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氩弧焊基础知识

氩弧焊/氩气体保护焊。 就是在电弧焊的附近通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。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。
  1.非熔化极氩弧焊的工作原理及特点
  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,在焊接电弧附近流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(经常用氩气),形成一个保护气罩,使钨极端头、电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触,能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头,其力学机能非常好。
  2.熔化极氩弧焊的工作原理及特点
  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;另一个是保护气体,跟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80%Ar +CO2的富氩保护气。通常前者称为MIG,后者称为MAG。从其操纵方式看,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(下期具体先容)。
  熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊比拟,有如下特点。
  (1)效率高 由于它电流密度大,热量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,轻易引弧。
  (2)需加强防护 因弧光强烈,烟气大,所以要加强防护。
  3.保护气体
  (1)最常用的惰性气体是氩气。它是一种无色无味的气体,在空气的含量为0.935%(按体积计算),氩的沸点为-186℃,介于氧和氦的沸点之间。氩是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。
  我国均采用瓶装氩气用于焊接,在室温时,其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆,并标有“氩气”字样。纯氩的化学成分要求为:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;总碳量≤0.001%;水分≤30mg/m3。
  氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列题目。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向别传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧不乱,热量集中,有利于焊接的进行。
  氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间布满氩气时,电弧的引燃较为难题,但电弧一旦引燃后就非常不乱。
  4. 氩弧焊的缺点
(1)氩弧焊由于热影响区域大,工件在修补后经常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结协力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密锻造件细小缺陷的修补过程在表面凸起。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替换氩弧焊,因为冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件修复挫折。
  氩弧焊与焊条电弧焊比拟对人身体的伤害程度要高一些,氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,它的电弧产生的紫外线辐射,约为普通焊条电弧焊的5~30倍,红外线约为焊条电弧焊的1~1.5倍,在焊接时产生的臭氧含量较高,因此,尽量选择空气畅通流畅的地方施工,不然对身体有很大的坏处。
  5. 氩弧焊的应用
氩弧焊合用于焊接易氧化的有色金属和合金钢(目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接);合用于单面焊双面成形,如打底焊和管子。

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