氩弧焊原理及优缺点.docx

1.氩弧焊的缺点（1） 氩弧焊因为热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度 降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力 不够及内应力损伤等缺点尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面 突出在精密铸件缺陷的修补领域可以使用 冷焊机来替代氮弧焊，由于冷 焊机放热量小，较好的克服了氩弧焊的缺点，弥补了精密铸件的修复难题2） 氩弧焊与焊条电弧焊相比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，尽量选择空气流通较好的地方施工，不然对 身体有很大的伤害氩弧焊的应用：氩弧焊适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）；适用于单面焊双面成形，如打底焊和管子 焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接氮弧焊右图即为 氩弧焊结构示意图1—填充细棒2—喷嘴3—导电嘴4—焊枪5—钨极6—焊枪手柄7—氩气流8 —焊接电弧9 —金属熔池10 —焊丝盘11 —送丝机构12—焊丝钨极氩弧焊安全规程1）焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶 等。

易燃物品距离焊接场所不得小于5m若无法满足规定距离时，可用石 棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品易爆物品距离焊接所不得小于10m氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的 机械通风装 置，减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害2） 手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作 使用前应对焊机进行全面检查确定没有隐患，再接通电源空载运行正 常后方可施焊保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全焊 机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损3） 应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况，发现堵塞或泄漏时应 即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊接质量4） 焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源若焊机发生 故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施焊机应 至少每年除尘清洁一次5） 钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头 晕、疲乏因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间，引燃电弧后立 即切断高频电源焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽（软管一端接 在焊枪上，另一端接地，外面不包绝缘）如有条件，应尽量采用晶体脉 冲引弧取代高频引弧。

6） 氩弧焊时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎、电弧灼伤，同时 产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道因此，焊工操作时应穿白帆布工作服， 戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等为了防止触电，应在工作台附近地 面覆盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋氩弧焊打底采用氩弧焊打底工艺，可以得到优质的焊接接头氩弧焊打底 焊接工 艺在锅炉的水冷壁、过热器、省煤器等焊接中，接头质量优良，经射线探 伤，焊缝级别均在II级以上1•氩弧焊打底优点（1） 质量好只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就 能使根部得到良好的熔透性，而且透度均匀，表面光滑、整齐不存在一 般焊条电弧焊时容易产生的 焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷2） 效率高在管道的第一层焊接中，手工氩弧焊为连弧焊而焊条电 弧焊为断弧焊，因此手工氩弧焊可提高效率 2~4倍因不需清理熔渣和修 理焊道，则速度提高更快在第二层电弧焊盖面时，平滑整齐的氩弧焊打 底层非常利于电弧焊盖面，能保证层间良好地熔合，尤其在小直径管的焊 接中，效率更显著3) 易掌握根部焊缝的焊接，必须由经验丰富且较高技术水平的焊工来 担任采用手工氩弧焊打底，一般从事焊接工作的工人经较短时间的练习， 基本上均能掌握。

4) 变形小 氩弧焊打底时热影响区要小得多，故焊接接头变形量小， 残余应力也小2•工艺简介(1) 焊接实例省煤器、蒸发段管束、水冷壁及低温过热器用材为 20号钢，高温过热器管为12Cr1MoV2) 焊前准备 焊接前，管口应做30°的坡口，管端内外15mm范围内应 打磨出金属本色管道对口间隙为1~3mm实际对口间隙过大时，需先在管 道坡口一侧堆焊过渡层搭建临时避风设施，严格控制焊接作业处的风速， 因风速超过一定范围，极易产生气孔3) 操作使用WST315手工钨极氩弧焊机，焊机本身装有高频引弧装置， 可采用高频引弧熄弧与焊条电弧焊不同，如熄弧过快，则易产生弧坑裂纹，所以操作时要将熔池引向边缘或母材较厚处，然后逐渐缩小熔池慢慢 熄弧，最后关闭保护气体对于壁厚3~4mm的20号钢管材，填充材料可用TIGJ50 (对12Cr1 MoV， 可用08CrMoV )，钨极棒直径2mm，焊接电流75~100A，电弧电压12~14V , 保护气体流量8~10L/min，电源种类为直流正接氩弧常用焊丝▲GMT-SKD11 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 56~58 焊补冷作钢、五金冲压模、 切模、刀具、成型模、工件硬面制作具高硬度、耐磨性及高韧性之氩焊条， 焊补前先加温预热，否则易产生龟裂现象。

▲GMT-SKD61 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 40~43 焊补锌、铝压铸模、具良好 之耐热性与耐龟裂性、热气冲模、铝铜热锻模、铝铜压铸模、具良好耐热、 耐磨、耐龟裂性一般热压铸模常有龟甲裂纹状，大部 份是由热应力所引起，亦有因表面氧化或压铸原料之腐蚀所引起，热处理调至适当硬度改善其 寿命，硬度太低或太高均不适用▲GMT-8407-H13 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 43~46 制锌、铝、锡等有色合 金及铜合金之压铸模，可用作热锻或冲压模具高韧性、耐磨性及防热熔 蚀性佳，抗高温软化，防高温疲劳性良好，可焊补热作冲头、 绞刀、轧刀、切槽刀、剪刀.••等做热处理时，需防止脱碳，热工具钢焊后所产生之硬度 太高亦发生破裂▲GMT-888T > 0.5 ~ 2.4mm HB~300 高硬度钢之接合，硬面制作之打 底，龟裂之焊合高强度焊支，含镍铬合金成份高，用于防破裂底层焊接、 填充打底，拉力强，并可修补钢材之龟裂焊合重建▲GMT-718 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 28~30 大型家电、玩具、通信、电子、 运动器材等塑料产品模具钢塑料射出模、耐热模、抗腐蚀模，切削性、 蚀花性良好，研磨后表面光泽性优良，使用寿命长。

预热温度250~300°C后热温度400~500C，作多层焊补时，采用后退法焊补，较不易产生融合不 良及针孔等缺陷▲GMT-738 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 32~35 半透明及需有表面光泽之塑料 产品模具钢，大型模具，产品形状复杂及精度高之塑料模用钢塑料射出 模、耐热模、抗腐蚀模、蚀花性良好，具备优良加工性 能，易切削抛光和电蚀，韧性及耐磨性佳预热温度 250~300C后热温度400~500C，作多层 焊补时，采用后退法焊补，较不易产生融合不良及针孔等缺陷▲GMT-P20Ni > 0.5 ~ 3.2mm HRC 30~34 塑料射出模、耐热模（铸铜 模）以焊接裂开敏感性低的合金成份设计， 含镍约1%,适合PA、POM、PS、 PE、PP、ABS塑料，具良好之抛光性，焊后无气孔、 裂纹，打磨后有良好之光洁度，经真空脱气，锻造后，预硬至 HRC 33度，断面硬度分布均一，模 具寿命达300,000以上预热温度250~300C后热温度400~500C，作多层 焊补时，采用后退法焊补，较不易产 生融合不良及针孔等缺陷▲GMT-NAK-80 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 38~42 塑料射出模、镜面钢。

高 硬度，镜面效果特佳，放电加工性良好，焊接性能极好，研磨后，光滑如 镜，为世界最进步，最优秀塑模钢，加入易削元素，切削加 工容易，具高 强韧性及耐磨不变形特性，适合各种透明塑料产品之模具钢预热温度 300~400C后热温度450~550C，作多层焊补时，采用后退法焊补，较不易 产生融合不良及针孔等缺陷▲GMT-S-136 > 0.5 ~ 1.6mm HB~400 塑料射出模，抗腐蚀、渗透性 良好高纯度、高镜面度，抛光性良好，抗锈防酸能力极佳，热处理变型 少，适合PVC、PP、EP、PC、PMMA塑料，耐腐蚀及容易加 工之模件及夹具， 超镜面耐蚀精密模具，如橡胶模具、照相机部件、透镜、表壳等▲GMT-200T（皇牌 S-2） > 0.5 ~ 2.4mm HB~200 铁模、鞋模、软钢焊接、 易雕刻蚀花，S45C、S55C钢材等修补质地细密、软、易加工、不会有 气孔产生，预热温度200~250C后热温度350~450C▲GMT-BeCu （铍铜）> 0.5 ~ 2.4mm HB~300 高导热的铜合金模具材 料，主加元素为铍，其适用于塑料注塑成型模具的内镶件、模芯、压铸冲 头、热流道冷却系统、导热嘴、吹塑模具的整体型腔、磨耗板等。

钨铜材料则应用在电阻焊、电火花、电子封装以及精密机械设备等▲GMT-CUS（氩焊铜）> 0.5 ~ 2.4mm HB~200 此焊支用途广泛，可焊 补电解片、铜合金、钢、青铜、生铁、一般铜件之焊补机械性能良好， 可用于铜合金之焊接修补，也可用于焊接钢和生铁、铁的接合▲GMT-OH1-1G （油钢）> 0.5 ~ 3.2mm HRC 52~57 冲裁模、量规、拉 模、穿孔冲头、可广泛使用在五金冷冲压，手饰压花模等，通用特殊工具 钢、耐磨、油冷▲GMT-Cr钢 > 0.5 ~ 3.2mm HRC 55~57 冲裁模、冷作成型模、冷拉 模、冲头、高硬度、高轫性、线切割性良好焊补前先加温预热，焊补后 请做后热动作▲GMT-MS-3 > 1.6~2.4mm 焊后 HRC 30~32 500°C 2H 较硬化，硬度 HRC 48~50马氏体时效钢系，铝压铸模,低压铸造模，锻造模,冲裁模,注塑模的 堆焊特殊硬化高韧度合金，非常适用于铝重力压铸模、浇 口、延长使用 寿命的2~3倍，可制作非常精密之模具、超镜面（浇口补焊，使用不易热疲 劳裂痕）▲GMT-M3-2（SKH9） > 1.2~1.6mm HRC 61~63 高速钢，耐用性为普通高速钢的1.5~3倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢 等难加工材料的刀具、焊补拉刀、热作高硬度工具、模具、 热锻总模、热冲模、螺丝模、耐磨耗硬面、高速度钢、冲具、刀具、电子零件、螺纹滚 模、牙板、钻滚轮、滚字模、压缩机叶片及各种模具机械零件等 •••。

经过欧洲工业水准严格品质管制，高含碳量，成份优 良材料内部组织均匀，硬 度稳定，而且耐磨性、韧性、耐高温等•••特性皆比一般同等级之材料为 佳▲GMT-2083 > 0.5 ~ 1.6mm HB~240 耐酸抗腐蚀塑料模具，抗腐蚀， 极高抛光性，加工性能良好▲GMT-2344 > 0.5 ~ 3.2mm HB~230 导热性能好，热强度高，具高温 耐磨性及高韧性，适合于水冷不足的模具，热作钢材应用于压铸、锻制模 及模芯，塑料啷筒、热剪口刀片▲GMT-67Ni（生铁）> 1.6 ~ 2.4mm HB~220 高硬度钢之接合，锌铝压 铸模龟裂、焊合重建、生铁/铸铁焊补可直接堆焊各种铸铁/生铁材料模 具，也可做为模具龟裂之焊合，使用铸铁焊接时，尽量将电流 放低，用短距离的电弧焊接，钢材进行部份之预热，焊接后之加热以及慢慢冷却，扩 大原材表面焊接部位之面积，亦而较不易产生气孔及裂痕抗拉强度 ：537延伸率:40▲GMT-Ni tride > 0.8 ~ 2.4mm HB~300 适用于氮化后模具修补。