鎢極氬弧焊操作與安全
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一、鎢極氬弧焊的操作
焊接時,焊槍、焊絲和焊件之間必須保持正確的相對位置,焊直縫時通常采用左向焊法。焊絲與焊件間的角度不宜過大,否則會擾亂電弧和氣流的穩定。手工鎢極氬弧焊時,送絲可以采用斷續送進和連續送進兩種方法,要絕對防止焊絲與高溫的鎢極接觸,以免鎢極被污染、燒損,電弧穩定性被損壞,斷續送絲時要防止焊絲端部移出氣體保護區而氧化。
1. 焊前清理及預熱
(1)焊前清理:施焊前必須嚴格清理焊接區及填充焊絲,去除氧化膜、油脂及水分。焊件表面未形成氧化膜時,可用丙酮進行脫脂處理,當已生成氧化膜時應進行酸化處理或用機械法打磨掉,焊前再用丙酮去污。
(2)預熱:黑色金屬焊接一般不需預熱,但對于厚板或厚壁(δ >26mm),可適當預熱。預熱可加快焊接速度,防止過熱、減少合金元素燒損,并利于良好熔合。
2. 裝配與定位
定位焊用采用與正式焊接相同的焊絲和工藝。一般定位焊縫長10~15mm,余高2~3mm。直徑Φ60mm以下管子,可定位焊1處;直徑Φ76~159mm管子,定位焊2~3處;Φ159mm以上,定位焊4處。定位焊應保證焊透,并不得存在缺陷。定位焊兩端應加工成斜坡形,以利于焊縫接頭。
3. 引弧
可采用短路接觸法引弧,既鎢極在引弧板上輕輕接觸一下并隨即抬起2mm左右即可引燃電弧。使用普通氬弧焊機,只要將鎢極對準待焊部位(保持3~5mm),按動焊槍手柄上的按鈕,這時高頻振蕩器即刻發生高頻電流引起放電火花引燃電弧。
4. 填絲施焊
電弧引燃后加熱待焊部位,待熔池形成后隨即適量多加焊絲加厚焊縫,然后轉入正常焊接。焊槍與焊件間保持后傾角75°~80°,填充焊絲與焊件傾角為150°~200°,一般焊絲傾角越小越好,傾角大容易擾亂氬氣保護。填絲動作要輕、穩,以防擾亂氬氣保護,不能像氣焊那樣在熔池中攪拌,應一滴一滴地緩慢送入熔池,或者將焊絲端頭浸入熔池中不斷填入并向前移動。視裝配間隙大小,焊絲與焊槍可同步緩慢地稍做橫向擺動。以增加焊縫寬度。防止焊絲與鎢極接觸、碰撞,否則將加劇鎢極燒損并引起夾鎢。
焊絲端頭不能脫離保護區,打底焊應1次連續完成,避免停弧以減少接頭。焊接時發現有缺陷,如夾渣、氣孔等應將缺陷清除,不允許用重復熔化的方法來消除缺陷。
第二層以后各層的焊接,如果采用焊條電弧焊應注意防止打底焊縫過燒。焊條直徑不應大于3.2mm,并控制熱輸入。如果采用氬弧焊應將層間接頭錯開,并嚴格掌握、控制層間溫度。
在進行管道環縫焊接時,焊槍應逆旋轉方向偏離焊件中心線一定距離,以便于送絲和保證焊縫的良好成形。管道焊接時焊絲的填送方式有兩種,分別是管道外送絲方式和管道內送絲方式,一般在仰焊位置的時候采用內送絲方式,立焊和平焊時采用外送絲方式。具體如圖9-5所示。
5. 收弧
焊縫結尾收弧時,應填滿熔池,再按動電流衰減按鈕,使電流逐漸減小后熄滅電弧。如果焊機無電流衰減裝置,收弧時可減慢焊接速度,增加焊絲填充量填滿熔池,隨后電弧移至坡口邊緣快速熄滅。電弧熄滅后,焊槍噴嘴仍要對準熔池,以延續氬氣保護,防止焊縫氧化。焊接薄板時,為防止變形可采用銅襯墊并將焊件壓貼于襯墊上,以利散熱。還可將銅襯墊加工出凹槽,凹槽對準焊縫以便背面充氣保護。
6. 加強氣體保護作用的措施
對于對氧化、氮化非常敏感的金屬和合金(如鈦及其合金)或散熱慢、高溫停留時間長的材料(如不銹鋼),要求有更強的保護作用。
加強氣體保護作用的具體措施有:在焊槍后面附加通有氬氣的拖罩,使在400℃以上的焊縫和熱影響區仍處于保護之中。在焊縫背面采用可通氬氣保護墊板、反面保護罩或在被焊管子內部局部密閉氣腔內充滿氬氣,以加強反面的保護。在焊縫兩側和背面設置純銅冷卻板、銅墊板、銅壓塊(水冷或空冷),都有加速焊縫和熱影響區冷卻、縮短高溫停留時間的作用。
二、安全防護措施
(1)氬弧焊工作現場要有良好的通風裝置,以排出有害氣體及煙塵。此外,還可采用局部通風的措施將電弧周圍的有害氣體抽走。
(2)盡可能采用放射劑量極低的鈰鎢極。釷鎢極和鈰鎢極加工時,應采用密封式或抽風式砂輪磨削,操作者應戴口罩、手套等個人防護用品,加工后要洗凈手臉。釷鎢極和鈰鎢極應放在鋁盒內保存。
(3)為了預防和削弱高頻電磁場的影響,使焊件良好接地,焊槍電纜和地線要用金屬編織線屏蔽;適當降低頻率;盡量不要使用高頻振蕩器作為穩弧裝置。
(4)氬弧焊時,由于臭氧和紫外線作用強烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞絲綢等)。在容器內焊接又不能采用局部通風的情況下,可以采用送風式頭盔、送風口罩或防毒口罩等個人防護措施。
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