氩弧焊工程培训课件

氩弧焊工程培训课件第一章氩弧焊基础概述在第一章中，我们将了解氩弧焊的基本概念、历史发展以及设备组成这些基础知识将帮助您理解氩弧焊的工作原理和应用场景通过学习本章内容，您将能够•理解氩弧焊的基本原理和工作过程•认识氩弧焊设备的主要组成部分什么是氩弧焊（焊）TIG工作原理保护气体填充材料利用钨极与工件间电弧产生高温（高达以惰性氩气作为保护气体，有效防止焊缝氧根据需要可手动添加填充焊丝，实现焊缝的6000°C）熔化金属，形成焊缝钨极本身不化和污染氩气围绕焊接区域形成保护层，精确控制这使得氩弧焊特别适合精细焊接熔化，仅作为导电体产生电弧隔绝空气中的氧气和氮气工作氩弧焊的历史与发展世纪年代世纪年代20402070-90由美国Northrop Aircraft公司的Russell Meredith发设备小型化、便携化发展，电源控制技术提升，脉冲明，最初用于航空航天领域铝合金焊接氩弧焊技术出现1234世纪年代世纪至今2050-6021技术迅速推广，应用于航空、造船、化工等行业，成智能化、自动化趋势明显，与机器人技术结合，数字为高品质焊接的标准方法化控制系统普及，节能环保型设备出现氩弧焊设备组成电源系统提供稳定的直流或交流电源，现代设备多为逆变式电源，可实现精确控制根据焊接材料不同，可选择DCEN（直流负极）、DCEP（直流正极）或AC（交流）模式焊枪系统由水冷或风冷钨极焊枪组成，包含钨极夹持装置、陶瓷喷嘴和控制开关大电流焊接常用水冷焊枪，小电流焊接可用风冷焊枪气体供应系统包括氩气钢瓶、减压阀、流量计及调节装置，控制氩气流量和压力，确保焊接区域得到有效保护辅助设备氩弧焊设备示意图氩气的作用与选择氩气的关键作用氩气流量控制•隔绝空气，防止焊缝氧化和氮化合理的氩气流量设置至关重要•稳定电弧，改善起弧性能流量过大•冷却焊枪和钨极，延长使用寿命•形成保护气氛，提高焊缝质量易造成气流紊乱，扰动焊池，浪费气体，增加成本氩气纯度要求焊接质量对氩气纯度要求极高，通常需要流量过小•普通钢材焊接纯度≥

99.95%保护不足，焊缝易氧化变色，产生气孔和夹渣•高质量铝、钛合金焊接纯度≥

99.999%一般建议流量范围•小电流焊接（100A）8-12L/min•大电流焊接（100A）15-20L/min钨极材料与形状纯钨电极（绿色）钍钨电极（红色）镧钨电极（蓝色）含钨

99.5%以上，适用于交流铝合金焊接球形电弧，电流容量较低，易污染适合初学者使用添加1-2%二氧化钍，提高导电性和电子发射能力适合直流焊接，起弧稳定，但有轻微放射性添加

1.5-2%氧化镧，性能接近钍钨，但无放射性隐患适合直流焊接，是钍钨的理想替代品钨极尖端形状钨极尖端形状直接影响电弧稳定性和焊缝成形尖锐形直流焊接首选，电弧集中，熔深大半球形交流铝材焊接常用，电弧稳定截平形大电流焊接使用，承载能力强第二章氩弧焊工艺与参数控制在第二章中，我们将深入探讨氩弧焊的工艺参数控制，包括电流类型、电压调节、焊接速度以及填充材料的选择等关键因素掌握这些参数的调整方法，是确保焊接质量的基础本章将帮助您理解不同参数对焊接结果的影响，学会根据具体工件材质和厚度选择合适的焊接参数，为实际操作打下坚实基础电流类型与焊接效果直流负极DCEN电子从钨极流向工件，70%热量集中在工件上•优点熔深大，穿透力强，焊缝窄而深•适用碳钢、不锈钢、铜、钛等大多数金属•特点钨极温度低，承载电流大直流正极DCEP电子从工件流向钨极，30%热量集中在工件上•优点表面清洁作用强，破除氧化膜•适用少数特殊场合•缺点钨极温度高，易烧损，承载电流小交流电AC电流方向周期性变化，结合DCEN和DCEP优点•优点既有清洁作用又有适中热输入•适用铝、镁等易氧化轻金属的焊接•特点平衡DCEN和DCEP的时间比例可调节电流大小与焊缝质量电流大小的影响典型电流参数范围电流是氩弧焊最关键的参数，直接决定热输入量和焊缝质量材料厚度mm电流A电流过小碳钢

1.050-70热量不足，熔池小，焊缝不饱满，易产生未熔合缺陷碳钢

3.090-120碳钢

5.0130-180电流适中不锈钢

1.040-60热量适宜，焊缝成形美观，熔深合适，强度良好不锈钢

3.080-110电流过大铝合金

1.060-80热量过多，焊缝过宽，工件变形大，易烧穿，钨极寿命短铝合金

3.0120-160焊接电压与焊接速度焊接电压焊接速度电压与电弧长度直接相关，影响电弧稳定性和焊缝外观低电压10-12V电弧短，熔深较大，焊缝窄中等电压12-14V电弧适中，焊缝成形良好高电压14-16V电弧长，熔深浅，焊缝宽氩弧焊的电弧长度通常保持在2-3mm为宜，太长会导致保护气体效果降低，太短则易造成钨极污染电压调节方法手工焊接时，电压主要通过调整焊枪与工件的距离来控制，保持稳定的距离是获得均匀焊缝的关键焊丝与填充材料选择填充材料的正确选择直接关系到焊缝的机械性能和抗腐蚀能力一般原则是选择与母材成分相近或稍高的焊丝，确保焊缝性能不低于母材碳钢焊丝不锈钢焊丝常用ER50-

6、ER70S-G等，适用于普通碳常用ER308L、ER316L等，选择时需考虑母钢和低合金钢焊接确保焊丝表面清洁无材的铬镍含量304不锈钢通常配ER308L锈，焊前可用酒精擦拭焊丝，316不锈钢配ER316L焊丝铝合金焊丝常用ER4043（AlSi5）、ER5356（AlMg5）等，前者适用于铸造铝合金，后者适用于变形铝合金焊前需严格清洁氧化层焊丝直径选择通常选择与母材厚度相匹配的焊丝直径，一般范围在

1.6-

3.2mm之间焊丝太细填充效率低，太粗则不易熔化控制氩弧焊典型焊接参数表以下参数表格为常见材料的焊接提供参考值，实际应用中需根据具体情况进行微调材料类型厚度mm电流类型电流A电压V氩气流量L/min焊丝直径mm碳钢

1.0DCEN60-8010-128-

101.6碳钢

3.0DCEN120-15012-1410-

152.4碳钢

5.0DCEN170-20014-1615-

183.2不锈钢

1.0DCEN50-7010-128-

101.6不锈钢

3.0DCEN100-13012-1410-

152.4铝合金

1.0AC70-9012-1410-

151.6铝合金

3.0AC130-18014-1615-

202.4铝合金

5.0AC200-25016-1818-

223.2注意以上参数为一般参考值，实际操作中应根据设备性能、环境条件和焊接要求适当调整预热、多道焊接等工艺需要进一步优化参数焊接姿势与焊接技巧基本焊接姿势焊枪握持技巧1平焊最基础的焊接姿势，焊缝在水平位置，最易于操作保持焊枪与工件呈60-70°角，焊丝与焊枪呈垂直角度送入2横焊焊缝在垂直面上呈水平方向，需控制焊池不下垂焊枪上倾10-15°，焊丝从上方加入，电流比平焊稍小3立焊焊缝在垂直面上呈垂直方向，难度较大通常自下而上焊接，焊枪与工件成45°角，需精确控制焊池大小4仰焊焊缝在头顶位置，最具挑战性焊枪与工件成10-20°角，避免熔滴坠落，电流比平焊小20-30%正确的焊枪握持姿势•焊枪与工件成15°-20°角•保持手腕放松，避免疲劳•焊丝与焊缝成15°-30°角•利用小指或无名指支撑，增加稳定性焊接姿势示意图图中展示了不同焊接姿势下的正确握枪角度和操作方法，掌握这些基本姿势是提高焊接质量的关键焊接姿势的选择取决于工件的位置和形状在实际工作中，应尽量将工件调整至便于操作的位置，必要时使用工装夹具辅助固定第三章安全规范与实操技巧第三章将重点介绍氩弧焊作业中的安全规范和实操技巧，帮助您在保障自身安全的前提下，提高焊接效率和质量氩弧焊操作涉及多种安全风险，包括电击、高温灼伤、辐射伤害和有害气体吸入等正确的防护措施和安全意识是保障工作顺利进行的基础同时，我们将通过实际案例和操作演示，帮助您掌握焊接技巧，识别和预防常见焊接缺陷，确保焊接质量符合工程要求氩弧焊安全风险电气危害热伤害氩弧焊使用高电流，存在严重电击风险触电可导致肌肉痉挛、呼吸焊接产生的高温6000°C以上可造成严重灼伤金属飞溅和热辐射也困难、心脏骤停甚至死亡是主要危险源•直接接触带电部件•直接接触熔融金属或热工件•潮湿环境下二次电击•金属飞溅导致皮肤灼伤•绝缘损坏导致漏电•热辐射引起组织损伤辐射伤害有害物质电弧产生强烈紫外线和红外线辐射，可导致眼部和皮肤损伤焊接过程产生的烟尘和气体含有多种有害物质，吸入可导致急性和慢性健康问题•电光性眼炎（雪盲症）•金属烟尘（含铬、镍、锰等重金属）•长期暴露可增加白内障风险•臭氧和氮氧化物•皮肤灼伤类似严重晒伤•一氧化碳和二氧化碳了解这些风险是采取有效防护措施的第一步安全不仅关系到个人健康，也是确保工作质量和效率的基础个人防护装备（）PPE焊接面罩必须使用带自动变光功能的焊接面罩，遮挡紫外线和红外线辐射变光速度应≤

0.1ms，光亮状态为3-4级，变暗状态为9-13级焊接手套使用耐高温、绝缘、耐磨的长袖皮质焊接手套手套应覆盖手腕部分，防止金属飞溅和电弧辐射防护服穿着阻燃材料制成的长袖工作服，避免使用化纤类易燃材料衣领应扣紧，袖口和裤腿应覆盖手腕和脚踝安全鞋穿着绝缘、防砸、防滑的安全鞋，防止电击和金属飞溅伤害鞋面应无孔隙，防止热金属进入其他必要防护工作环境安全要求通风系统必须配备高效通风设备，包括局部排风和全面通风系统排风口应尽可能靠近焊接点，有效吸走烟尘通风系统排风量应达到每小时12次以上的换气率电气安全焊机必须可靠接地，电缆绝缘完好无损工作场所应保持干燥，避免潮湿环境下操作定期检查电气设备，确保漏电保护器正常工作消防安全工作区域10米范围内清除易燃物品，地面不应有油污和易燃液体配备足够数量的灭火器材，主要为干粉和二氧化碳灭火器焊接区域设立明显的消防标志工作区域划分明确划分焊接区和非焊接区，设置警示标志使用防火屏障隔离焊接工位，防止火花飞溅伤及他人焊接现场至少应有两名工作人员，确保紧急情况下互相救助良好的工作环境不仅保障安全，也能提高工作效率和焊接质量每次作业前，应进行环境安全检查，确认各项安全措施到位气瓶安全操作规范氩气瓶安全存放•气瓶必须直立固定，使用专用气瓶架或安全链固定•存放温度不超过40°C，远离热源、火源和阳光直射•氧气瓶与可燃气体瓶距离应大于5米•存放区域应通风良好，标识明显气瓶使用安全•开启气瓶前确认减压阀旋钮已关闭•站在减压器侧面，缓慢开启气瓶阀门•严禁使用油脂润滑气瓶阀门和接头•检查接头密封性，禁止用明火检查泄漏•作业完毕关闭气瓶阀门，释放管道内余气气瓶运输安全•使用专用推车运输，严禁拖拽或滚动•搬运时应装上保护帽，防止阀门碰撞•避免气瓶相互碰撞或与其他物体碰撞焊接设备维护与检查日常检查每次使用前的基本检查项目•检查电缆绝缘是否完好，无破损和老化•确认各接头连接牢固，无松动•检查冷却水位和流量（水冷焊枪）•确认焊枪喷嘴、钨极状态良好•检查地线夹紧是否可靠定期维护每周或累计工作40小时的维护项目•清洁设备内外部灰尘，特别是散热通道•检查并清洁气路系统，更换过滤器•检查冷却系统管路，更换冷却液•检查并紧固电气连接部位•测试保护装置功能是否正常专业保养每半年或累计工作1000小时的保养项目•由专业技术人员进行全面检查•检测电气绝缘性能•校准电流、电压表•更换易损部件•系统功能测试与性能评估定期维护保养不仅延长设备使用寿命，也能确保焊接质量和作业安全应建立设备维护记录，跟踪设备状态变化常见焊接缺陷及预防1气孔原因保护气体不足、工件表面污染、焊丝潮湿预防增加气体流量、清洁工件表面、使用干燥焊丝、降低焊接速度2裂纹原因焊接应力过大、冷却过快、材料不兼容预防预热工件、控制层间温度、采用正确焊接顺序、选用合适填充材料3未熔合原因电流过小、焊接速度过快、坡口设计不当预防增加电流、减慢焊接速度、优化坡口设计、保持正确焊枪角度4焊接参数优化咬边针对常见缺陷的参数调整策略原因电流过大、焊接速度不当、焊枪角度不正确预防降低电流、调整焊接速度、保持正确焊枪角度和操作技巧缺陷类型电流调整速度调整气体流量气孔略减略减增加裂纹减小略增保持未熔合增加减小保持实操演示与案例分析典型焊接实操演示碳钢对接焊不锈钢角焊铝合金型接头T演示内容演示内容演示内容•3mm厚碳钢板对接焊接•2mm厚304不锈钢板角焊•3mm厚6061铝合金T型接头焊接•坡口设计与间隙控制•无变形控制技巧•清洁处理与预热方法•焊接参数140A直流电流，12V电压•焊接参数90A直流电流，11V电压•焊接参数160A交流电流，14V电压•关键技巧焊枪角度控制，焊丝添加节•关键技巧热输入控制，焊缝美观成形•关键技巧起弧稳定性，防止烧穿奏工程案例分析案例一石化管道焊接质量问题-分析316L不锈钢管道焊接过程中出现的氧化变色问题，演示背面保护技术和参数优化方案案例二铝合金框架变形控制-分析大型铝合金结构焊接中的变形控制策略，展示焊接顺序优化和夹具应用技术焊接实操现场学员在指导下进行氩弧焊实际操作训练，掌握正确的焊接姿势和技巧实操训练是提高焊接技能的关键环节在专业指导下进行反复练习，才能将理论知识转化为实际操作能力每位学员应完成至少20小时的实操训练，确保掌握基本焊接技能氩弧焊质量检测方法力学性能测试外观检查最基本的检测方法，检查焊缝表面质量，包括宽度均匀性、表面气孔、咬边、裂纹等使用放大镜、焊缝规、角度尺等工具辅助检查成本低但依赖检验人员经验渗透检测用于检测表面开口缺陷涂抹渗透剂，清洗后涂显像剂，缺陷处会显示清晰痕迹适用于各种材料，成本低，操作简便，但只能检测表面缺陷超声波检测利用超声波在材料中传播的原理，检测内部缺陷能检测焊缝内部裂纹、夹渣、未熔合等缺陷，定位精确需要专业设备和技术人员操作射线检测利用X射线或γ射线穿透能力，在底片上显示焊缝内部缺陷直观可靠，可留存记录，但设备昂贵，有辐射危害，需专业资质氩弧焊技术发展趋势自动化机器人焊接工业机器人与氩弧焊技术的结合，实现高精度、高效率焊接•六轴机器人实现复杂轨迹焊接•视觉识别系统自动跟踪焊缝•可重复性高，质量稳定•适用于大批量生产智能焊接参数控制基于大数据和人工智能的智能焊接系统，实现参数自适应调整•实时监测焊接电流、电压、速度•自动调整参数，应对材料和工况变化•焊缝跟踪与自动补偿功能•数据记录与质量追溯系统新型电源技术新一代逆变技术和数字控制系统，提高能效和焊接质量•多重脉冲与波形控制技术•混合电源系统•高频起弧与稳弧技术•节能环保设计，减少能耗虚拟现实培训系统VR/AR技术应用于焊工培训，提高培训效率，降低成本•模拟真实焊接环境与工艺•实时反馈与评分系统•安全无污染，可重复训练•降低培训材料消耗，节约成本培训总结与知识回顾核心技术要点安全操作要点1基础知识个人防护掌握氩弧焊原理、设备组成及工作机制，理解氩气保护作用和钨极特性必须穿戴完整的个人防护装备，包括焊接面罩、防护服、手套和安全鞋2参数控制环境安全熟悉电流类型、大小、电压、气体流量等参数对焊接质量的影响，能根据材料和厚度选择合适参数确保工作区域通风良好，远离易燃物品，配备灭火器材，遵循电气安全规范3操作技巧设备检查掌握正确的焊枪握持姿势、角度控制、焊丝添加方法，适应不同焊接位置的操作每次作业前检查设备完好性，包括电缆、接头、气路系统和冷却装置等要点4质量控制紧急处置了解常见焊接缺陷的成因、预防措施和检测方法，能够进行基本的焊缝质量评熟悉应急程序，掌握火灾、电击等紧急情况的处理方法和逃生路线估本次培训旨在为学员提供全面的氩弧焊技术知识和操作技能通过理论学习和实践训练相结合，帮助学员掌握氩弧焊的基本原理、操作技巧和安全规范，为今后的工作实践打下坚实基础互动问答环节常见问题解答123如何处理铝材焊接起弧困难？薄板焊接如何防止烧穿？钨极污染后如何处理？铝材导热性好，表面氧化层难以击穿，可采取以下薄板焊接热量控制尤为重要，建议钨极被污染会影响电弧稳定性，处理方法措施•降低电流，选用较小直径钨极•轻微污染使用砂纸打磨钨极尖端•使用交流电源，增加清洁半波时间•采用脉冲电流减少热输入•严重污染切断污染部分，重新磨制•焊前彻底清洁工件表面氧化层•增加焊接速度•预防措施控制电弧长度，避免触碰焊池•增大起弧电流或使用高频起弧•使用铜垫板散热•保持足够氩气保护，防止氧化•选用正确钨极类型和磨制角度•加强夹具固定，减小间隙欢迎学员提出工作中遇到的实际问题，我们将结合实际案例进行解答和讨论通过互动交流，加深对理论知识的理解和实际应用能力致谢与培训结束培训收获通过本次培训，您已经掌握了•氩弧焊的基本原理和设备知识•焊接参数设置和控制方法•常见材料的焊接技巧•安全操作规范和缺陷预防•质量检测和设备维护知识后续支持我们将持续为您提供技术支持•培训资料电子版可在线下载技术问题咨询热线400-XXX-XXXX•定期组织技术交流与进阶培训•官方网站提供视频教程和技术文档感谢您参加本次氩弧焊工程培训！希望所学知识能够帮助您在工作中取得更好的成绩请记住安全第一，质量至上！培训证书将在实操考核合格后颁发，祝愿大家焊接技艺不断提高！。