厚度等
2.角焊缝符号补充符号表示焊缝形状,如平焊、凸焊、凹焊等•直角三角形符号表示角焊缝辅助符号表示焊接方法、全周焊等特殊要求•数字表示焊脚尺寸焊接符号的位置也有特定含义•补充符号表示焊缝外形•符号在实线上方表示箭头所指侧的焊缝
3.其他常见符号•符号在实线下方表示箭头对侧的焊缝•圆圈符号表示点焊或全周焊•符号在实线两侧表示两侧都需焊接•旗形符号表示现场焊•矩形符号表示搭接焊焊角计算与数学基础焊角尺寸定义焊角尺寸是评估焊缝强度和质量的重要参数,正确计算和控制焊角尺寸对确保结构安全至关重要主要焊角尺寸参数焊脚尺寸a角焊缝截面中,从焊缝表面到理论焊角顶点的最短距离喉高h从焊缝根部到焊缝表面的最短距离焊缝宽度b焊缝表面的横向尺寸余高c对接焊缝表面高出母材的部分常用计算公式
1.角焊缝喉高计算理论喉高h=a×sin45°=a×
0.707实际喉高需考虑焊缝形状(平/凸/凹)
2.角焊缝强度计算角焊缝承载力F=L×h×[σ]其中,L为焊缝长度,[σ]为许用应力
3.热输入量计算Q=U×I×60/v×1000×η其中,U为电压V,I为电流A,v为焊速mm/min,η为热效率实际应用案例案例T型接头角焊缝设计设计载荷F=50kN安全操作规范电气安全氩弧焊属于带电作业,电气安全至关重要•确保设备良好接地,使用漏电保护装置•定期检查电缆绝缘层,防止破损和老化•保持工作区域干燥,避免在潮湿环境操作•穿戴绝缘手套和鞋,避免身体直接接触金属工件•禁止带电更换钨极或其他部件•离开工位时必须切断电源气体安全氩气虽为惰性气体,但仍存在安全隐患•氩气无色无味,大量泄漏会置换空气中氧气导致窒息•气瓶应固定放置,避免倾倒•气瓶阀门缓慢开启,防止减压器损坏•确保工作区域良好通风,密闭空间作业需专门通风措施•定期检查气路连接,防止泄漏•气瓶远离热源和火源,避免曝晒辐射与热防护氩弧焊产生强烈弧光和高温•必须佩戴合格的焊接面罩,面罩遮光号数10-13级•穿着阻燃工作服,避免皮肤暴露•佩戴防护手套,防止烫伤•工作区域设置防护屏障,保护周围人员•高温工件应明显标识,防止他人触碰•防止热辐射引起周围可燃物燃烧健康防护长期焊接作业可能影响健康•佩戴呼吸防护装置,过滤有害气体和烟尘•工作区域安装排烟系统,及时排出焊接烟尘•定期进行职业健康检查•采取正确的工作姿势,避免长时间保持同一姿势•注意工作与休息结合,避免过度疲劳设备日常维护与故障排查日常维护项目常见故障及排查方法定期维护是延长设备寿命、确保焊接质量的关键
1.电弧不稳定•检查钨极是否污染或磨制不当维护项目周期维护内容•检查气体流量是否适当喷嘴清洁每班清除飞溅和氧化物,确保气体流•检查电源输出是否稳定通•检查工件接地是否良好钨极检查每班检查钨极尖端状态,必要时重新
2.焊机不启动磨制•检查电源连接和保险丝电缆检查每周检查电缆绝缘层是否完好,接头•检查紧急停止按钮是否复位是否紧固•检查过热保护是否激活气路检查每周检查气管和接头是否漏气,流量
3.保护气体不流出计是否正常•检查氩气钢瓶是否有气并开启水冷系统每周检查水位、水质和流量,清洗过•检查减压器和流量计设置滤器•检查电磁阀功能和控制线路机体清洁每月清除机内灰尘,检查风扇运转
4.焊缝气孔多•检查气体流量和纯度电气检查每季度检查内部电气连接和元器件状态•检查工件表面清洁度钨极更换周期•检查喷嘴是否堵塞•直流焊接约20-30小时工作时间
5.焊机过热停机•交流焊接约10-15小时工作时间•检查散热风扇是否正常工作•出现以下情况时应立即更换尖端变形、污染、裂纹•检查通风口是否堵塞•检查工作循环是否超过额定值典型焊接参数推荐表以下参数表格提供了不同材料、厚度和焊缝形式的推荐参数,可作为实际操作的基础参考实际应用中应根据具体工况进行必要的调整不锈钢焊接参数(直流)TIG DCEN厚度mm焊缝形式钨极直径mm电流A电压V气体流量L/min焊丝直径mm焊速mm/min
1.0对接I形
1.640-6010-126-
81.6120-
1502.0对接I形
2.460-8012-148-
102.0100-
1303.0对接V形
2.480-11013-1510-
122.080-
1105.0对接V形
3.2120-16014-1612-
152.470-
902.0角接T形
2.470-9012-148-
102.090-
1204.0角接T形
3.2110-15014-1610-
122.480-100铝合金焊接参数(交流)TIG AC厚度mm焊缝形式钨极直径mm电流A电压V气体流量L/min焊丝直径mm焊速mm/min
1.5对接I形
2.460-8011-138-
102.0180-
2203.0对接I形
3.2100-13012-1410-
122.4150-
1805.0对接V形
4.0140-18013-1512-
153.2120-
1502.0角接T形
2.480-10011-1310-
122.4160-200碳钢焊接参数(直流)TIG DCEN厚度mm焊缝形式钨极直径mm电流A电压V气体流量L/min焊丝直径mm焊速mm/min
1.5对接I形
1.650-7010-126-
81.6100-
1303.0对接V形
2.490-12012-148-
102.080-
1006.0对接V形
3.2140-18014-1610-
122.460-80操作实训一直线对接焊训练目标掌握基本的TIG焊接技术,能够完成2mm厚不锈钢板的直线对接焊接,焊缝美观、无明显缺陷材料准备•304不锈钢板100mm×50mm×2mm,两块•ER308L焊丝Φ
1.6mm•2%铈钨极Φ
2.4mm•高纯氩气(纯度≥
99.99%)工具准备•TIG焊机及配套设备•不锈钢丝刷、砂纸(400#-600#)•钢尺、角尺、记号笔•夹具或点焊工具•专用面罩、手套等防护装备步骤演示材料准备使用砂纸清理焊接区域两侧各15mm宽度,去除氧化层至金属光泽组对定位将两板平放,对齐边缘,保持1mm左右间隙,点焊固定设备调试设置电流70-80A,气体流量8-10L/min,预流气2秒,后流气8秒焊接操作•保持15°引弧角度,距离工件3-4mm•引弧后形成稳定熔池,约3-4mm直径•适时添加焊丝,保持均匀送丝节奏•保持稳定的焊接速度,约100mm/min•观察熔池状态,确保完全焊透收弧处理缓慢减小电流,同时填充弧坑,待完全凝固后移开焊枪安全提示操作实训二管法兰全位置焊训练目标焊接参数•电流80-90A掌握管道与法兰的全位置氩弧焊接技术,能够完成不锈钢管道与法兰的圆周焊接,焊缝质量符合标准要求•电压12-14V材料准备•气体流量10-12L/min•304不锈钢管Φ60mm×3mm壁厚,长度100mm•背面保护5-8L/min焊接顺序•304不锈钢法兰DN50PN10•ER308L焊丝Φ
2.0mm•从底部(6点位置)开始•2%铈钨极Φ
2.4mm•向左右两侧均匀推进•高纯氩气(纯度≥
99.99%)•最后在顶部(12点位置)收尾焊接技巧工艺要点•底部平焊保持稳定速度材料准备•侧面立焊略向上倾斜焊枪•管端倒角45°×1mm•顶部仰焊减小电流,快速移动•法兰内孔倒角30°×
1.5mm•全程控制小熔池,防止下垂•表面清理至金属光泽组对装配•管道与法兰同心度误差≤
0.5mm•间隙控制在
1.5-
2.0mm•用三点均匀点焊固定现场难点及控制策略熔池控制难点视野与姿势难点焊缝衔接难点在不同位置焊接时,熔池受重力影响不同圆周焊接过程中,焊工需不断调整姿势圆周焊接的起始点和终点衔接是关键•底部位置熔池稳定,易于控制,但过热可能导致焊穿•使用合适的防护面罩,确保各位置视野清晰•起始点预留10-15mm重叠长度•侧面位置熔池有下垂趋势,需控制熔池大小并适当上倾焊枪•工件可固定在可旋转工装上,减少焊工姿势变化•终点处逐渐减小电流,填满弧坑•顶部位置熔池极易下垂,需减小电流并加快焊速,保持小熔池•对于固定管道,焊工需练习不同姿势的焊接技巧•衔接处应打磨平滑,避免应力集中•保持稳定的手部支撑,减少疲劳和抖动操作实训三角接接头成型训练目标掌握角接接头的氩弧焊技术,能够完成不同厚度板材的T型和角型接头焊接,焊缝成型美观,尺寸准确材料准备•304不锈钢板100mm×50mm×3mm和100mm×50mm×5mm各两块•ER308L焊丝Φ
2.0mm•2%铈钨极Φ
2.4mm•高纯氩气(纯度≥
99.99%)接头形式T型接头一块板垂直搭接在另一块板上角型接头两块板呈90°角相接操作步骤材料准备•砂纸清理焊接区域至金属光泽•检查板边是否平直,必要时修整组对定位•确保两板垂直度90°±1°•点焊固定,确保稳定性•T型接头两侧对称点焊焊接参数设置•电流90-110A•气体流量10L/min•预流气2秒,后流气8秒焊接操作•焊枪与工件呈45°角•焊丝与工件呈30°角•均匀移动,保持稳定熔池综合案例分析与互动提问典型错误焊缝分析案例3管道焊接未焊透现象根部未完全熔合,形成夹缝以下是几种常见的不合格焊缝及其成因分析原因间隙过小,电流不足或焊速过快案例1不锈钢焊缝氧化变色后果严重降低强度,可能导致泄漏现象焊缝呈蓝色或褐色,表面无光泽改进优化坡口设计,增加电流或减慢焊速,考虑使用背面保护装置原因保护气体不足,后流气时间不够或气体纯度不足后果降低耐腐蚀性,影响美观互动提问环节改进增加气体流量,延长后流气时间,检查气体纯度以下是学员常见问题及解答示例案例2铝合金焊缝黑色夹渣问题1如何判断钨极污染是否严重?现象焊缝中夹有黑色物质,表面不平整答钨极污染主要表现为尖端变色、变形或附着金属轻微污染可能仅表原因焊前清理不彻底,氧化膜未去除干净现为尖端轻微变色,此时可用砂纸重新磨制严重污染表现为尖端有金属后果降低焊缝强度,增加裂纹风险附着或熔化变形,必须更换钨极污染的钨极会导致电弧不稳定、偏转或改进焊前使用专用清洁剂和不锈钢丝刷彻底清除氧化膜熄灭问题氩弧焊接不锈钢时如何选择极性?2不锈钢TIG焊接通常采用直流电源负极性(DCEN),即钨极接负极,工件接正极这种连接方式能使电子流从钨极流向工件,约70%的热量集中在工件上,有利于熔化母材正极性(DCEP)会使钨极过热,不适合TIG焊接不锈钢交流(AC)主要用于铝合金等表面有难熔氧化膜的材料问题焊缝收缩变形如何控制?3控制焊接变形的主要方法包括1减小焊缝截面积,使用窄间隙坡口;2合理的装配和预变形,如预留反变形量;3控制热输入,使用间歇焊或跳焊法;4合理的焊接顺序,如对称焊接或由中间向两端焊接;5使用夹具或辅助支撑限制变形;6采用平衡焊法,焊缝布置在中性轴上;7必要时进行焊后矫正,如机械矫正或火焰矫正问题焊接薄壁管道时频繁烧穿,如何解决?4薄壁管道烧穿的解决方法1降低电流,通常比常规参数低15%-20%;2增加焊接速度,减少热输入;3采用脉冲电流,降低平均热输入;4使用铜垫或背面保护装置散热和支撑熔池;5改进坡口设计,增加钝边高度;6提高装配精度,确保均匀间隙;7使用较细的焊丝,精确控制填充量;8改进焊接姿势,焊枪角度不要过于垂直行业最新发展与应用氩弧焊自动化技术工业机器人氩弧焊应用现代氩弧焊技术正朝着自动化、智能化方向快速发展,提高了焊接效率和质量稳定性工业机器人与氩弧焊结合,正在变革传统制造业轨道式自动焊接系统多轴机器人焊接系统•适用于长直焊缝、环形焊缝•6轴机器人配合2-3轴变位机•精确控制焊接速度和参数•复杂三维轨迹焊接能力•可实现24小时连续作业•适应各种焊接姿势自动调整参数•典型应用大型管道、压力容器环缝•典型应用汽车底盘、机械框架数字化脉冲TIG焊机视觉引导焊接系统•采用微处理器控制,参数精确可重复•实时检测和跟踪焊缝位置•高频/高压脉冲改善电弧稳定性•自动调整焊接轨迹和参数•波形控制技术,可编程参数曲线•焊前检测和焊后质量监控•典型应用精密零部件、特种材料焊接•典型应用变形工件、精密拼接结构冷丝TIG技术协作机器人TIG焊接•焊丝独立加热,与电弧能量分离控制•人机协作模式,灵活性与精度结合•大幅提高沉积率,减少热输入•简化编程,示教功能强大•适用于高速焊接和热敏感材料•占地面积小,可快速部署•典型应用航空薄壁结构、散热器•典型应用小批量多品种生产新型材料焊接实例钛合金薄壁结构新型铝锂合金航空发动机零部件采用脉冲微等离子弧焊接技术,实现
0.5mm厚钛合金精密焊接通过精确高强度铝锂合金(如
2195、2098等)通过变极性TIG焊接技术实现可靠连接该技术通过精控制脉冲参数和保护气体组成,解决了钛合金易氧化、变形大的问题,焊缝强度达到母材的确控制正负极性时间比例,有效清除氧化膜的同时减少热输入,解决了铝锂合金热裂纹敏感95%以上,广泛应用于航空航天领域性高、强度损失大的问题,已在火箭燃料箱制造中应用高强钢异种焊接汽车轻量化领域采用双丝TIG焊接技术实现高强钢与普通钢的异种连接通过同时使用两种不同成分的焊丝,形成过渡性能的焊缝金属,有效解决了冶金不匹配问题该技术已在新能源汽车电池包、车身结构件制造中推广应用培训考核与评价标准理论考核操作考核理论考核旨在测试学员对氩弧焊基础知识、原理和标准的掌握情况操作考核主要检验学员的实际焊接技能和工艺执行能力考核形式考核项目•闭卷笔试,时间90分钟
1.不锈钢板对接焊接(2mm厚)•试卷总分100分,及格线70分
2.铝合金T型接头焊接(3mm厚)
3.不锈钢管-法兰焊接(Φ50mm×2mm)题型分布评分标准•单项选择题30分(30题,每题1分)•多项选择题20分(10题,每题2分)评分项目权重合格标准•判断题10分(10题,每题1分)•填空题20分(10题,每题2分)焊前准备10%材料清理、组对符合要求•简答题20分(4题,每题5分)操作规范20%姿势正确,操作流畅考核内容参数选择15%参数合理,过程稳定•氩弧焊基本原理与分类15%•设备构成与工作原理15%焊缝外观25%成形良好,表面清洁•工艺参数与技术要求25%尺寸精度15%尺寸符合要求,偏差在允许范围•材料与焊接性15%•缺陷分析与质量控制20%内部质量15%无明显内部缺陷•安全操作规范10%每个项目满分100分,及格线为75分,三个项目平均分达到80分以上为合格证书说明培训合格证书职业资格证书特种作业操作证完成全部课程且考核合格的学员将获得《氩弧焊操作技能培训合格证》,证本培训可作为焊工职业资格认证的预备课程学员在完成培训后,可参加人对于从事压力容器、压力管道等特种设备焊接的学员,还需参加安全生产监书包含培训内容、学时、考核成绩等信息此证书可作为企业内部技能认证力资源和社会保障部门组织的职业技能鉴定,获得国家承认的《焊工职业资督管理部门组织的考试,获得《特种设备作业人员证》本培训内容涵盖了的依据,有效期为3年格证书》,分为初级、中级、高级和技师四个等级特种作业证考试的主要知识点,可作为考证的基础课程课程总结与后续提升建议知识要点回顾技能掌握情况通过本次培训,您已掌握以下核心知识在实际操作方面,您应当已经能够•氩弧焊的基本原理与工艺分类•正确设置和调试氩弧焊设备•设备组成、功能及操作流程•执行标准焊接工艺和操作程序•工艺参数选择与控制方法•完成基本的平面、管道焊接任务•常见材料的焊接特性•识别常见焊接缺陷并采取相应措施•焊接质量控制与缺陷防治•进行基本的设备维护与故障排除•安全操作规范与维护保养这些技能使您具备了从事基础氩弧焊工作的能力,后续需要通过大量实践不断精进这些知识构成了氩弧焊技术的基础框架,是您进一步提升的坚实基础常见问题归纳技能提升路径学员在学习过程中常遇到的问题包括要成为氩弧焊高级技术人才,建议按以下路径发展•电弧稳定性控制不良,焊缝成形不稳定•基础阶段(0-1年)熟练掌握基本操作,保证焊缝质量•钨极污染频繁,影响焊接质量•进阶阶段(1-3年)掌握多材料、全位置焊接,理解材料性能•铝合金焊接时清除氧化膜困难•专业阶段(3-5年)精通特殊材料焊接,能独立解决技术难题•全位置焊接中熔池控制不当•专家阶段(5年以上)参与工艺开发,指导复杂项目实施•薄壁材料容易烧穿或变形每个阶段都应设定明确的学习目标和技能考核标准解决这些问题需要不断实践和经验积累,同时结合理论知识进行分析改进推荐进阶资料专业书籍在线资源•《焊接技术手册》(中国机械工程学会编)•中国焊接学会网站www.cws.org.cn•《不锈钢焊接工艺与实践》(张文钺著)•焊接技术与装备杂志社www.hanjie
001.com•《铝及铝合金焊接技术》(王卫东著)•美国焊接学会www.aws.org•《特种设备焊接技术》(刘振明著)•国家职业技能标准数据库•《氩弧焊接工艺与质量控制》(孙逢春著)•各大焊接设备制造商技术资料库技术标准进阶培训课程•GB/T3375《焊接质量要求》•《特种材料氩弧焊接技术》•GB/T5117《不锈钢焊接技术条件》•《自动化氩弧焊设备应用》。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0