提高氬弧焊接工藝質量的研究與分析

劉培毅

摘 要：介紹了手工鎢極氬弧焊的技術特點，并對氬弧焊焊接現場遇到的工藝問題進行了分析，得出了提高氬弧焊接工藝質量的具體措施。

關鍵詞：氬弧焊 工藝質量 研究與分析

中圖分類號：TG444 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0021-01

在機械構件的制造和生產工藝中，焊接技術起到了重要的作用。雖然現在已經發展了多種焊接方法，并且水平也越來越高，但已經使用多年的氬弧焊接技術在整個機械構件的焊接領域一直占有一席之地。我國航空航天領域和海洋勘探領域等領域的發展越來越迅速。伴隨著這些領域的發展，所要求的機械連接件的穩定性和可靠性也要不斷的提高，這就要求焊接水平的提高，而各種材料所要求的焊接方法和方式也是不一樣的。所以研究開發一種高效高質量氬弧焊接工藝也是目前一個急需要解決的問題。

1 手工鎢極氬弧焊技術的相關內容

手工鎢極氬弧焊是一種手工操作的電弧焊接方法，它采用氬氣作為保護介質。其焊接過程是：首先在焊接的時候注入氬，通過工件與鎢極之間在高電流的作用下產生電弧，電弧在發熱過程中會釋放大量的熱量，熱量將熔化工件的接頭，進而形成熔池，對熔池添加焊料就可以形成焊縫。手工鎢極氬弧焊技術于其他焊接技術相比，具有如下幾個獨特特點。

（1）手工操作鎢極氬弧焊技術成的焊縫質量好。在高溫的條件下，氬氣有很好的穩定性，不會和電極產生熔融，也就不會造成待焊接構件的熔化；惰性氣體氮氣也不與金屬產生反應，性能穩定。

（2）電弧熱量集中：電弧產生的熱量集中，不會造成因受熱不均造成的變形。由于氬氣是惰性氣體且是單個原子組成的氣體，在高溫的條件下會分解，不會吸走大量的熱量，所以電弧在燃燒的過程中熱量損失最小，人工操作鎢極氬弧焊產生的溫度高。

（3）適用范圍廣：基本上可以對所有的金屬構件進行焊接。壁厚為5～30 mm以上板材以及管材多適合。

（4）操作方便，易學：因為人工操作鎢極氬弧焊是明弧焊，在焊接的過程中對電弧熔池、溶滴過渡的觀察都是很方便的。這樣子使得操作者在焊接過程中可以隨時地調整焊接參數，進而確焊接質量。

（5）形成的焊縫沒有焊渣。沖入的氬氣不會與冶金反應，也不會形成焊渣，氬氣只起保護熔池的作用。因此焊縫表面簡潔美觀，漂亮。

2 氬弧焊焊接技術問題

目前氬弧焊接技術盡管發展迅速，但是焊接水平仍然有限，仍然存在以下幾個問題。

（1）一些焊工由于對氬弧焊工藝了解不多，缺乏對氬弧焊技術的興趣，無法深入的了解氬弧焊技術。

（2）焊工技術不熟練，工廠對焊接工藝要求不高，焊縫的形成合格率不高。

（3）焊工使用氬弧焊焊接工件的積極性不高。因為氬弧焊技術需要在焊接前對焊件坡口進行加工、且焊接后的清理以及焊接的操作過程要求都相對于電弧焊和其他焊接工藝要求更多一些。電弧焊和其他焊接工藝在焊前準備工作量都較少，焊接相對隨便些。因此在沒有特殊要求的情況下，焊工都普遍采用電弧焊和其他焊接工藝。

（4）焊接設備在檢修中，因為焊接設備結構原因及其焊接過程中的環境限制，使得在焊接的過程中都存在一定得難度。

3 提高氬弧焊接工藝辦法

焊接過程中形成的焊縫的好壞影響到鍋爐機組的經濟運行是否安全。因此在焊接的過程中需要特別注意焊接焊縫的形成。使用好的焊接工藝和焊接方法可以使得良好焊縫的形成更加容易。我國頒發的《鍋爐焊接工藝規程》和《電力建設施工及驗技術規范》兩個技術手冊中明確指出：出口壓力大于10 Mpa的鍋爐管子、工作壓力>6 Mpa或工作溫度>450 ℃的汽水管道。在焊件的熱蒸汽冷熱段，焊工在焊接鍋爐時需要首先焊接鍋爐的受熱面，以及汽水管道，再接著焊接鍋爐的冷熱段。焊接過程中的工作壓力和溫度都必須高于行業中規定的數值。因此在鍋爐機組的焊接檢修中，我們需要十分注重焊接的質量。而采用氬弧焊是提高焊接質量的有效措施。除此之外還可以采用以下辦法來提高焊接質量。

（1）強化焊工的法制觀念。上面提及的兩個焊接工藝規程是焊工在焊接工件時需要嚴格遵守的法規。焊工在上崗之前，工廠需要對焊工進行焊工安全意識的培訓。焊工也需要在焊接的過程中自覺的遵守法律法規。

（2）工廠需要加強焊工氬弧焊理論學習。對于新招收的焊工，在焊工剛進工廠時，需要有專門的師傅負責新進廠員工的培訓。師傅需要在焊接過程中及時指出新進廠員工的錯誤，并糾正焊工的不良習慣。

（3）工廠需要設立相應的獎勵機制，并嚴格遵守這些獎勵機制。對于一些表現優秀，在焊接過程中從未出現過焊接失誤，焊件的質量合格的員工提出獎勵。而對于那些焊出來的焊件質量長期較差的員工應該提出批評，情節嚴重的員工需要進行相應的懲罰措施。

（4）工廠可以舉行一些大型比賽，用于考驗員工的焊接水平，并以此挖掘出焊接工藝水平高的員工。另外通過此方式也可以提高焊工的技術水平和提高焊接技術的積極性。

（5）為焊工在焊接的過程中提供良好的焊接環境。對于那些需要進行大修或者中修的鍋爐設備可以結合焊接工藝來進行設備的檢修。例如一些鍋爐在更換以后可能會增加新管道之間的間距。因此采用氬弧焊接技術會相對容易一些。因此在進行設備檢修的過程中可以使用氬弧焊。

4 結語

介紹了手工鎢極氬弧焊工藝的特點，找到了它所存在的問題，并分析了工作現場應用氬弧焊的工藝特點，找到了提高氬弧焊接工藝質量的具體措施。為整個機械行業的焊接技術的提高做了有意義的探討。

參考文獻

[1] 宋永倫.交流焊接電弧的若干機理與工程應用基礎[J].電焊機，2009，39（1）：97-99.

[2] 從保強，齊鉑金，楊明軒，等.鋁合金材料的高質量電弧焊接新工藝[J].制造技術研究，2011，2（1）：13-16.endprint