手工鎢極氬弧焊板V形坡口對接仰焊操作方法探討

摘要：氬弧焊設備結構簡單，所焊的金屬材料范圍廣，實際操作技術易于掌握，焊接時利用不溶于液態金屬的惰性氣體氬氣作為保護氣體，使熱影響區明顯變窄，無焊渣、焊縫觀察清晰。本文對鎢極氬弧板V形坡口對接仰焊具體操作過程和經驗技巧及操作注意事項進行探討和總結，確保焊縫符合焊接質量要求。

關鍵詞：焊接工藝參數 經驗技巧 打底層焊

氬弧焊就是利用弧焊電源、鎢極和氬氣相配合，產生電弧之前氬氣作為保護氣體從噴嘴里噴射出來，形成一個圓柱形氣罩覆蓋在熔化的金屬周圍，起到阻斷熔池和空氣接觸，同時利用鎢極把電能轉換成熱能來實施焊接的一種操作方法。

鎢極氬弧板V形坡口對接仰焊操作時難度較大，主要是焊槍角度和電弧長短在仰位置上不易控制，焊接過程中由于操作不當焊縫中間可能會焊縫過厚過高，甚至出現焊瘤，而焊縫兩邊出現凹陷等現象。現就本人多年來在理論和實際操作中積累的經驗總結如下：

一、焊前準備

1、檢查焊機各處的接線是否正確完好，氬氣是否充足，氬氣純度是否符合要求，如發現問題，應及時排除。

2、準備勞保用品、尖頭錘、圓頭錘、頭盔式面罩、銅絲刷、半圓銼刀、焊縫檢驗尺、鏨削工具、電動打磨設備、鋼角尺等。

3、焊接材料

（1）Q235-A鋼板。長×寬×厚為200mm×60mm×6mm，每組兩塊，坡口角度600±20。

（2）氬氣，純度≥99.9%。

（3）WTh-10鎢極（直徑φ2.5mm），端部磨成300尖錐形，兩根。

（4）TIG-J50焊絲，直徑φ2.5mm，兩根。

二、焊前裝配、定位焊

1、將兩塊試板的坡口斜面、坡口正面棱邊外和坡口背面各20mm左右用電動打磨設備清理干凈，露出均勻的白色光面，用銼削工具加工出1mm的鈍邊。

2、裝配時，將兩塊鋼板水平放在裝配架上，對正對齊，避免產生錯邊現象。將對接鋼板起焊端預留2.5mm間隙，焊接結束端預留3.5mm間隙，用正常焊接時的焊接材料進行裝配和固定焊，要求焊縫長度在10～15 ㎜為宜，兩端定位焊縫里側用銼削工具銼出斜坡，便于焊接時焊縫的起頭和焊接結束時焊縫的收尾。

3、將裝配好的試件背面朝上，用小錘輕輕敲擊背面焊縫處調整后傾角為30，并保證試板兩端對齊不錯位。

三、焊接工藝參數選擇

打底層焊接時的焊接電流在80～90A范圍調整選擇;填充層焊接電流在90～100A范圍調整選擇;蓋面層焊接電流在85～95A范圍調整選擇;電弧電壓在12～16V范圍調整選擇;氬氣流量在7～12L/min范圍內調整選擇;噴嘴到焊件的距離為5～15 ㎜為宜;鎢極伸出的長度3～5 ㎜較好。

四、焊接操作過程

1、打底層焊接

首先提前送氣3～5s，將焊槍噴嘴依靠在焊縫點固處，鎢極與焊接處保持2mm左右的距離，按下開關形成電弧，右手把持住焊槍在點固處加熱，發現金屬熔化后焊槍適當擺動形成熔孔，此時左手開始送絲，保持焊絲端頭始終在氬氣保護區域內，在焊槍擺動和送絲過程中要始終保持熔孔直徑比裝配間隙大1mm左右，熔孔大了背面焊縫超高，容易出現焊瘤，熔孔小了液態金屬無法過渡到試板背面，造成焊縫凹陷，因此在整個打底層焊接過程中熔孔大小的控制，決定了打底層焊接質量的好與壞。希望大家在熔孔直徑大小的控制上要多下功夫。

收弧時，通過反復短弧的方式來填滿弧坑，待填滿弧坑后關閉電弧，焊槍在弧坑處要停留一段時間，用氬氣繼續對焊縫進行保護，避免出現缺陷。

接頭時在熔孔邊緣引燃電弧，焊槍微微擺動，待熔孔有熔化現象，開始填絲正常焊接。焊接時焊絲要保持較小的送絲角度，根據熔池形狀實時填送焊絲，噴嘴軸線沿水平線向下傾斜15°左右，噴嘴軸線與焊縫兩邊保持垂直。焊絲要快速地從熔池前沿點進，隨后撤回，如此反復。焊接時的焊接速度要根據熔池的大小、形狀和焊件溶合情況隨時調節，但要時刻注意焊絲和鎢極不要觸碰在一起，以免形成短路而燒損鎢極形成夾鎢的缺陷。打底層焊接完成后，要及時檢查焊縫正反面的質量，并進行必要的清理，為下一層焊接做好準備。

2、填充層焊接

填充層焊前要檢查打底焊縫的表面有無缺陷，發現問題要及時處理好后方可進行填充層的焊接。焊接前把焊接電流稍微調大一點，焊槍的左右擺動和打底層焊接基本相同，但焊槍在左右移動時要到位，并在焊縫兩邊要多停留一會，焊縫表面略微呈現凹面。焊接時眼睛一定要注意觀察熔池形狀，保持液態熔池下邊緣線平直，避免出現中間高，兩邊凹的現象，同時還要時刻注意鐵水的流動情況，正常是鐵水要跟著焊槍的擺動方向而移動，保持填充層焊縫表面和試板表面1mm的距離，有利于最后一層焊縫的焊接。

3、蓋面層焊

先清理前道焊縫，再進行蓋面層焊接，按選定的工藝參數進行焊接。操作時，蓋面層焊接應適當加大焊接電流，焊絲與焊件間的角度盡量減小，并根據焊縫的余高調節填絲量，以使焊縫表面均勻平整。焊接時將噴嘴端頭緊貼焊道表面采用旋轉搖把方式焊接，手把沿逆時針方向搖把焊接，焊絲保持在焊道中間送進，送絲速度按照熔池形狀送進，保證焊縫的飽滿度。焊槍左右擺動幅度可以稍微增大一些，當焊槍到焊縫兩邊時要有停頓，增加填充時間，并熔化棱邊1mm左右，兩層焊縫的接頭處要相互錯開。

蓋面層焊接完成后，用鋼絲刷刷凈焊縫表面，關閉氣瓶閥門，關上焊機電源，將工具放置到規定位置，打掃場地衛生。對照標準，對工件質量進行檢查，并填寫質量檢查記錄卡，為以后提高焊接質量積累經驗。

五、操作過程注意事項

1、整個焊接過程中焊槍的擺動和送絲要銜接好，避免焊絲和鎢極接觸而產生夾鎢現象，給焊縫帶來不利影響。

2、氬弧焊前，要仔細清理試件坡口保證焊接質量;焊接后不允許錘擊、銼修和焊補。

3、填絲時電弧稍作停頓，看到熔池飽滿時，再進行下一焊波的帶孔焊接，注意感受電弧拖帶熔池的作用，避免燒穿。

總之，只要不怕困難，刻苦訓練，勤于思考，不斷總結，并多和水平高焊接操作熟練的人員交流探討，我們的技能水平就會不斷地提高，并焊接出質量優良的焊縫。

參考文獻：

[1]王長忠主編《焊工工藝與技能訓練》中國勞動社會保障出版社 2001.6

[2]楊兵兵主編《焊接實訓》高等教育出版社 2009.3

[3]邱葭菲主編《焊接方法與設備》化學工業出版社 2012.1

[4]周岐 王亞君主編《電焊工操作技能問答》中國電力出版社 2008.01

作者簡介：鐘強（1970.01—），男，安徽宿州蕭縣人，高級實習指導教師。