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铝氩弧焊教学课件课件目标掌握铝氩弧焊基本原理熟悉设备与操作流程理解工艺参数与质量控制理解铝氩弧焊的工作原理、电弧形成机详细了解铝氩弧焊设备的组成部分、功掌握各项工艺参数的选择方法及其对焊制及保护气体的作用,建立系统的理论能及使用方法,掌握从准备工作到焊接接质量的影响,学会根据不同工件材质、基础通过深入学习氩弧焊的物理过程,完成的完整操作流程能够独立进行设厚度及形状灵活调整工艺参数能够识准确把握焊接参数与焊缝质量的内在联备调试、参数设置及故障排除别各类焊接缺陷,并采取有效措施预防系和解决质量问题氩弧焊概述氩弧焊是一种使用非熔化电极或熔化电极,在氩气保护下进行的高质量焊接工艺它主要分为两大类钨极氩弧焊()使用非熔化钨极,可选择是•TIG,Tungsten InertGas welding否添加焊丝金属极氩弧焊()使用熔化的金属丝作为电极•MIG,Metal InertGas welding氩弧焊的核心特点是使用高纯度氩气(纯度)作为保护气体,形成隔绝空气的≥
99.99%保护层,防止焊接过程中的氧化反应这使得氩弧焊特别适用于活性较高的金属材料焊接,如不锈钢、铝及其合金、钛合金等在现代工业生产中,氩弧焊因其焊缝美观、强度高、变形小等优点,已成为高精度焊接的首选工艺钨极氩弧焊()原理TIG钨极氩弧焊()是铝氩弧焊的主要形式,其工作原理如下TIG电弧形成焊机通电后,钨极与工件之间产生高温电弧(温度可达
1.℃)6000-8000保护气体作用氩气从喷嘴中喷出,形成保护区域,隔绝空气中的氧
2.和氮熔池形成电弧热量使工件表面形成熔融金属池
3.焊丝添加操作者可手动添加焊丝,填充接头间隙
4.凝固成形熔池凝固后形成焊缝
5.钨极本身不参与熔化,仅作为电弧载体这一特点使焊接过程更加稳TIG定,焊缝质量更高,特别适合薄板及精细工件的焊接铝氩弧焊的优缺点优点缺点焊缝美观表面平整光滑,几乎无需后处理速度较慢与其他焊接方法相比,生产效率较低••变形小热影响区集中,减少工件变形技术要求高操作者需具备较高技能,熟练掌握手眼协调••抗腐蚀性强焊缝无杂质,保持铝材原有的抗腐蚀性能成本较高设备投入和操作成本相对较高••适用性广可焊接各种厚度的铝材,从薄板到厚板对清洁度敏感工件表面必须彻底清洁,否则易产生气孔•
0.5mm•无飞溅焊接过程干净整洁,减少后续清理工作散热快铝导热性好,熔池容易过快冷却,增加操作难度••适用材料及应用范围适用材料主要应用领域纯铝(系列)如、等•1xxx10601070铝锰合金(系列)如、等•3xxx30033004铝硅合金(系列)如、等•4xxx40434047铝镁合金(系列)如、等•5xxx50525083铝镁硅合金(系列)如、等•6xxx60616063铝锌镁合金(系列)如等(需特殊工艺)•7xxx7075铝氩弧焊不仅适用于同种铝合金的焊接,也适用于不同系列铝合金之间的连接,但需选择合适的焊丝和工艺参数航空航天轨道交通飞机机身、机翼骨架、燃料箱、发动机支架等关键结构件的焊接高铁、地铁车体结构、车顶设备箱、内部支架等轻量化部件船舶制造压力容器高速船、游艇的船体、甲板、舱室隔板等耐腐蚀部件常用焊接电流与极性铝材焊接中的电流选择铝氩弧焊中,电流类型的选择对焊接质量影响重大铝材表面有一层致密的氧化膜(₂₃),其熔点高达℃,远高于铝Al O2050的熔点(约℃)如不有效清除,将导致焊接质量问题660交流电()AC最常用于铝及铝合金焊接•正半周期电子从工件流向钨极,产生阴极清理效应,破坏氧化膜•负半周期电子从钨极流向工件,提供熔化金属所需的热量•适用于大多数铝合金焊接场景•直流反接()DCEP电子从工件流向钨极,清除氧化膜效果好•钨极温度高,易烧损,通常不推荐•直流正接()DCEN电子从钨极流向工件,熔深大•无法清除氧化膜,需机械或化学方法预处理•仅用于特殊场合或与铝以外的金属焊接•铝氩弧焊交流电流波形图正半周期清除氧化膜,负半周期提供熔化热量方波交流的优势现代铝氩弧焊机多采用方波交流技术,相比传统正弦波交流具有以下优势电流转换更快,电弧更稳定•可调节正负半周期的时间比例(平衡度),优化清理效果与热输入•焊接设备构成焊机主机焊枪系统钨极送丝系统现代铝氩弧焊机通常为逆变式,具由焊枪柄、钨极夹、氩气喷嘴、绝通常使用铈钨(灰尖)或镧钨(黑包括焊丝卷盘、送丝机构、导丝管备交直流切换功能,可调节电流大缘套等组成根据电流大小分为风尖)电极,直径不等等可分为手动送丝和自动送丝两
1.6-
4.0mm小()、电流波形、脉冷和水冷两种水冷焊枪适用于高铝焊接常用球形端部,与尖锥形端种自动送丝系统适用于大批量生60-300A冲参数等高端机型配备数字显示电流()长时间作业,防止部相比能承受更大电流电极长度产,提高效率和一致性,但增加设150A和存储功能,可保存不同工艺参数过热损坏一般为备复杂度和成本150-175mm关键辅助设备水冷系统送丝机构在高电流(通常150A)焊接时,钨极和焊枪温度会迅速升高,风冷已无法满足散热需求,此时水冷系统成为必需自动送丝系统对提高生产效率和焊缝一致性有重要作用•循环泵提供稳定水压,确保冷却液循环流动•送丝电机控制焊丝进给速度,通常
0.5-10m/min可调•散热器通常为铝制散热片加风扇,散发热量•压力轮确保焊丝被稳定夹持推送•水箱储存冷却液,容量通常为5-10L•导丝管引导焊丝平稳进入焊接区•冷却管路连接焊枪,形成闭环循环系统•控制面板调节送丝速度、启停等功能冷却液通常使用添加防腐剂的蒸馏水或专用冷却液,需定期检查水位和清洁度冷却效果直接影响焊枪寿命和焊接稳定性脚踏控制器地线夹连接工件与焊机,形成完整电路良好的接地连接对焊接质量至关重要•接地点应尽量靠近焊接区域•接地表面必须清洁,无油污、氧化层•电缆截面积要足够,与最大电流匹配焊接用气要求氩气纯度要求气体流量控制铝氩弧焊对保护气体纯度要求极高,这是因为铝在高温下极易与氧、氮等气体反应,形成气孔和夹杂标准要求•氩气纯度≥
99.99%(4个9)•含氧量≤10ppm•含氮量≤20ppm•含水量≤20ppm氩气规格市售氩气通常分为以下几种规格•工业纯氩纯度
99.99%,适合一般铝焊接•高纯氩纯度
99.999%(5个9),适合高质量要求场合•超高纯氩纯度
99.9999%(6个9),用于特殊领域如航空航天对于普通铝合金焊接,工业纯氩(
99.99%)通常已足够,但对高强度铝合金或关键结构件,建议使用高纯氩合适的气体流量是保证焊缝质量的关键因素标准流量范围•薄板(3mm)8-12升/分钟•中厚板(3-6mm)12-16升/分钟•厚板(6mm)15-20升/分钟影响因素•焊接环境有风时需增加流量铝氩弧焊焊丝与钨极选择焊丝焊丝铈钨极镧钨极ER4043ER5356合金焊丝,主要用于、合金焊丝,主要用于含氧化铈的钨极,电弧起动性能含镧系元素的钨极,电弧稳定性最Al-5Si1xxx Al-5Mg5xxx2%、系铝合金焊接流动系铝合金焊接抗腐蚀性优异,焊好,使用寿命长适用于交流焊接,佳,寿命较铈钨极更长,但价格偏3xxx6xxx性好,热裂倾向低,焊缝强度约缝强度高(约),但流动承受电流能力强标准规格有高适合高质量要求的焊接工作,260MPa常用于汽车、自行车、性较差适用于船舶、化工容器、、、、如航空航天领域对电流变化的适185MPa
1.6mm
2.4mm
3.2mm船舶等领域适合与、海洋平台等场合与、等,铝焊接常用应性好,焊缝成形美观
606150524.0mm
2.4-等合金配合使用等合金配合良好电极尖端应磨成球形
606350833.2mm铝氩弧焊工艺参数关键工艺参数焊丝进给速度
4.焊接电流手动进给时,应根据熔池大小和流动状态调整,保持均匀稳定自动送丝时,一般设置在
1.电流大小直接决定热输入和熔深焊丝•
1.6mm
1.5-3m/min薄板()•1mm60-90A焊丝•
2.4mm
0.8-2m/min中薄板()•2-3mm90-150A焊前预热
5.中厚板()•4-6mm150-200A厚板()以上铝合金导热性好,有时需要预热以获得更好的焊接效果•6mm200-250A电流过大会导致烧穿、变形增加;电流过小会导致未熔合、气孔增多小型工件通常不需预热•大型厚板工件预热至℃电弧长度•80-
1502.预热可减少气孔、提高熔合质量•指钨极尖端到工件表面的距离脉冲参数(使用脉冲电流时)
6.标准范围•2-3mm基值电流的峰值电流薄板适合用较短电弧•30-50%•
1.5-2mm脉冲频率(薄板用高频,厚板用低频)厚板可用较长电弧•1-10Hz•
2.5-
3.5mm占空比•30-50%电弧过长会导致保护不良、焊缝变宽;电弧过短会导致钨极污染、焊缝成形不良焊接速度
3.常见速度范围薄板•15-25cm/min中厚板•10-15cm/min厚板•5-10cm/min工艺参数对比表铝氩弧焊工艺参数需要根据工件厚度、合金类型、焊接位置等因素进行综合选择以下是针对常见铝合金板材的参数参考表工件厚度电流范围气体流量钨极直径电弧长度焊接速度mm AL/min mmmm cm/min
1.060-808-
101.
61.5-
2.020-
252.080-12010-
122.
42.0-
2.515-
203.0120-15012-
142.
42.0-
2.512-
184.0140-18014-
163.
22.5-
3.010-
156.0180-22015-
183.
22.5-
3.08-
128.0220-25016-
204.
03.0-
3.56-10注意事项电流过大导致烧穿、变形大、焊缝宽且平•电流过小导致未熔合、焊缝高且窄、气孔增多•气体流量太小保护不足,焊缝氧化,出现黑灰色•气体流量太大造成湍流,反而引入空气,增加气孔•电弧长度过长熔深减小,保护效果降低•电弧长度过短钨极易污染,焊缝成形不良•操作前准备1设备安全检查检查电源线是否完好,接地是否可靠•气瓶是否固定牢固,减压阀是否正常工作•水冷系统水位和循环是否正常(使用水冷焊枪时)•焊枪电缆是否有损伤,连接是否牢固•各控制按钮、开关是否灵活可靠•2焊枪与钨极准备选择合适直径的钨极,检查是否有污染或损伤•钨极露出喷嘴长度应为钨极直径的倍•2-3铝材焊接应将钨极端部磨成半球形,增加电流承载能力•喷嘴内径应为钨极直径的倍,确保足够的气体覆盖•3-4检查并清洁喷嘴内的飞溅物•3母材表面处理使用专用不锈钢丝刷清除铝表面氧化膜,刷子应专用于铝材•使用丙酮或无水酒精彻底清除表面油污•清理后应立即焊接,避免新氧化膜形成•焊接区域周围范围内都需要清理•30mm双面焊接时,两面都需要清理•工件装配与定位接头间隙控制定位工装与夹具铝合金焊接中,合适的接头间隙对焊接质量有重要影响合适的夹具对保证装配精度和减少变形至关重要•对接焊标准间隙
0.5-
1.0mm(视板厚而定)•铜质背板导热好,防止背面焊穿•间隙过小易产生未熔合,焊丝难以送入•快速夹具便于工件装卸,提高效率•间隙过大易产生烧穿,焊缝成形不良•可调节夹具适应不同尺寸工件•间隙调整方法铜垫片、专用夹具、点焊固定•定位销确保多件装配的精确对位铝合金热膨胀系数大(约为钢的两倍),焊接时应考虑热膨胀影响,预留适当间隙点焊固定预变形与对中在正式焊接前,通常需要先进行点焊固定•点焊间距通常为100-200mm•长焊缝两端必须有点焊•点焊电流约为正式焊接电流的80%•点焊时间
0.5-1秒,形成牢固连接为补偿焊接变形,可采取以下措施•预弯对于直线焊缝,可将工件预先弯曲,方向与焊后变形相反•对中偏置考虑收缩因素,初始位置可偏离理想中心线•预留收缩量长焊缝可在设计时预留
0.5-1mm/m的收缩余量正确焊接姿势标准焊接姿势正确的焊接姿势不仅能提高焊缝质量,还能减轻操作者疲劳手部姿势右手(或惯用手)持焊枪,拇指和食指控制枪身•左手持焊丝,距离枪嘴约•50-100mm双手保持稳定,可适当借助工作台或工件支撑•手腕放松,避免长时间紧绷造成疲劳•身体姿势常见姿势问题及纠正保持自然站立或坐姿,身体重心稳定•与工件保持适当距离,通常手臂略有弯曲•初学者常见的姿势问题包括身体侧对焊缝方向,便于观察和移动•手臂僵硬导致焊缝不平稳,应放松肌肉,保持自然•长时间焊接时应定期变换姿势,避免肌肉疲劳•距离过远导致观察不清,应适当调近位置•焊缝观察握枪过紧导致手部疲劳和抖动,应轻松握持•头部与焊缝保持°角,便于观察熔池姿势不稳导致焊缝不直,应找到稳定支撑点•30-45•焊接头盔镜片应保持清洁,选择合适的遮光度(号)•10-12提高姿势稳定性的方法眼睛应聚焦于熔池前缘,观察熔融状态•利用小指或无名指支撑在工件上•借助工作台边缘固定手臂位置•使用前臂或肘部作为支点•必要时使用辅助支架•引弧步骤详解准备就绪检查确认设备参数已设置正确,包括•电流类型(铝材通常使用交流)•电流大小(根据材料厚度选择)•气体流量(通常10-16L/min)•水冷系统运行正常(如使用)同时检查个人防护装备是否穿戴到位,焊接区域是否清洁喷嘴定位将焊枪喷嘴对准焊接起点,注意•钨极距离工件2-3mm•焊枪与工件呈75-80°角•确保喷嘴位置稳定,不晃动初学者可用另一只手扶住焊枪,增加稳定性按下引弧按钮按下焊枪上的按钮或踩下脚踏开关,此时•先有氩气流出(预流气,约
0.5秒)•然后高频电流触发电弧•电弧稳定后,维持设定电流观察电弧颜色正常应为蓝白色,若发红说明保护不良形成熔池保持电弧稳定,等待工件表面形成熔池•熔池直径约为材料厚度的1-
1.5倍•熔池表面应明亮流动,无杂质•观察熔池边缘是否均匀融化熔池形成通常需要1-3秒,取决于材料厚度和电流大小送入焊丝当熔池充分形成后,送入焊丝•焊丝与工件呈10-15°角•焊丝端部接触熔池边缘•熔化后短距离退出,再送入注意焊丝不要接触钨极,避免污染填充与摆动技巧焊丝添加技巧焊枪摆动技巧焊丝添加是铝氩弧焊的核心技能,直接影响焊缝质量基本要领节奏均匀形成添加退出添加的稳定节奏•--位置准确焊丝应接触熔池边缘,不要插入熔池中心•进给角度与工件表面呈°角•10-15进给量控制每次添加量约为焊丝直径的倍长度•3-5常见问题焊丝粘钨极立即停止,更换或清理钨极•焊丝添加过多熔池过大,易产生下塌•焊丝添加过少焊缝填充不足,可能未熔合•焊丝节奏不稳导致焊缝宽窄不均•熟练操作者能够通过熔池的形状和流动状态,判断焊丝添加的时机和数量焊枪摆动可以控制焊缝宽度和熔深,提高焊接质量常用摆动方式直线焊接无需摆动,适合薄板对接•小幅锯齿形适合一般对接焊,宽度控制在焊缝宽度的倍以内•
1.5三角形摆动适合角焊和填充焊,可增加焊缝宽度•圆弧形摆动适合宽缝隙填充,热输入均匀•摆动频率与幅度频率通常次秒,与焊接速度协调•2-4/焊枪和焊丝角度要求焊枪角度焊丝进给角度焊枪角度对焊缝成形和质量有重大影响推进角与拖曳角推进角(焊枪指向运行方向)•角度°•75-85特点熔深较浅,焊缝宽而平•适用薄板焊接,防止烧穿•拖曳角(焊枪指向与运行方向相反)•角度°•65-75特点熔深较大,焊缝窄而高•适用厚板焊接,提高熔合性•铝合金焊接通常采用推进角,有助于操作者观察熔池并避免过度熔化侧向角度正确的焊丝进给角度能提高操作便利性和焊缝质量焊枪与焊缝线的垂直平面应保持°,偏斜会导致保护气体分布不均,增加气孔风险特殊情况下(如角落焊接)可适当调整,但不宜超过°偏差9010标准角度与工件表面°•10-15与焊缝线约°•30-45角度影响角度过大焊丝不易熔化,操作困难•角度过小焊丝易触碰钨极,造成污染•不同位置的调整平焊标准°•10-15立焊可略增至°•15-20横焊保持°,但方向从上方进给•10-15仰焊减小至°,避免熔滴滴落•5-10焊接终止与收弧减速停止焊接即将到达终点时,应先减慢焊接速度逐渐降低移动速度至原来的左右•50%保持焊丝添加节奏,避免终点处填充不足•观察熔池完全覆盖接头,确保终点处无未熔合•减速过程可持续秒,为后续收弧做准备1-2填满终点弧坑到达终点后,停止移动但继续维持电弧适当增加焊丝添加量,填满可能形成的弧坑•观察熔池表面呈现平滑状态,无明显凹陷•必要时进行小幅环形摆动,使终点区域熔池均匀•弧坑填满是关键步骤,弧坑是裂纹和气孔的常见发生区域逐渐降低电流使用带坡降功能的焊机进行电流递减按下收弧按钮或逐渐松开脚踏控制器•电流从工作电流逐渐降至•20-30%坡降时间通常设置为秒•2-4电流递减过程中,熔池逐渐冷却凝固,避免了突然停弧造成的弧坑和裂纹停弧与后气保护电流降至最低后完全停弧电弧熄灭,但保持氩气继续喷出(后气保护)•喷嘴继续停留在终点位置约秒•5-10等待焊缝完全冷却至暗红色•后气保护至关重要,防止高温焊缝被空气氧化,影响焊缝强度和外观焊缝常见缺陷气孔未熔合烧穿咬边成因熔池中的氢气未能及时逸出;工件表面成因焊接电流过小;焊接速度过快;坡口角成因焊接电流过大;焊接速度过慢;间隙过成因焊接电流过大;电弧角度不当;焊接速污染;保护气体不纯或流量不足;焊接速度过度不足;焊枪角度不当;预热不足大;边缘准备不当度不合适;焊枪摆动不当快预防增加焊接电流;降低焊接速度;确保足预防降低焊接电流;增加焊接速度;控制合预防调整适当的焊接电流;保持正确的焊枪预防彻底清洁工件表面;使用高纯度氩气;够的坡口角度(通常°);调整焊枪角适的间隙();使用铜垫板;采角度;控制均匀的焊接速度;在焊缝边缘短暂60-
700.5-
1.0mm确保适当的气体流量();控制度为°;必要时进行预热用脉冲电流控制热输入停留12-16L/min75-85合适的焊接速度氧化夹杂热裂纹钨极污染成因表面氧化膜清除不彻底;保护气体不足;多层焊成因焊接应力过大;合金成分不合适;焊缝成形不良;成因钨极接触熔池或焊丝;气体保护不足;电流过大接时层间清理不足冷却速度过快导致钨极过热预防焊前彻底清除氧化膜;确保足够的气体保护;层预防使用适当的焊丝(如对系铝合金);采用预防维持适当的电弧长度;确保足够的气体保护;选40436间使用不锈钢丝刷清理低热输入;控制焊缝宽深比;缓慢冷却择合适直径的钨极;污染后及时更换或重新磨制质量检测方法外观检查渗透检测()
3.PT外观检查是最基本也是最常用的检测方法•焊缝表面应光滑均匀,银白色有金属光泽,无明显氧化•焊缝宽度应均匀一致,波纹规则•焊缝高度略高于母材表面,过渡平滑•常见外观缺陷•表面气孔小圆形或椭圆形凹坑•焊瘤局部凸起•咬边焊缝边缘凹槽•弧坑裂纹终点处放射状裂纹外观检查应借助良好照明和放大镜,有条件时可使用内窥镜检查背面成形无损检测方法射线检测()
1.RT•原理利用X射线或γ射线穿透能力,检测内部缺陷•适用检测焊缝内部气孔、夹杂、未熔合等•优点可提供永久性记录,检测灵敏度高•缺点辐射危害,设备昂贵,操作复杂超声波检测()
2.UT•原理利用超声波在材料中传播特性,检测内部缺陷•适用检测未熔合、裂纹等平面型缺陷•优点无辐射危害,可检测较厚工件•缺点对操作人员技术要求高,需要耦合剂•原理利用毛细管现象,检测表面开口缺陷•适用检测表面裂纹、气孔等•优点操作简单,成本低,灵敏度高•缺点只能检测表面开口缺陷,不适用于多孔性材料磁粉检测()
4.MT注铝是非磁性材料,不适用磁粉检测力学性能测试•拉伸试验测试焊缝抗拉强度和延伸率•弯曲试验评估焊缝塑性和韧性•硬度测试检测焊缝及热影响区硬度变化典型工艺案例铝板搭接焊2mm工艺参数设置焊接操作步骤
1.工件装配上板与下板搭接,边缘对齐,四角点焊固定参数数值
2.焊机设置按工艺参数表设置焊机,检查气流电流类型交流(方波)
3.引弧距离焊缝起点约5mm处引弧,形成稳定熔池
4.焊接进行电流大小160A•焊枪角度80°推进角平衡度30%(正半波)•焊丝进给角度15°•摆动方式微小三角形摆动,幅度2-3mm氩气流量16L/min•焊丝添加均匀节奏,熔池前缘添加电弧长度2mm
5.收弧抵达终点后,填满弧坑,3秒坡降时间,保持8秒后气钨极规格铈钨,
2.4mm焊丝规格ER4043,
2.0mm焊接速度18cm/min喷嘴尺寸8号(内径
12.7mm)工件准备•材料6061-T6铝合金板,厚度2mm•清洁丙酮脱脂后,不锈钢丝刷清除氧化膜•搭接宽度15mm•固定使用铝制夹具,间距100mm质量控制要点•焊缝宽度应为5-6mm,高度
0.5-
1.0mm•表面波纹均匀,无明显氧化变色•无气孔、裂纹、未熔合等缺陷典型工艺案例铝管对接焊工艺参数焊接工艺流程参数数值管材规格Φ80×3mm6063铝合金电流类型交流脉冲峰值电流210A基值电流90A脉冲频率3Hz平衡度35%(正半波)氩气流量18L/min钨极规格镧钨,
3.2mm焊丝规格ER5356,
2.4mm管道坡口准备•坡口形式V型坡口,60°夹角•钝边1mm•间隙
1.5mm•内部气体保护纯氩气,流量5L/min
1.前处理•管端坡口加工(机械切削)•坡口面及内外表面各20mm范围内清洁(丙酮脱脂+不锈钢丝刷)•组对对中,保证同轴度误差≤
0.5mm
2.焊前准备安全防护措施个人防护装备工作环境防护气体安全急救措施焊接面罩遮光度级,防止电通风系统确保工作区域有良好通风,气瓶固定氩气瓶必须直立固定,防止烫伤处理立即用冷水冲洗,不要使用10-12弧光对眼睛和面部的伤害排出焊接烟尘和气体倾倒药膏或油脂防护手套耐高温长袖皮质手套,防止防火措施工作区域内不应有易燃物品,气瓶温度避免阳光直射和高温环境,电弧光炫目休息在暗处,使用冷敷,烫伤和紫外线辐射配备灭火器不超过℃必要时就医40焊工工作服阻燃材料制成,覆盖全身,隔离屏障使用焊接防护屏,防止电弧减压阀使用专用减压阀,定期检查是电击急救切断电源,进行心肺复苏,防止火花和紫外线光影响其他人员否泄漏立即呼叫医疗救助安全鞋高帮皮质,防止火花落入和重地面防护焊接区域地面应为不燃材料,气瓶运输必须使用专用推车,不得拖气体中毒转移至通风处,保持呼吸道物砸伤防止火花引起火灾拽或滚动通畅,必要时吸氧呼吸防护在通风不良环境下,应佩戴电气安全焊机应有可靠接地,使用符通风要求虽然氩气无毒,但在密闭空工作场所应配备急救箱和洗眼器,并过滤式呼吸器合规范的电源线间可能导致窒息张贴急救电话操作注意事项环境与场所注意事项操作技术注意事项•禁止在密闭空间长时间作业•氩气虽无毒,但可置换空气中的氧气,导致缺氧窒息•密闭空间作业必须保持强制通风•配置氧气含量监测仪,低于
19.5%时应立即撤离•安排监护人员,定期检查焊工状态•防火防爆要求•焊接区域10米范围内不得有易燃易爆物品•不得在装有或曾装有易燃易爆物品的容器上焊接•焊接前检查工件,确保无油污、溶剂等物质•地面不应有油污或易燃材料•水域附近作业•严禁站在水中或潮湿地面上进行焊接•焊机必须放置在干燥处,并有防雨措施•使用绝缘垫和绝缘手套•防止电弧光灼伤•引弧前必须戴好焊接面罩•工作区域设置隔离屏障,防止电弧光伤及他人•定期检查面罩遮光片是否完好•熔池安全处理•勿裸手触碰刚焊完的工件,使用钳子或等待冷却•不要直视高温熔池,以防飞溅物伤眼•焊接完成后标记小心烫,防止他人触碰•焊丝处理•禁止用嘴咬断焊丝•剪断焊丝后,端部可能有锐边,避免划伤•避免焊丝接触皮肤,可能导致金属屑扎入故障排查速查表无电弧电弧不稳定•检查电源是否接通,保险丝是否完好•检查钨极是否污染或磨制不当•检查接地线是否连接牢固,接地点是否干净•确认氩气纯度是否足够(≥
99.99%)•检查焊枪电缆是否损坏或连接松动•检查气流是否稳定,流量是否合适•确认高频引弧装置是否工作•检查母材表面是否清洁,无油污和氧化层•检查钨极是否过长或过短•交流焊接时检查平衡度设置是否合适解决方法清洁接地点,确保所有连接牢固,必要时更换焊枪电缆或高频引弧装置解决方法更换或重新磨制钨极,更换高纯度氩气,清洁工件表面,调整焊机参数出现气孔钨极过热变色•检查氩气流量是否过小或过大•检查焊接电流是否过大•确认氩气纯度是否合格•确认钨极直径是否与电流匹配•检查工件表面清洁度,特别是油污•检查气体流量是否不足•检查焊接速度是否过快•检查钨极伸出长度是否过长•检查焊接环境是否有气流干扰•水冷系统是否正常工作解决方法调整氩气流量至12-16L/min,彻底清洁工件,减慢焊接速度,使用挡风屏障解决方法减小焊接电流,选用更粗钨极,增加气体流量,调整钨极伸出长度,检修水冷系统焊缝熔化不良焊穿或塌陷•检查焊接电流是否过小•检查焊接电流是否过大•确认焊接速度是否过快•确认焊接速度是否过慢•检查工件表面是否有氧化层•检查间隙是否过大•检查坡口角度是否足够•检查是否使用了背板或衬垫解决方法增加焊接电流,减慢焊接速度,彻底清除氧化层,增加坡口角度或进行预热解决方法减小焊接电流,增加焊接速度,调整工件间隙,使用铜背板,采用脉冲焊接减少热输入氩气消耗过快水冷系统问题•检查气路是否泄漏•检查水泵是否工作•确认流量计读数是否准确•确认水管是否堵塞或扭结•检查喷嘴是否过大•检查水箱水位是否足够•检查前气时间和后气时间设置•检查水路是否泄漏解决方法用肥皂水检查并修复气路泄漏点,校准流量计,选择合适喷嘴,优化气体时间设置解决方法修理或更换水泵,清洗水管,添加冷却液,修复泄漏点,定期维护水冷系统学员实操练习指引实操练习安排教学辅导安排为确保学员掌握铝氩弧焊技能,建议安排以下实操练习基础练习(每人至少完成)平板堆焊在厚铝板上练习建立和维持熔池,控制焊丝添加2mm平板对接焊厚铝板对接,无坡口,练习焊缝成形2mm平板搭接焊厚铝板搭接,练习填充和成形2mm进阶练习(根据能力选做)立式位置焊接厚铝板立式对接,练习姿势控制2mm管板焊接铝管与铝板的型接头,练习环形焊缝T铝管对接×铝管对接,练习全位置焊接Φ502mm综合实践(考核项目)铝合金箱体完成一个小型铝合金箱体的全部焊接管路系统完成包含弯头、三通的铝管路系统焊接为确保学习效果,实操练习应配备以下教学资源专人指导每名学员配备名指导教师,实时指导和纠正6-81示范演示每个练习项目前,教师进行标准操作示范参数调整针对不同学员的操作特点,提供个性化参数建议质量检查每件完成作品进行外观评估和必要的探伤检查错误分析对典型错误进行集中讲解,帮助学员理解原因评估标准焊缝外观表面平整光滑,波纹均匀,无明显缺陷焊缝成形宽度均匀,高度适中,过渡平滑内部质量无明显气孔、夹杂、未熔合等缺陷行业标准与考试要求国家标准规范职业资格考核焊缝质量要求国际标准《铝及铝合金焊接技术规范》铝氩弧焊工职业资格考核通常分为以下等级根据,铝合金焊缝质量分为国际上广泛采用的铝焊接标准包括GB/T7318-2016GB/T7318-2016是中国铝合金焊接的主要技术标准,规定了铝及铝三个等级初级焊工(五级)能完成简单铝合金平焊和横《焊工资格考试第部分铝ISO9606-2-2合金焊接的基本技术要求,包括焊一级(严格级)用于关键结构,如航空航天、及铝合金》焊接工艺评定压力容器•中级焊工(四级)能完成各种位置的铝合金焊《结构铝焊接规范》AWS D
1.2/D
1.2M焊工资格考核接二级(标准级)用于一般工业产品,如车辆、•《金属材料焊接工艺规程EN ISO15614-2船舶焊接质量检验方法高级焊工(三级)能处理复杂结构和特殊要求及其评定第部分铝及铝合金》•-2的焊接三级(基本级)用于非关键结构,外观要求不焊缝质量等级划分•国际焊接工程师()和国际焊接技师()IWE IWT高的产品焊接缺陷允许极限技师(二级)能解决技术难题,指导他人工作等资格证书在全球范围内获得广泛认可,对从事高•焊缝检验方法包括端铝结构焊接工作具有重要意义此外,还有《铝及铝合金焊条》和GB/T3375高级技师(一级)能主持重大项目,制定工艺《铝及铝合金焊丝》等配套标准目视检查()GB/T10858•100%标准射线或超声波检测(抽检或)•100%考核内容包括理论知识和操作技能两部分,需同时力学性能试验(抽检)•合格才能获得证书小结与展望课程主要内容回顾行业发展趋势本课程全面介绍了铝氩弧焊的基础理论和实践技能,主要包括•铝氩弧焊的基本原理和特点•设备组成和功能•工艺参数选择和控制•操作技巧和步骤•质量控制和缺陷预防•安全操作和注意事项通过理论学习和实操练习的结合,学员应已掌握铝氩弧焊的基本技能,能够独立完成一般铝合金工件的焊接任务技能提升途径要成为优秀的铝氩弧焊工,需要不断提升以下几方面能力基础技能强化通过反复练习,熟练掌握各种焊接姿势和技巧理论知识拓展深入学习材料科学、金属学等相关知识新工艺学习关注行业发展动态,学习脉冲、变极性等先进工艺自动化技术了解机器人焊接、数控系统等自动化技术质量控制掌握各种检测方法,提高质量意识铝氩弧焊技术正在向以下方向发展数字化控制采用数字化焊机,精确控制焊接参数自动化焊接机器人焊接系统在铝结构制造中的应用日益广泛监测技术实时监测焊接质量,自动纠正偏差环保节能开发低能耗、低排放的焊接工艺新型铝合金适应新型高强铝合金的焊接工艺不断涌现。
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