106机械装备研发
Research & Development of Machinery and Equipment轮胎再生胶
2020年11月下
胡敏达
（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214433）
格子衬衫面料摘 要：文章从0.25mm ～0.6mm 不锈钢薄板手工TIG 氩弧焊对接焊缝质量控制着手，为了防止出现烧穿变形等缺陷，除了要熟悉准备实施焊接的设备设施的参数调节，还要手动匹配各项参数，以适合操作者的操作方法，其关键在于防止焊接过程中出现过大熔孔，或焊缝间隙变大、鼓起以及错位引起形变，导致变形烧穿，装夹时起焊端应尽可能无间隙，并在末端放有1mm ～1.5mm 的楔形间隙，或采用不添加焊丝的无间隙紧密对接装配。关键词：钨极氩弧焊；不锈钢板；焊接方法中图分类号：TG444 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）22-0106-02 ——————————————
乙腈作者简介： 胡敏达（1973—），男，江苏江阴人，本科，研究方向：
焊接教学。
随着我国金属材料产能的逐步增大，不锈钢逐渐进入应用市场的各领域，使用量一直在增加，同时薄壁不锈钢也深入各行各业，如食品医疗行业、压力容器行业、电力电气行业、建筑装潢行业、家用电器行业等。在实际应用中，产品的质量主要取决于焊接质量。手工TIG 氩弧焊薄壁不锈钢板焊接是产品生产制造的一个重要环节，从薄壁不锈钢板的多次焊接实践看，手工TIG 焊接存在一定的难度，文章着重分析了薄壁不锈钢板的TIG 氩弧焊接方法[1]。
1 焊接时易出现的问题
不锈钢薄板在TIG 手工焊接中，最容易出现烧穿的情
况，其次是变形，一旦烧穿则很难修补，即使修补完成，也是正表面凸起、背面下坠，还会扩大焊缝截面积，影响外表的平滑和美观度。因此，焊接时烧穿变形控制是不锈钢板最终产品的质量保障。产生以上问题的具体原因如下：不锈钢薄板的物理结构特性是导热系数小而线膨胀系数大，不锈钢板的装配焊接一般采用平板对接焊，焊接过程中熔池液态金属在同一位置和时间点要受到电弧作用力、自 自动点火器身重力和表面张力的共同作用，前两者与后者平衡时，焊接可以正常进行下去，当表面张力不能平衡电弧作用力和熔池自身重力时，就会形成熔池液态金属下坠烧穿；而且在焊接过程中，焊缝某个点受到快速加热和冷却作用，是指焊接中某点段熔池温度相对于环境温度来比较，且热影响区外母材温度相对较低，当焊接熔池温度与环境温度对比变化较大时，巨大的温差很容易使焊件热应力迅速增大，焊缝周围会产生不同程度的应力和形变，随着应力的增加和延伸超过一定范围值时，会引起整个工件严重的波浪变形，进而影响工件的外形质量。在相同的焊接方法和工艺参数适时地进行微调匹配下，采用不同形状的钨极和操作方法，减少和实时控制焊接接头上的热输入量，可以解决焊缝烧穿和工件变形等问题[2]。
2 TIG 手工氩弧焊的焊接方法
2.1 焊接设备
焊机及电源极性的选用：TIG 焊接设备分为直流焊机和交流焊机，其中直流脉冲TIG 焊机可被用于焊接钢、软钢、耐热钢等，交流TIG 焊机被用于焊接铝、镁、铜及其合金等金属。文章中的不锈钢薄板手工TIG 氩弧焊选用带 脉冲功能的逆变式交直流焊机，用直流正接，焊件接正极，焊接负极。
2.2 焊前准备
焊前准备包括氩气的选择和调节、钨极磨削形状和钨棒直径与电流的选择、待焊件的清洁和装夹、焊丝的直径选择。 1）氩气的选择和调节。焊接过程中氩气参与保护时间节点与保护位置范围的选择及流量大小，保护形式和状态的调节，均需根据焊接实况调整。惰性气体可以用氩或者氦，氩更经济，因此经常采用惰性气体保护焊为氩弧焊。氩气是惰性气体之一，不易和其他材料气体作出反应是其特性，保护气流输出的同时兼具冷却焊接区域作用，使焊接热影件变形也相应减小，是TIG 一。氩气的纯度必须在99.99%际焊接操作中对空气进行有效的隔离，使焊缝及热影响区减少氧化变，提高焊接的可操作性。
2）钨极磨削形状和钨棒直径与电流的选择。TIG 氩弧焊一般采用铈钨和钍钨作为电极材料，也可以选择镧钨极。在钨极材料确定后，根据不锈钢薄板厚度选择焊接电流为20A ～30A，在此电流范围内选择的钨极直径为1.0mm，喷嘴内径为6mm。不同直径钨极对应使用电流范围如表1所示。
表1 不同直径钨极对应使用电流范围
电流/A
柴油脱直径/mm
1
1.6
2.4
3.2
4
5
直流正接15～8070～150150～250250～400400～500500～750直流反接
—
10～20
15～30
钢筋塑料垫块25～40
40～55
55～80
在TIG 钨极氩弧焊中，不同形状的钨极通入电流、加上氩气流后会形成不同的焊接电弧形态和保护区，继而会影响实际焊接操作，最终影响焊缝的质量。钨极磨削角度的大小对焊缝熔深和熔宽有一定的影响：磨削的钨极锥角减小，电流密度将提高，焊缝熔深增大，熔宽减小；反之，熔深减小，熔宽增大，同时会对电弧形状和焊缝成型有很大影响。薄板焊接钨极磨削要求：锥角角度12°～20°，磨削的表面纹路方向投影同轴线一致，即纵向，纹路间过渡平坦光滑细腻，且指向钨极尖端，端部尖锐无毛刺，同心度好，采用高频引弧，焊接操作时引弧容易，引燃的电
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