手工鎢極氬弧焊水平固定管焊接技術(shù)探究

【摘要】本文主要描述在進(jìn)行手工鎢極氬弧焊水平固定管焊接時(shí)，有關(guān)焊前準(zhǔn)備、操作技巧和注意事項(xiàng)。水平固定管焊接因?yàn)樾枰?jīng)過仰焊、立焊、平焊幾種位置的轉(zhuǎn)換焊接，所以通常又稱為全位置焊。這種焊接位置操作難度較大，要求焊工在焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng)，焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著轉(zhuǎn)換，身體也需不斷調(diào)整，操作不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷。

【關(guān)鍵詞】手工鎢極氬弧焊；水平固定焊；工藝要點(diǎn)；注意事項(xiàng)

1、引言

筆者通過多年教學(xué)實(shí)踐及深入企業(yè)生產(chǎn)一線和帶領(lǐng)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)，逐漸領(lǐng)悟手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)和操作要領(lǐng)，并在工作中側(cè)重學(xué)以致用、創(chuàng)新操作模式、反復(fù)磨練，摸索出一套易掌握、好操作、焊接質(zhì)量?jī)?yōu)的操作技術(shù)，現(xiàn)呈予書面與各位同行共享。

2、焊前準(zhǔn)備

2.1 焊接設(shè)備及相關(guān)使用材料

焊機(jī)：時(shí)代逆變 WS-350

電流類型與極性：直流/正接

試件材質(zhì)：16MnR

試件規(guī)格（mm）：φ60×5×100 2根

鎢極型號(hào)/規(guī)格：鈰鎢極/φ2.5mm，鎢極端部至瓷嘴端部距離：5～8mm

焊絲牌號(hào)：H08Mn2SiA

焊絲直徑：2.5mm

保護(hù)氣體：氬氣，其純度≥99.99%，工作氬氣流量 8～10 L/min

焊槍瓷嘴規(guī)格：5號(hào)、7號(hào)

2.2 試件裝配

（1）清理：坡口表面及坡口兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油銹等雜質(zhì)清理干凈。

（2）試件組對(duì)

接頭形式：管對(duì)接

焊接位置：水平固定焊

坡口形式：V形坡口60°±5°

根部鈍邊： 1mm

裝配間隙：2.5mm

坡口內(nèi)圓周10點(diǎn)鐘位置點(diǎn)固，點(diǎn)固焊長(zhǎng)度：10mm

錯(cuò)邊量：≤1mm

直線度：≤1mm

3、焊接過程

3.1 定位焊

坡口根部預(yù)留間隙為2.5mm，定位焊長(zhǎng)度為10～15mm。點(diǎn)焊固定采取兩點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)焊固定方法，先從一端根部始焊逐漸過渡到另一端，保證焊點(diǎn)熔透無缺陷。為了敘述方便，以下將試件比作時(shí)鐘表面，按時(shí)鐘面分成左右兩個(gè)半圈進(jìn)行焊接，定位焊縫應(yīng)在時(shí)鐘鐘面10～11點(diǎn)的位置上。定位焊縫不能太高，做完后兩端磨成斜坡，以便焊接時(shí)易于接頭。

3.2 焊接操作要點(diǎn)

焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng)，焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著不斷的轉(zhuǎn)換。采用搖把焊接，即把焊嘴稍用力壓在焊縫上面，手臂帶動(dòng)手腕大幅度搖動(dòng)進(jìn)行焊接，練習(xí)時(shí)有一定難度，但操作熟練后焊把將在運(yùn)行過程中非常穩(wěn)定，焊縫外觀成形非常美觀，產(chǎn)品合格率高。

3.2.1 打底焊

管子固定在水平位置，定位焊縫點(diǎn)應(yīng)在時(shí)鐘鐘面10點(diǎn)的位置上，管子最下端

離地面的距離為80～900mm，以適合操作。

①首先焊接右半圈，即沿著逆時(shí)針方向施焊。焊接時(shí)使用5號(hào)瓷嘴，焊接方向由下而上從仰焊位置起焊，焊接電流為70～90A，引弧點(diǎn)在6點(diǎn)鐘略超前也就是超過中心線5～10mm位置處，焊接速度控制在4O～60mm/min。焊接6～4點(diǎn)時(shí)填絲量不宜多，采用內(nèi)填絲法，也就是用左手拇指或中指配合送絲動(dòng)作，小指或無名指夾住焊絲控制方向，其焊絲緊貼坡口內(nèi)側(cè)鈍邊處，與鈍邊一起熔化進(jìn)行焊接，以解決打底焊仰焊位置的內(nèi)凹難題。焊接4～12點(diǎn)位置焊接時(shí)填絲采用外填絲法，也就是焊絲端頭在坡口鈍邊的正面，以防止焊縫背面出現(xiàn)焊瘤等缺陷。焊接時(shí)鎢極端部應(yīng)距母材約2mm，鎢極端部不能接觸到熔池或焊絲，以免熔池內(nèi)出現(xiàn)夾鎢現(xiàn)象。引燃電弧后控制弧長(zhǎng)為2～3mm，焊槍暫留在引弧處不動(dòng)，待坡口根部?jī)蓚?cè)加熱2～3s并獲得一定大小的明亮清晰的熔池后，才可往熔池內(nèi)填送焊絲焊接。

焊接過程中，左手送進(jìn)焊絲時(shí)必須等坡口兩側(cè)熔化后才能填絲，以免造成熔合不良，填絲時(shí)焊絲應(yīng)與工件表面夾角成15°左右。填絲要均勻，快慢要適當(dāng)，過快焊縫余量大，過慢則焊縫下凹和咬邊，焊絲端部應(yīng)始終處在氬氣保護(hù)區(qū)內(nèi)。右半圈焊接到超過12點(diǎn)位置5～10mm處收弧。收弧時(shí)，應(yīng)連續(xù)送進(jìn)2～3滴填充金屬，并且將焊絲抽離電弧區(qū)，但不要脫離保護(hù)區(qū)。之后切斷控制開關(guān)，電弧熄滅并延時(shí)切斷氬氣之后，焊槍才能移開，以免出現(xiàn)冷縮孔。

②水平固定管焊完右半圈后，焊工身體轉(zhuǎn)到管子的另一側(cè)位置焊接左半圈。按順時(shí)針方向焊接，左半圈焊接方式同右半圈，引弧的位置在6點(diǎn)鐘原弧坑后面使焊縫重疊4～5mm，重疊處一般不填絲，待熔化形成熔池后，焊接電弧熔化坡口鈍邊的同時(shí)也熔化焊絲，完成該處接頭后進(jìn)入正常焊接。當(dāng)焊至定位焊縫斜坡處時(shí)，應(yīng)減少填充焊絲量，使焊縫與接頭圓滑過渡，焊至定位焊縫不填送焊絲自熔擺動(dòng)通過，焊至定位焊縫另一斜坡處時(shí)也應(yīng)減少填充焊絲量使焊縫扁平，以便后半圈接頭平緩，焊至右半圈的弧坑位置處收弧。焊接將要結(jié)束時(shí)，應(yīng)與右半圈焊縫重疊4～5mm。在重疊部分不加或少加焊絲。?；『髿鍤忾_關(guān)應(yīng)延時(shí)3～5s左右再關(guān)閉，防止金屬在高溫下繼續(xù)氧化。打底焊道的熔敷厚度約為2.5mm，管的內(nèi)側(cè)余高要保持0.5～1mm左右。

3.2.2 填充焊

焊前將打底焊焊道氧化物、焊渣清理干凈。焊接時(shí)使用7號(hào)瓷嘴，焊接方法與打底焊基本相同，焊接電流為80～100A，引弧后焊槍作橫向擺動(dòng)，焊接速度控制在5O～70mm/min，電弧長(zhǎng)度和擺動(dòng)幅度稍大些，但不能破壞坡口棱邊，坡口棱邊是蓋面層的參照物。焊接速度略大于打底焊，焊縫的高度要低于管子坡口棱邊0.5～1mm，焊接時(shí)要保證與打底層完好熔合，焊道成形保持平整或略凹。填充焊時(shí)電弧要稍高些以增加電弧的寬度，有利于觀察焊縫余高及焊縫的寬窄。熄弧時(shí)焊槍不要立即移開，以便保護(hù)焊縫接頭。填充層焊道的熔敷厚度約為2.5mm。

3.2.3 蓋面焊

焊前將填充層焊道氧化物、焊渣清理干凈。焊接時(shí)使用7號(hào)瓷嘴，焊接方法與填充焊相同，焊接電流為80～100A，焊接速度控制在5O～70mm/min。焊接過程中，焊槍擺動(dòng)到兩側(cè)棱邊處稍作停頓，將填充焊絲和棱邊熔化，焊槍橫向擺動(dòng)幅度較大，焊接速度稍快，需保證熔池兩側(cè)與管子棱邊熔合好。焊縫寬度應(yīng)該以坡口兩側(cè)邊緣各熔化0.5～1mm較好，焊縫高度高于母材1mm，焊接時(shí)一定保證焊縫與兩個(gè)坡口邊緣的完好熔合，做到焊縫飽滿、焊縫整齊并且與母材圓滑過渡。

4、注意事項(xiàng)

（1）堅(jiān)持安全第一原則，嚴(yán)格遵守焊工的操作規(guī)程。

（2）焊接時(shí)隨著焊接位置的變動(dòng)，焊槍角度和給送焊絲位置及焊絲角度都要隨著轉(zhuǎn)換，身體也要隨之協(xié)調(diào)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

（3）焊接時(shí)焊絲端部要始終在熔池的前端，并且在氬氣的保護(hù)區(qū)內(nèi)，送絲速度一定均勻，控制好送絲量。

（4）控制好電弧的高度。

結(jié)語：

鎢極氬弧焊在企業(yè)的應(yīng)用日益廣泛并越來越引起焊接工作者的重視，本文主要是闡述筆者在手工鎢極氬弧焊焊接教學(xué)和一線實(shí)踐工作中一些體會(huì)。以后將在工作中繼續(xù)努力，教學(xué)相長(zhǎng)并經(jīng)常到企業(yè)參加實(shí)踐活動(dòng)，向一線師傅虛心學(xué)習(xí)，刻苦磨練、積累經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

作者簡(jiǎn)介：

趙功相，遼陽技師學(xué)院，遼寧遼陽。