高效弧焊技術(shù)研究現(xiàn)狀

劉春秋

【摘 要】焊接是現(xiàn)階段工業(yè)制造中不容忽視的一項(xiàng)重要工作，強(qiáng)化焊接的效率和質(zhì)量，一方面可以提升工業(yè)制造的效率，另一方面可以提高工業(yè)制成品的質(zhì)量，所以強(qiáng)化焊接技術(shù)的研究是現(xiàn)階段工業(yè)制造中需要進(jìn)行的重點(diǎn)內(nèi)容。從目前的焊接實(shí)踐來看，氬弧焊焊接技術(shù)有了較為廣泛的利用，這種焊接技術(shù)一方面是質(zhì)量較好，另一方面是效率較高，所以受到了比較廣泛的關(guān)注。但是隨著技術(shù)研究的不斷提升，此技術(shù)的缺陷也開始慢慢體現(xiàn)。為了使氬弧焊技術(shù)的利用價(jià)值能夠獲得進(jìn)一步的提升，積極進(jìn)行氬弧焊焊接技術(shù)研究意義重大，本文就此展開詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】氬弧焊；焊接技術(shù)；工業(yè)焊接

中圖分類號：P755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1、引言

近年來高效焊接技術(shù)受到了制造行業(yè)的廣泛重視，在保證焊接質(zhì)量前提下，提高焊接效率以滿足現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的需求是未來發(fā)展趨勢之一，因此開展弧焊技術(shù)的研究具有十分重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。

2、氬弧焊工作原理

氬弧焊是最常用的金屬焊接技術(shù)之一，在焊接過程中利用惰性氣體氬氣做保護(hù)氣，將焊接區(qū)域與周圍空氣隔絕開，以防止焊接部位氧化，提高焊接質(zhì)量。氬弧焊技術(shù)的工作原理與普通電弧焊相似：利用高電流使焊材熔化形成熔池，作用到焊接基材，使焊材與被焊基材相互結(jié)合到一起。在焊接過程中需要對焊接區(qū)域不停地輸送氬氣，使焊接區(qū)域空氣被氬氣擠開，避免空氣中的氧氣在高溫下加速對焊接區(qū)域基材的氧化。氬弧焊常用于對銅、鋁等有色金屬的焊接作業(yè)。根據(jù)氬弧焊電極的不同可將其劃分為非熔化極氬弧焊（MAG）和熔化極氬弧焊（MIG），兩者都是在氬氣的保護(hù)下完成焊接過程，其區(qū)別在于：MAG是利用電弧在非熔化極（多為鎢極）與工件間的作用使焊材熔化，完成焊接過程；MIG直接將焊絲作為通電電極，在高電流作用下，焊絲熔化為熔池，冷卻后形成焊縫。MAG的焊接接頭更加致密，力學(xué)性能更好；MIG更加方便，容易操作。目前我國常用的氬弧焊技術(shù)多為MIG。氬弧焊利用氬氣進(jìn)行焊接保護(hù)，熔池結(jié)晶過程簡單，焊縫更加純凈；同時(shí)氬氣可以對電弧形態(tài)進(jìn)行控制，使熱量集中，減小焊接應(yīng)力與熱變形的影響；電弧參數(shù)精確可控，焊接過程更加穩(wěn)定；另外，氬氣為惰性氣體，在焊接溫度下也不與焊材發(fā)生反應(yīng)，保證了焊接質(zhì)量，因此氬弧焊幾乎適用于所有屬材料的焊接作業(yè)。

3、氬弧焊分類及特點(diǎn)

按照電極不同，氬弧焊可分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。

3.1非熔化極氬弧焊工作原理

非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極和工件之間燃燒，在焊接電弧周圍流過氬氣，并形成保護(hù)氣罩，使鎢極端部、電弧和熔池及鄰近熱影響區(qū)的高溫金屬無法接觸空氣，防止氧化而形成致密的焊接接頭。

3.2熔化極氬弧焊工作原理

通過絲輪送進(jìn)焊絲，以導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，使母材與焊絲間形成電弧并熔化，采用氬氣保護(hù)電弧及熔融金屬進(jìn)行焊接。與鎢極氬弧焊不同在于：一個以焊絲作電極，通過焊絲熔化填熔的過程，冷凝而焊縫；一個采用保護(hù)氣體。

3.3氬弧焊特點(diǎn)

3.3.1優(yōu)點(diǎn)

（1）氬弧焊采用明弧焊接，操作簡單、觀察便捷；（2）可以輕松保持弧長，并損耗非常小的電極，焊接時(shí)，相對來說能夠較容易實(shí)現(xiàn)涂藥層、無熔劑的機(jī)械化和自動化。（3）氬弧焊可以焊接各種各樣的金屬，包括那些如鋁、鉬、鈦、鋯、鎂等及其合金等極為難熔的金屬、易氧化的金屬。（4）可焊接焊件的任意部位，沒有任何限制。（5）能夠通過氬氣隔絕空氣中氧氣、氮?dú)狻錃獾葰怏w，以免影響電弧及熔池，并降低對合金元素的燒損，使得焊接接頭致密、無飛濺、質(zhì)量高。（6）氬弧焊還具有電弧燃燒穩(wěn)定、熱量集中、弧柱溫度高、焊接生產(chǎn)效率高、熱影響區(qū)小，所焊的焊件應(yīng)力、變形、裂紋傾向小等優(yōu)勢。

3.3.2缺點(diǎn)

（1）較難焊接低熔點(diǎn)金屬，鉛、錫、鋅易等蒸發(fā)金屬。（2）氬弧焊熱影響范圍非常大，可導(dǎo)致修補(bǔ)工件后工件硬度下降，出現(xiàn)磨損、變形、砂眼、開裂、針孔、劃傷、咬邊局部退火等情況，甚至可導(dǎo)致工件結(jié)合力低、內(nèi)應(yīng)力受損等，尤其是焊接精度較高的鑄造件時(shí)劣勢更為突出。因此，在修補(bǔ)精密鑄件時(shí)，不宜采用氬弧焊，可使用冷焊機(jī)，其熱量小，能夠彌補(bǔ)氬弧焊對精密鑄件造成的影響。（3）相對于焊條電弧焊來說，氬弧焊對于人體的損害程度要高，這與焊條電弧焊相對來說電流密度小有關(guān)，發(fā)出的光包括紫外線相對來說也弱些，僅為氬弧焊的1/5-1/30相對于普通焊條來說，電弧焊生成臭氧的含量相對高很多，因此在進(jìn)行焊接工作時(shí)，應(yīng)盡量保證工作區(qū)域通風(fēng)順暢，以免生成的有害氣體危害人體健康。

4、氬弧焊焊接技術(shù)提升的有效措施

4.1強(qiáng)化問題研究和弱點(diǎn)分析

強(qiáng)化問題的研究和弱點(diǎn)的分析是氬弧焊焊接技術(shù)有效提升的一項(xiàng)重要措施，在此措施之下，主要的工作包括了兩方面的內(nèi)容：第一是對氬弧焊焊接技術(shù)的利用效果進(jìn)行全面的分析。通過焊接效果的綜合分析，可以有效的發(fā)現(xiàn)焊接中存在的一些細(xì)節(jié)性問題。第二是對氬弧焊焊接技術(shù)的利用弱點(diǎn)進(jìn)行概括，比如環(huán)境以及特定條件等。通過這些方面的綜合研究和分析，氬弧焊焊接技術(shù)的缺陷會更進(jìn)一步的暴露，在暴露問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行針對性的補(bǔ)充和解決，氬弧焊焊接技術(shù)利用的具體效果會實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的提升。

4.2加大技術(shù)創(chuàng)新力度

加大技術(shù)創(chuàng)新力度對于氬弧焊焊接技術(shù)的效果提升而言同樣有著重要的作用。在技術(shù)創(chuàng)新力度加大工作中，具體工作進(jìn)程需要從兩方面進(jìn)行考慮：第一是要對原有的技術(shù)進(jìn)行清晰的把握。有了問題發(fā)現(xiàn)合弱點(diǎn)分析工作的配合，氬弧焊技術(shù)的整體性認(rèn)知會更加的全面，此時(shí)便可以發(fā)現(xiàn)技術(shù)全方位的優(yōu)勢、缺陷。而對于缺陷，該補(bǔ)充還是革新，在進(jìn)一步的研究中會有更清楚的認(rèn)知。第二是對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。從研究中發(fā)現(xiàn)，氬弧焊技術(shù)的一些固有缺陷很難利用補(bǔ)充措施使其完善，這時(shí)候就需要大膽的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，正所謂“破而后立”，就是需要在推翻原來的基礎(chǔ)上利用全新的理念進(jìn)行技術(shù)研究方向的革新。簡而言之，加大技術(shù)創(chuàng)新的力度，可以使得氬弧焊技術(shù)在效果提升的基礎(chǔ)上更加的具有生命力。

4.3提升研究人員的專業(yè)性

提升研究人員的專業(yè)性對于氬弧焊焊接技術(shù)的提升同樣有著重要的作用。就研究人員的專業(yè)性提升來講：第一是要提升研究人員的基本理論素養(yǎng)。研究人員要想使得氬弧焊焊機(jī)技術(shù)有更深一步的發(fā)展，自身就必須要掌握氬弧焊焊機(jī)的基本知識。在基本理論強(qiáng)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新性理念的引入，研究人員的思維會進(jìn)一步的開闊，理論研究會有更大的空間。第二是進(jìn)行技術(shù)實(shí)踐人員培養(yǎng)。技術(shù)實(shí)踐人員主要是為了對氬弧焊焊接技術(shù)理論進(jìn)行檢驗(yàn)，所以實(shí)踐人的員需要全方位的掌握氬弧焊焊接技術(shù)的操作原理。簡言之就是為了提升氬弧焊焊接焊接技術(shù)的效果，需要利用專業(yè)的理論人員和技術(shù)人員進(jìn)行配合工作，這樣才能使得研究進(jìn)入更加專業(yè)化的領(lǐng)域。

結(jié)束語

氬弧焊焊接技術(shù)在目前的社會生活中有著比較廣泛的應(yīng)用，而為了進(jìn)一步的提升氬弧焊焊接的利用價(jià)值，強(qiáng)化對其的分析深入十分的重要。在積極的分析氬弧焊焊接技術(shù)提升困境的基礎(chǔ)上對進(jìn)一步的提升方法進(jìn)行探討，這對于氬弧焊焊接技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步意義重大。

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（作者單位：華域汽車車身零件（煙臺）有限公司）