氩弧焊

更新时间:2024-10-30 22:20

氩弧焊,是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。

内容简介

钨极惰性气体保护焊(TIG)的一种。是在氩气保护下,利用电弧热熔化母材和填充丝而形成接头的焊接方法。主要控制焊接电流、焊接速度、氩气流量三个参数。与手工焊相比,电弧和熔池可见,操作方便;可焊接活性金属的薄板结构;焊缝质量好,接头强度可达母材的80%~90%。1930年美国发明惰性气体保护焊,1957年中国开始使用钨极氩弧焊。可焊接不锈钢、高温合金、钛合金、铝合金等材料,用于核能、航空航天、船舶、电子、冶金等工业。

工作原理

氩弧焊在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面的工作原理是与手弧焊是相同的。在此不再多叙述,而着重介绍氩弧焊机所特有的控制功能及起弧电路功能。

分类

氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。

非熔化极

工作原理及特点:非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧,在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气),形成一个保护气罩,使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触,能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头,其力学性能非常好。

熔化极

工作原理及特点 :焊丝通过丝轮送进,导电嘴导电,在母材与焊丝之间产生电弧,使焊丝和母材熔化,并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和钨极氩弧焊的区别:一个是焊丝作电极,并被不断熔化填入熔池,冷凝后形成焊缝;另一个是采用保护气体,随着熔化极氩弧焊的技术应用,保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用,如以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体 时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。从其操作方式看,目前应用最广的是半自动熔化极氩弧焊和富氩混合气保护焊,其次是自动熔化极氩弧焊。

特点

效率高

电流密度大,热量集中,熔敷率高,焊接速度快。另外,容易引弧。需加强防护因弧光强烈,烟气大,所以要加强防护。

保护气体

最常用的惰性气体是氩气。它是一种无色无味的气体,在空气的含量为0.935%(按体积计算),氩的沸点为-186℃,介于氧和氦的沸点之间。氩气是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。

中国均采用瓶装氩气用于焊接,在室温时,其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆,并标有“氩气”字样。纯氩的化学成分要求为:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;总碳量≤0.001%;水分≤30mg/m2。

氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向外传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接的进行。

氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时,电弧的引燃较为困难,但电弧一旦引燃后就非常稳定。

优点

氩弧焊之所以能获得如此广泛的应用,主要是因为有如下优点。

1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头;

2、氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小;

3、氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便;

4、电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化;

5、氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金;

6、不受焊件位置限制,可进行全位置焊接。

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、硬度过高、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氩弧焊,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。

3、对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡。锌),焊接较困难。

应用

氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢(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。

图1-1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

打底工艺

概述

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。

要求

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:手工电弧焊根部焊缝的焊接,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。

工艺

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12Cr1MoV。

2、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。

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,大部分是由热应力所引起,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℃后热温度400~500℃,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250~300℃后热温度400~500℃,作多层焊补时,采用后退法焊补,比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250~300℃后热温度400~500℃,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300~400℃后热温度450~550℃,用作多层焊补时,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200~250℃ 后热温度350~450℃。

▲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℃ 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-Nitride > 0.8 ~ 2.4mm HB~300 适用于氮化后模具修补。

控制

手开关

氩弧焊要求氩气先来后走,而电流则后来先走(相对气而言),这此都是通过手开关控制实现的。

由图1知:当焊机主开关合上后,辅助电源工作,给控制电路提供了24V的直流电。手开关未合上时,24V直流电通过电阻R5使Q2导通,CW3525芯片的8脚经过T形滤波器(L5、C5组成,抗干扰用)对地短路,此时,CW3525处于封波状态,电路无输出;手开关合上时,24V直流电通过电阻R4、R8使Q1导通,Q2基极被拉低而关断,24V直流电通过电阻R6、R7使Q3导通继电器J3A吸合,使控制气体供给的电磁阀工作,给焊接供气。而8脚电位由于缓起动电阻,电容的作用缓慢增长,经过一定时间,CW3525开始工作,电路开始输出功率。这样,电流就较气延时供给延时时间由缓起动动阻、容值决定)。

电磁阀为气体供给控制器件,当继电器J3A合上,电磁阀中的电感线圈获得电流,产生磁能,把铁块吸离气管管口,气体通过电磁阀供给焊接。

手开关控制电路中,电感线圈L1~L4及C1、C2起到防止干扰而使手开关误导通的作用。

1、 手开关合上时,由于Q3导通继电器J3A吸合,电磁阀打开供气。辅助电源向电容C17充电。而由于热敏电阻RT4、RT5的限流,使得手开关不到于因电流过大而损坏;

2、焊接结束,手开关断开后,Q2导通,CW3525的8脚电位被拉低,电路停止输出,而C17上仍充有电能,它通过R6、R7放电供给Q3导通,保持电磁阀导通延时供气。实现了焊接对电流、气体的控制要求。

高频高压电流

1、产生:氩弧焊的起弧需要高压,为了能在手弧焊的基础上产生高压并送到输出回路,采用了如图2的电路。

2、工作原理:

(1) 升压变压器;图2中变压器为24:70,将307电压升高约3倍。

(2) 采用4倍压整流电路;如图2(C11~C14、D11~D14)来产生高压:

① 当升压变压器(T1)初级流过一正脉冲电流时(电压值为U),N2产生一上正下负(正向)的感应电动势,并给电容C14充电,使电容C14的端电压也为U,(方向如图2);且由于线圈续流和D14的作用,在主变中无电流流过时,C14也不能放电;

② 升压变压器流过一等值的负脉冲电流时,在N2上产生一上负下正的感应电动势(值为U),给C11充电,使得C11上的压降VC11=VC14+U感应=2V,方向如图2;

③ 升压变压器T1再流过一正脉冲电流时,N2上又产生上正下负的感应电动势,这时,电容C13充电,端电压VC13=VC11+U感应-VC14=2V,方向如图2;

④ 升压变压器的电流方向再次改变,使得N2上的感应电动势方向为上负下正,这时,电容C12得到电能,且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向如图2,这样,在A、B间便形成了4U的压降。

3、高频振荡发生器:(由L3(N3)、C5、放电嘴组成)

(1)A、B两点的压降达到4V(V为逆变器输出电压,约1KV),给电容C15充电;

(2)放电嘴因高压击穿放电,此时,相当于短路L3、C15;

(3)L3、C15产生高频振荡,f=L/2π√LC

(4)由于输出能量的不断补充,使得每隔一定时间,L3、C15便产生高频振荡电流,并通过T4次级输出到输出。由于T4上要通过高频高压的电流,其技术参数要求严格,它的质量是起弧难易,焊接效果的决定性因素。

输出回路中有高频高压电流后,保证了起弧,可如果防护不当,高频高压电流便会反向击穿二次整流中的整流管,甚至损坏主变T1初级线圈所联接的电路,而且,高频高压只是在起弧时使用,起弧后,便不再需要,所以,需适时断开高频高压发生器,其控制电路如图3所示。

① 防干扰控制:在输出端的正负极间接有压敏电阻与电容,其对于高频高压电流来说明相当于短路同时,正负端都接有抗高频的电感线圈,这样,就控制了高频高压电流反窜到二次整流的电路中,只在输出端形成回路。同时,接在正极与机壳间的电阻(压敏)和电容也能有效地防止高频电流及其它干扰。

② 高频高压电流的产生与关断控制:高频高压电流的产生与关断都由继电器J控制,手开关全上时,把S2合上,这时,电路工作,输出约56伏的直流电压,它使继电器动作,吸合JA,使高频高压电路工作,产生高频高压电流输出,引起电弧,电弧一引起,输出回路便出现大电流,流经电抗器(电感线圈);由于电感的续流作用,能使电抗器正端(图3中A点)电压降到很低的电位(甚至为负值),这时,继电器被可靠地断开,高频高压发生器停止工作,完成了对高频高压电流的控制。

增压起弧

为了保护轻易起弧,提供焊接质量,氩弧焊机还在输出端增设了一个增压起弧的装置,其利用高频高压发生器的变压器的另一组次边作为增压变压器,使得高频高压发生器工作时,也同时抬高了输出端的电压,保证起弧,起弧后,增压装置也随着高频高压电流发生器一起被断开。其原理图如图2

规程

目的

保证设备正常、安全运行,保证设备操作者的人身安全,满足生产需要。

适用范围

适于氩弧焊机

职责

资产管理部负责编制、修改、补充设备安全操作维护规程,并对规程的执行实施监督、考核。

具体内容

1、作业前:

(1)检查焊机电源线、引出线及各接点接触是否牢固,二次接地线严禁接在焊机壳体上。

(2)焊机接地线及焊接工作回路线不准搭接在易燃易爆的物品上,不准搭接在管道和电力、仪表保护套以及设备上。

(3)移动式焊机拆接线均由电工进行。

2、选择适当的焊接方法,(T1G焊接方法和手工焊接方法)。

(1)T1G焊接操作

① 请将前面板上的焊接方法切换开关置于TIG侧。

② 选择并切换收弧控制“ON”、“OFF”开关。

③ 接通配电箱开关。

④ 请将后面板的电源开关设在“ON”侧。

⑤ 根据需要调节气体流量后开始作业。

(2)手工焊的操作

① 将前面上的焊接方法切换开关置于“手工焊”侧。

② 就近接配电箱开关。

③ 将后面板上的电源开关置于“ON”侧,然后开始作业。

(3)作业中

① 不准强制电源开关送电。

② 电门箱内禁止存放一切物件,焊机不准随意借他人使用。

③ 焊枪严禁敲击,枪带应架空的以防烫伤或挂破,严禁用枪带拖拉焊机以防以外发生。

(4)作业后

① 切断电源和气源,对焊机进行清洁后不可离开工作岗位。

② 焊机移动必须先停电、拆下电源线再移,严禁带电移动焊机。

③ 作业结束后应清扫场地,把焊机妥善保管。

应急处理

若运行中出现各种异常必须立即关闭电源和气源,报设备组,视情节处理。

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。

操作规程

1、氩弧焊必须由专人操作开关。

2、工作前检查设备,工具是否良好。

3、检查焊接电源,控制系统是否有接地线,传动部分加润滑油。转动要正常,氩气、水源必须畅通。如有漏水现象,应立即通知修理。

4、检查焊枪是否正常,地线是否可靠。

5、检查高频引弧系统、焊接系统是否正常,导线、电缆接头是否可靠,对于自动丝极氩弧焊,还要检查调整机构、送丝机构是否完好。

6、根据工件的材质选择极性,接好焊接回路,一般材质用直流正接,对铝及铝合金用反接法或交流电源。

7、检查焊接坡口是否合格,坡口表面不得有油污、铁锈等,在焊缝两侧200mm内要除油除锈。

8、对于用胎具的要检查其可靠性,对焊件需预热的还要检查预热设备、测温仪器。

9、氩弧焊操纵按钮不得远离电弧,以便在发生故障时可以随时关闭。

10、采用高频引弧必须经常检查有否漏电。

11、设备发生故障应停电检修,操作工人不得自行修理。

12、在电弧附近不准赤身和裸暴其它部位,不准在电弧附近吸烟、进食,以免臭氧、烟尘吸入体内。

13、磨钍钨极时必须戴口罩、手套,并遵守砂轮机操作规程。最好选用铈钨极(放射量小些)。砂轮机必须装抽风装置。

14、操作工应随时佩戴静电防尘口罩。操作时尽量减少高频电作用时间。连续工作不得超过6小时。

15、氩弧焊工作场地必须空气流通。工作中应开动通风排毒设备。通风装置失效时,应停止工作。

16、氩气瓶不许撞砸,立放必须有支架,并远离明火3米以上。

17、在容器内部进行氩弧焊时,应戴专用面罩,以减少吸入有害烟气。容器外应设人监护和配合。

18、钍钨棒应存放于铅盒内,避免由于大量钍钨棒集中在一起时,其放射性剂量超出安全规定而致伤人。

安全

有害因素

氩弧焊影响人体的有害因素有三方面:

1、放射性

钍钨极中的钍是放射性元素,但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小,在允许范围之内,危害不大。如果放射性气体或微粒进入人体做为内放射源,则会严重影响身体健康。

2、高频电磁场

采用高频引弧时,产生的高频电磁场强度在60~110V/m之间,超过参考卫生标准(20V/m)数倍。但由于时间很短,对人体影响不大。如果频繁起弧,或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程中持续使用,则高频电磁场可成为有害因素之一。

3、有害气体——臭氧和氮氧化物

氩弧焊时,弧柱温度高。紫外线辐射强度远大于一般电弧焊,因此在焊接过程中会产生大量的臭氧和氧氮化物;尤其臭氧其浓度远远超出参考卫生标准。如不采取有效通风措施,这些气体对人体健康影响很大,是氩弧焊最主要的有害因素。

安全防护

1、通风措施

氩弧焊工作现场要有良好的通风装置,以排出有害气体及烟尘。除厂房通风外,可在焊接工作量大,焊机集中的地方,安装几台轴流风机向外排风。

此外,还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走,例如采用明弧排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。

2、防护射线措施

尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨极加工时,应采用密封式或抽风式砂轮磨削,操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品,加工后要洗净手脸。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。

3、防护高频的措施

为了防备和削弱高频电磁场的影响,采取的措施有:

(1)工件良好接地,焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽;

(2)适当降低频率;

(3)尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置,减小高频电作用时间。

4、其它个人防护措施

氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下,可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施。

氩弧焊危害

焊烟危害

氩弧焊主要应用于铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、钛及钛合金、高温合金等焊接,在许多重要的工业部门都有广泛的应用。氩弧焊除了与焊条电弧焊相同的触电、烧伤、火灾以外,还有高频电磁场、电击放射性和比焊打电弧焊强得多的弧光伤害。

焊烟净化

1、自然通风。

2、滤筒式移动焊烟净化器

3、高负压焊烟除尘器

自然通风成本最低,主要采用纯自然的方法,通过开窗通风,设置百叶窗等方法减少车间焊烟的浓度。

滤筒式移动焊烟净化器,将万向吸气臂对准焊烟产生的点。通过系统产生的负压,将焊烟中产生的粉尘和有毒有害气体吸入净化器中,进行收集。滤筒式移动焊烟净化器有着广泛的应用。它方便灵活,便于移动。能满足各种灵活的工况。

高负压焊烟除尘器,主要将50mm口径的软管与焊机头直接连接。焊机工作时除尘器工作,焊机停止时除尘器也停止。这样保证在使用最小风量的同时,有效的处理焊烟。另外高负压焊烟除尘器可以连接最长20m的软管,可以有效的和自动焊机头等连接。克服了移动式吸气臂需要手工移动位置的不足。正在的做到了自动化,并且收集净化效果显著。

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