氩弧钛焊接不锈钢怎么焊不发黑

❶ 氩弧焊怎样才能焊出均匀，不发黑，直，排列均匀的颜色正的焊点

氩弧焊工艺

（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 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℃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。

❷ 氩弧焊怎么不变黑

适当调小电流。检测氩气纯度，最少是99.99的。反面也要氩气保护。加快焊接速度，不能打底的时候焊氧化了，打底没打好，盖面肯定不漂亮的。

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。

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。

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。

❸ 氩弧焊焊接不锈钢时为什么会发黑

主要是焊缝被氧化造成的。

不锈钢焊缝发黑属于最次焊缝，不合格焊缝。

导致原因：

1，氩气流量太小，保护能力变弱导致空气侵入焊缝。适当加大氩气流量即可。

2，氩气流量太大，氩气流形成漩涡卷入了熔池空气，不仅造成氩气浪费，增加焊接成本，还会使焊缝严重氧化。降低氩气流量即可。

3，氩弧焊焊枪喷嘴直径太小。导致焊缝保护不良被氧化。更换大直径喷嘴。

4，电弧太高、焊丝距离工件及母材太原 焊缝被空气侵入。适当压低焊枪、焊丝与工件距离。

5，焊接环境有风。氩弧焊抗风能力较差。做挡风措施焊接即可。

(3)氩弧钛焊接不锈钢怎么焊不发黑扩展阅读：

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池。

使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。

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。

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。

❹ 二保焊怎么焊不锈钢304

不锈钢是近年来在工业生产制造领域广泛应用的材料，其中304不锈钢尤为常见。要想获得更优质的焊接效果，二保焊是一种备受青睐的焊接技术。
二保焊，即保护气体焊接，使用氩气作为保护气体，焊条通常由铜、铝、镍、铬、钛、锆等金属制成。在焊接过程中，保护气体围绕工件形成惰性氛围，有效防止工件表面氧化。因此，采用二保焊可以确保不锈钢焊接后表面无氧化皮，且焊接接头更加牢固稳定。在焊接过程中，还需严格控制保护气体的流量和焊接电流，以确保焊接接头的质量。
在焊接不锈钢时，请注意清洁工件表面。工件表面可能附着金属酸、油脂等杂质，这些杂质会影响焊接效果和质量。因此，在焊接前将工件表面打磨干净是十分必要的。同时，针对不同厚度的工件选择适当的焊接参数，以达到最佳焊接效果。
总之，二保焊作为一种优秀的焊接技术，可以使不锈钢的焊接效果更佳。关键在于合理控制保护气体和焊接参数，以及重视工件表面的清洁与打磨。只有关注细节，才能焊接出高质量的不锈钢接头。

❺ 氩弧焊怎样调才能 最好的防止气孔的出现

氩弧焊调整技巧

常用的钨极2.4mm为例，常用6号喷嘴匹配，直流正接方式，常焊接碳钢、不锈钢、铜、钛合金等，氩气流量一般为7-12升/每分钟，气体延时保护3-5秒，电流在70-250A范围内使用。

根据点焊效果和焊接要求适当调整。一般情况下，点焊发黑是因为氩气保护效果不好造成的，只要在气体延时保护的时间内，焊枪息弧后继续保持在焊接位置不离开，基本上都能保证焊。

焊接时的参数调整注意

1、在焊接手法相同的情况下，参数是包括电源类型、焊接电流、电压、气体流量，延迟保护时间、钨极直径、钨极伸出长度、喷嘴规格等的调整和匹配。

2、要求焊接电弧有瞬间电弧热，所以必须有较强的电流，足以熔化焊缝两侧母材而自熔，或者填丝焊接。电流的大小要根据板厚、材质、电源种类和极性等综合考虑。

❻ 钛和不锈钢能焊接在一起吗

钛和不锈钢能焊，但不能用焊条来焊。

钛和不锈钢焊接采用的方法有：爆炸焊、摩擦焊、钎焊、闪光对焊、扩散焊。

钛和钛合金与不锈钢焊接的主要难点是：

1、熔点差距大，约150℃，会造成Fe流失，合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合；

2、铁与钛极易生成金属间化合物，如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等，另外不锈钢中的合金元素铬和镍也能够与钛形成脆性的金属间化合物，同时钛还是强碳化物形成元素，与钢中的碳会化合形成形成脆性的TiC。

钛、铁、铬和镍之间还可能形成多元复合脆性金属间化合物，由于金属间化合物具有较大的脆性使接头脆化，在焊接应力的作用下容易导致焊缝产生裂纹甚至断裂，导致接头的塑性和高温性能变差。

3、 二者热导率、比热容和线膨胀系数的差异大，导致焊缝晶粒粗大，焊接变形大。

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焊接通过下列三种途径达成接合的目的：

1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。

2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。

3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。

❼ 氩弧焊发黑怎么回事

氩弧焊机工作原理
一、什么是氩弧焊氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体（氩气）作保护的焊接方法，简称TIG。二、氩弧焊的起弧方式氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在电极针（钨针）与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。三、氩弧焊的一般要求对气体的控制要求：要求气体先来后走，氩气是较易被击穿的惰性气体，先在工件与电极针间充满氩气，有利于起弧；焊接完成后，保持送气，有助于防止工件迅速冷却防止氧化，保证了良好的焊接效果。电流的手开关控制要求：要求按下手开关时，电流较气延迟，手开关断开（焊接结束后），根据要求延时供气电流先断。高压的产生与控制要求：氩弧焊机采用高压起弧的方式，则要求起弧时有高压，起弧后高压消失。干扰的防护要求：氩弧焊的起弧高压中伴有高频，其对整机电路产生严重的干扰，要求电路有很好的防干扰能力。四、氩弧焊机与手弧焊机的工作电路的差别氩焊机与手弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面都是相似的。但它在后者的基础上增加了几项控制：1、手开关控制；2、高频高压控制；3、增压起弧控制。另外在输出回路上，氩弧焊机采用负极输出方式，输出负极接电极针，而正极接工件。五、氩弧焊机的工作原理氩弧焊机在主回路、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机是相同的。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。手开关控制手开关原理图如图8.1图8.1氩弧焊机要求氩气先来后走，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。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、高压电流的产生与控制产生：氩弧焊机的起弧需要高压，为了能在手弧焊机的基础上产生高压并送到输出回路，采用了如图8.2的电路。图8.2工作原理：升压变压器；图中变压器为24：70，将307电压升高约3倍。采用4倍压整流电路；如图（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）；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；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；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，这样，在A、B间便形成了4U的压降。高频振荡发生器：（由L3（N3）、C5、放电嘴组成）①A、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；③L3、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。控制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8.3所示 图8.3①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。增压起弧控制为了保护轻易起弧，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8.2福州金桥高级中学 TeachingPlan 2006年普通高等学校招生全国统一 第八章 氩弧焊机工作原理 什么是氩弧焊 氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体（氩气）作保护的焊接方法，简称TIG。 二、氩弧焊的起弧方式 氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在电极针（钨针）与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。 三、氩弧焊的一般要求 对气体的控制要求：要求气体先来后走，氩气是较易被击穿的惰性气体，先在工件与电极针间充满氩气，有利于起弧；焊接完成后，保持送气，有助于防止工件迅速冷却防止氧化，保证了良好的焊接效果。

钨极氩弧焊原理图

第四节 气体保护电弧焊

气体保护电弧焊简称气体保护焊或气电焊，它是利用电弧作为热源，气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中，保护气体在电弧周围造成气体保护层，将电弧、熔池与空气隔开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧。气体保护焊，可以按电极的状态、操作方式、保护气体种类、电特性、极性、适用范围等不同加以分类，常用气体保护焊分类见表3-14。



根据具体情况的不同，气体保护焊可采用不同的气体，常用的保护气体有二氧化碳、氩气、氦气、氢气及混合气体。气体保护焊的优点是：电弧线性好，对中容易，易实现全位置焊接和自动焊接；电弧热量集中，熔池小，焊接速度快，热影响区较窄，焊件变形小，抗裂能力强，焊缝质量好。缺点是不宜在有风的场地施焊，电弧光辐射较强。本节着重介绍氩弧焊和二氧化碳气体保护电弧焊。

一、氩弧焊

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。

1．非熔化极氩弧焊的工作原理及特点
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(常常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，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。如图3-9所示。

钨极氩弧焊的特点如下。
(1)可以焊接化学性质非常活泼的金属及合金。惰性气体氩或氦即使在高温下也不与化学性质活泼的铝、钛、镁、铜、镍及其合金起化学反应，也不溶于液态金属中。用熔渣保护的焊接方法(如手弧焊或埋弧焊等)很难焊接这些材料，或者根本不能焊接。
(2)可获得体质的焊接接头。用这种焊接方法获得的焊缝金属纯度高，气体和气体金属夹杂物少，焊接缺陷少。对焊缝金属质量要求高的低碳钢、低合金钢及不锈钢常用这种焊接方法来焊接。
(3)可焊接薄件、小件。
(4)可单面焊双面成形及全位置焊接。
(5)焊接生产率低。
钨极氩弧焊所使用的焊接电流受钨极载流能力的限制，电弧功率较小，电弧穿透力小，熔深浅且焊接速度低，同时在焊接过程中需经常更换钨极。

2．熔化极氩弧焊的工作原理及特点
熔化极氩弧焊原理如图3-10所示。


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Ar 80％＋CO220％的富氩保护气。通常前者称为MIG，后者称为MAG。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。
熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊相比，有如下特点。
(1)效率高 因为它电流密度大，热量集中，熔敷率高，焊接速度快。另外，容易引弧。
(2)需加强防护 因弧光强烈，烟气大，所以要加强防护。

3．保护气体
(1)最常用的惰性气体是氩气。它是一种五色无味的气体，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。氩是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。
我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／m3。
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。
(2)氦气(He)。氦气在空气中的含量很少，按体积计算只占0．0005％，密度约为氩气的1／10。因而为了获得良好的保护效果，就要加大流量。
用氦气保护时，电弧电压比氩要高得多，氦弧的发热量要比氩弧大得多。因此，氦气保护焊可焊接大厚度工件及导热性好的材料，如铜及铜合金，也用于不锈钢管的高速机械化焊接。
但是，氦气提取的成本费用昂贵，因而应用很少。
(3)混合气体。在一种气体中加人少量的另外一种或两种气体后，对细化熔滴、减少飞溅、提高电弧稳定性、改变熔深及提高电弧温度等有一定好处。因而，以氩为主的混合气体熔化极气体保护焊应用十分广泛，如Ar 80％＋CO2(5～20)％，Ar 95％＋O2(1～5)％，Ar 80％＋N2 20％，Ar＋H2，Ar＋He，Ar 80％＋CO2 15％＋O2 5％等。

4．非熔化电极
(1)非熔化极气体保护焊对电极材料的要求
①耐高温，在焊接过程中本身不熔化。
②电极要有较高的电子发射能力，要易于引弧及维持电弧的稳定燃烧。
从这些要求来看，钨是比较理想的电极材料。
(2)常用钨极材料的特点 钨极氩弧焊用的非熔化极材料有纯钨极、钍钨极、铈钨极、镧钨极、锆钨极、钇钨极等。其中前三种是最常见的。
①纯钨极 是使用历史最长的一种非熔化电极。但其有一些缺点：一是电子发射能力较差，要求电源有较高的空载电压；二是抗烧损性差，使用寿命较短，需要经常更换重磨钨极端头。目前主要用于交流电焊接铝、镁及其合金时，利用其破碎氧化膜的作用好的特点。
②钍钨极 在钨中加入一定量的氧化钍(ThO2)后就成为钍钨极。其电子发射能力高，所需电弧电压低，引弧容易而且稳定，大大延长钨极的使用寿命。但氧化钍(THO2)有微量放射性。
③铈钨极 在钨中加入2％以下的氧化铈(CeO)，就制成了铈钨极。其主要特点是：没有放射性，许用电流增大，热电子发射能力强，电弧稳定，热量集中，使用寿命长，端头形状易于保持。

5．电流种类和极性
氩弧焊既可以使用直流电又可以使用交流电。而在使用直流电时，直流正极性应用最广。电流种类及极性不同时，电弧的特点也截然不同。
(1)直流反极性 产生两种极重要的物理现象，即“阴极破碎作用和钨极过热问题”。
①阴极破碎作用。电流在直流反极性时，由于焊件是阴极，电弧空间的正离子飞向焊接熔池及其附近的区域，质量大的正离子带着很大的动力撞击其表面，释放出很多能量，正离子撞击阴极释放出的能量要比电子撞击阳极表面释放出的能量多。在正离子的撞击作用下，金属表面氧化膜被破坏，甚至发生分解、蒸发而消失，液态金属附近的母材表面清洁而光亮。冷却以后，焊缝表面无氧化膜，成形美观。这就是阴极破碎作用，被广泛应用于化学性质非常活泼的金属，如铝、镁及其合金的焊接。
②钨极过热 由于钨极是阳极，电子以很高的速度轰击钨极，放出大量的热量，造成钨极温度升高，降低钨极使用寿命，因而除了焊接铝镁合金外，一般很少使用。
(2)直流正极性
①焊件为正极，经受电子轰击时放出的全部能量转变成热能，焊接熔池深而窄，有利于金属的连接，焊接内应力和变形都小，焊接生产率高。
②钨极不易过热，使用寿命长，许用电流值大。
③钨极发射电子能力强，电弧稳定。
④没有阴极破碎作用，因而不能焊接铝、镁及其合金，但广泛用于碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、钛合金、铜合金等的焊接。

二、二氧化碳气体保护电弧焊

二氧化碳气体保护电弧焊简称为CO2气体保护焊或CO2焊，属于熔化极气体保护焊。它是利用CO2气体保护电弧，使电弧与空气隔离，电弧在焊丝和工件之间燃烧，焊丝自动送进，熔化了的焊丝和母材形成焊缝。CO2气保焊分为半自动焊和自动焊两类。
CO2气体保护焊是应用最广泛的一种熔化极气体保护电弧焊方法。其主要有以下优点。
(1)焊接成本低。CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品，价格低、来源广，其焊接成本约为手弧焊和埋弧焊的40％～50％。
(2)焊接生产率高。由于焊丝自动送进，焊接时焊接电流密度大，焊丝的熔化效率高，所以熔敷速度高。焊接生产率比手弧焊高2～3倍。
(3)应用范围广。可以焊接薄板、厚板以及全位置的焊接等。
(4)抗锈能力强。CO2焊对焊件上的铁锈、油污及水分等，不像其他焊接方法那样敏感，具有较好的抗气孔能力。
(5)操作性好，具有手弧焊那样的灵活性。
但是CO2气体保护焊也有一些缺点。
(1)在电弧空间里，CO2气体氧化作用强，因而需对焊接熔池脱氧，要使用含有较多脱氧元素的焊丝。
(2)飞溅大。不论采用什么措施，也只能使CO2焊接飞溅减小到一定程度，但仍比手弧焊、氩弧焊大得多。

1．CO2气体
CO2是一种无色、无味的气体。在0℃和1atm(101325Pa)下，密度为1．9768g／L，是空气的1．5倍。CO2在常温下很稳定。
焊接用的CO2气是钢瓶的液态CO2汽化形成的。液态CO2是无色液体。其沸点为－78℃，在常温下能迅速汽化，因而从钢瓶放出的是气态的CO2。标准钢瓶容积为40L。经常灌人25kg的液态CO2，占钢瓶容积的80％左右，其余20％的空间则充满了已汽化的CO2。CO2钢瓶为铝白色，字体为黑色。
CO2气体的纯度要大于99．5％，其水分要求小于1～2g／m3，O2小于0．1％。通常，为减少CO2气体中的水分，可将气瓶倒置一段时间，然后正放，拧开气阀将上部水分较多的气体放掉。同时在焊接气路系统中可串联一个干燥器或预热器。

2．CO2焊的冶金特点
虽然CO2气体在常温下是稳定的，但高温下是不稳定的。在电弧高温作用下有部分CO2要发生下式的分解，即

分解出来的原子状态的氧，具有强烈的氧化作用。在电弧区有40％～60％的CO2发生分解，因而在电弧气氛中，同时有CO2、CO和O的存在。而原子状态的氧在液态熔滴和焊接熔池表面，对熔化金属产生如下的氧化反应作用，即

在上述反应产物中，SiO2和MnO成为熔渣浮于熔池表面，CO2会逸出到空气里，FeO会进入熔池当中继续和其他元素反应，即

所形成的CO不溶于液态金属，形成气泡从液态金属中逸出，由于气体的析出十分猛烈，会使液态金属沸腾，甚至在气泡浮出时使其发生粉碎性的细滴爆炸。CO2气体保护焊时，在焊丝端头和焊接熔池都可能产生这一过程。飞溅也主要是由这一原因造成的。
另外，由于焊接熔池的凝固速度快，CO气体来不及逸出，而在焊缝中形成气孔。同时残留在焊缝金属中的FeO，增加了焊缝金属的含氧量，引起力学性能降低。
因此，为了解决CO2气体保护焊中FeO的不利影响以及飞溅和气孔的问题，就应加强其脱氧作用，亦即在焊丝当中增加脱氧元素(如Mn、Si等)来抑制FeO的生成和飞溅的形成。

三、气体保护焊的不安全因素

(1)产生有毒气体。由于气体保护焊的电流密度大、弧温高、弧光强，除了金属的蒸发和氧化产生有害的金属粉尘外，还会产生温度较高的有毒气体，如臭氧、氮氧化物和一氧化碳等。例如，氩弧焊时电弧外围空气受热所产生的臭氧和氮氧化物的浓度，分别是手工电弧焊的4．4倍和7倍。
(2)弧光辐射强。气体保护焊的弧光辐射强度高于手工电弧焊，例如波长为233～290nm的紫外线相对强度，手工电弧焊为0．06，而氩弧焊为1．0。强烈的紫外线辐射，会损害焊工的皮肤、眼睛和工作服。
(3)氩气是一种惰性气体，但其压缩气瓶在运输、储存和使用中，存在着引起气瓶爆炸的危险性。
(4)氩弧焊采用高频振荡器引弧，高频振荡器工作期间有电磁场辐射产生，而使用的钍钨极的放射性物质会对操作者带来危害。

四、手工钨极氩弧焊的操作规程

1．准备工作
(1)熟悉图样及工艺规程，掌握施焊位置、尺寸和要求，合理地选择施焊方法及顺序。
(2)清理好工作场地，准备好辅助工具和防护用品。
(3)检查设备。焊机上的调整机构、导线、电缆及接地是否良好；手把绝缘是否良好，地线与工件连接是否可靠；水路、气路是否畅通；高频或脉冲引弧和稳弧器是否良好。
(4)检查工件。坡口内不得有熔渣、泥土、油污、砂粒等物存在，在焊缝两侧20mm范围内不得有油、锈，焊丝应进行除油除锈工作。
(5)不要在风口处或强制通风的地方施焊。
(6)依据工艺文件和产品图样要求，正确选择焊丝。

2．安全技术
(1)穿戴好个人防护用品，应在通风良好的环境下工作，工作场地严防潮湿和存有积水，严禁堆放易燃物品。
(2)工件必须可靠接地，用直流电源焊接时要注意减少高频电作业时间，引弧后要立即切断高频电源。
(3)冬季施焊时，一定要用压缩空气将整个水路系统中的水吹净，以免冻坏管道。
(4)修磨钨极时要戴手套和口罩。

3．工艺参数的选择
钨极氩弧焊的工艺参数主要有焊接电流种类及极性、焊接电流、钨极直径及端头形状、保护气体流量等。
(1)焊接电流种类及大小 一般根据工件材料选择电流种类。焊接电流的大小是决定焊缝熔深的最主要参数，它主要根据工件材料、厚度、接头形式、焊接位置选择，有时还考虑焊工技术水平(手工焊时)等因素。
(2)钨极直径及端头形状 钨极直径根据焊接电流大小、电流极性选择(见表3-14)。
钨极端头形状是一个重要工艺参数。根据所用焊接电流种类，选用不同的端头形状，如图3-11所示，尖端角度。的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能，表3-15列出了钨极不同尖端尺寸推荐的电流范围。


图3-11 电极的端头形状



(3)气体流量和喷嘴直径 氩弧焊质量在很大程度上取决于氩气的保护效果。在一定条件下，气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围，此时，气体保护效果最佳，有效保护区最大。表3-16列出焊接电流和喷嘴直径、气体流量的关系。


氩气保护效果的评定，主要是根据焊缝表面的颜色。焊接表面色泽和气体的保护效果见表3-17。



4．操作技术
钨极氩弧焊的操作技术包括引弧、填丝焊接、收弧等过程。
(1)引弧
①短路引弧法(接触引弧法)，即在钨极与焊件瞬间短路，立即稍稍提起，在焊件和钨极之间便产生了电弧；
②高频引弧法，是利用高频引弧器把普通工频交流电(220V或380V，50Hz)转换成高频(150～260kHz)、高压(2000～3000V)电，把氩气击穿电离，从而引燃电弧。
(2)收弧
①增加焊速法，即在焊接即将终止时，焊炬逐渐增加移动速度；
②电流衰减法，焊接终止时，停止填丝使焊接电流逐渐减少，从而使熔池体积不断缩小，最后断电，焊枪或焊炬停止行走。
(3)填丝焊接 填丝时必须等母材熔化充分后才可填加，以免未熔合，填充位置一定要填到熔池前沿部位，并且焊丝收回时尽量不要马上脱离氩气保护区。

五、CO2气体保护焊操作规程

1．准备工作
(1)认真熟悉焊接有关图样，弄清焊接位置和技术要求。
(2)焊前清理。CO2焊虽然没有钨极氩弧焊那样严格，但也应清理坡口及其两侧表面的油污、漆层、氧化皮以及铁金属等杂物。
(3)检查设备。检查电源线是否破损；地线接地是否可靠；导电嘴是否良好；送丝机构是否正常；极性是否选择正确。
(4)气路检查。CO2气体气路系统包括CO2气瓶、预热器、干燥器、减压阀、电磁气阀、流量计。使用前检查各部连接处是否漏气，CO2气体是否畅通和均匀喷出。

2．安全技术
(1)穿好白色帆布工作服，戴好手套，选用合适的焊接面罩。
(2)要保证有良好的通风条件，特别是在通风不良的小屋内或容器内焊接时，要注意排风和通风，以防CO2气体中毒。通风不良时应戴口罩或防毒面具。
(3)CO2气瓶应远离热源，避免太阳曝晒，严禁对气瓶强烈撞击以免引起爆炸。
(4)焊接现场周围不应存放易燃易爆品。

3．焊接工艺
CO2气体保护焊的工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体流量等。在其采用短路过渡焊接时还包括短路电流峰值和短路电流上升速度。
(1) 焊接电流和电弧电压 短路过渡焊接时，焊接电流和电弧电压周期性的变化。电流和电压表上的数值是其有效值，而不是瞬时值，一定的焊丝直径具有一定的电流调节范围。常用焊接电流和电弧电压的范围见表3-18。


(2)焊丝伸出长度 是指导电嘴端面至工件的距离。由于CO2焊时选用焊丝较细，焊接电流流经此段所产生的电阻热对焊接过程有很大影响。生产经验表明，合适的伸出长度应为焊丝直径的10～20倍，一般在5～15mm范围内。
(3)气体流量 小电流时，气体流量通常为5～15L／min；大电流时，气体流量通常为10～20L／min，并不是流量越大保护效果越好。气体流量过大时，由于保护气流的紊流度增大，反而会把外界空气卷入焊接区。
(4)电源极性 CO2气体保护焊一般都采用直流反接，飞溅小，电弧稳定，成形好。