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(wěn)定。手工鎢極氬弧焊時,送絲可以采用斷續(xù)送進(jìn)和連續(xù)送進(jìn)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(wěn)定性被損壞,斷續(xù)送絲時要防止焊絲端部移出氣體保護(hù)區(qū)而氧化。
1. 焊前清理及預(yù)熱
(1)焊前清理:施焊前必須嚴(yán)格清理焊接區(qū)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(jìn)行脫脂處理,當(dāng)已生成氧化膜時應(yīng)進(jìn)行酸化處理或用機(jī)械法打磨掉,焊前再用丙酮去污。
(2)預(yù)熱:黑色金屬焊接一般不需預(yù)熱,但對于厚板或厚壁(δ >26mm),可適當(dāng)預(yù)熱。預(yù)熱可加快焊接速度,防止過熱、減少合金元素?zé)龘p,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(yīng)保證焊透,并不得存在缺陷。定位焊兩端應(yīng)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(jī),只要將鎢極對準(zhǔn)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(fā)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(zhuǎn)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(hù)。填絲動作要輕、穩(wěn),以防擾亂氬氣保護(hù),不能像氣焊那樣在熔池中攪拌,應(yīng)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(hù)區(qū),打底焊應(yīng)1次連續(xù)完成,避免停弧以減少接頭。焊接時發(fā)現(xiàn)有缺陷,如夾渣、氣孔等應(yīng)將缺陷清除,不允許用重復(fù)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(yīng)注意防止打底焊縫過燒。焊條直徑不應(yīng)大于3.2mm,并控制熱輸入。如果采用氬弧焊應(yīng)將層間接頭錯開,并嚴(yán)格掌握、控制層間溫度。
在進(jìn)行管道環(huán)縫焊接時,焊槍應(yīng)逆旋轉(zhuǎn)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(nèi)送絲方式,一般在仰焊位置的時候采用內(nèi)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(jié)尾收弧時,應(yīng)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(jī)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(zhǔn)熔池,以延續(xù)氬氣保護(hù),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(zhǔn)焊縫以便背面充氣保護(hù)。
6. 加強(qiáng)氣體保護(hù)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(qiáng)的保護(hù)作用。
加強(qiáng)氣體保護(hù)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(qū)仍處于保護(hù)之中。在焊縫背面采用可通氬氣保護(hù)墊板、反面保護(hù)罩或在被焊管子內(nèi)部局部密閉氣腔內(nèi)充滿氬氣,以加強(qiáng)反面的保護(hù)。在焊縫兩側(cè)和背面設(shè)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(qū)冷卻、縮短高溫停留時間的作用。
二、安全防護(hù)措施
(1)氬弧焊工作現(xiàn)場要有良好的通風(fēng)裝置,以排出有害氣體及煙塵。此外,還可采用局部通風(fēng)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(yīng)采用密封式或抽風(fēng)式砂輪磨削,操作者應(yīng)戴口罩、手套等個人防護(hù)用品,加工后要洗凈手臉。釷鎢極和鈰鎢極應(yīng)放在鋁盒內(nèi)保存。
(3)為了預(yù)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(dāng)降低頻率;盡量不要使用高頻振蕩器作為穩(wěn)弧裝置。
(4)氬弧焊時,由于臭氧和紫外線作用強(qiáng)烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞絲綢等)。在容器內(nèi)焊接又不能采用局部通風(fēng)的情況下,可以采用送風(fēng)式頭盔、送風(fēng)口罩或防毒口罩等個人防護(hù)措施。
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