手工钨极氩弧焊板V形坡口对接仰焊操作方法探讨

摘要：氩弧焊设备结构简单，所焊的金属材料范围广，实际操作技术易于掌握，焊接时利用不溶于液态金属的惰性气体氩气作为保护气体，使热影响区明显变窄，无焊渣、焊缝观察清晰。本文对钨极氩弧板V形坡口对接仰焊具体操作过程和经验技巧及操作注意事项进行探讨和总结，确保焊缝符合焊接质量要求。

关键词：焊接工艺参数 经验技巧 打底层焊

氩弧焊就是利用弧焊电源、钨极和氩气相配合，产生电弧之前氩气作为保护气体从喷嘴里喷射出来，形成一个圆柱形气罩覆盖在熔化的金属周围，起到阻断熔池和空气接触，同时利用钨极把电能转换成热能来实施焊接的一种操作方法。

钨极氩弧板V形坡口对接仰焊操作时难度较大，主要是焊枪角度和电弧长短在仰位置上不易控制，焊接过程中由于操作不当焊缝中间可能会焊缝过厚过高，甚至出现焊瘤，而焊缝两边出现凹陷等现象。现就本人多年来在理论和实际操作中积累的经验总结如下：

一、焊前准备

1、检查焊机各处的接线是否正确完好，氩气是否充足，氩气纯度是否符合要求，如发现问题，应及时排除。

2、准备劳保用品、尖头锤、圆头锤、头盔式面罩、铜丝刷、半圆锉刀、焊缝检验尺、錾削工具、电动打磨设备、钢角尺等。

3、焊接材料

（1）Q235-A钢板。长×宽×厚为200mm×60mm×6mm，每组两块，坡口角度600±20。

（2）氩气，纯度≥99.9%。

（3）WTh-10钨极（直径φ2.5mm），端部磨成300尖锥形，两根。

（4）TIG-J50焊丝，直径φ2.5mm，两根。

二、焊前装配、定位焊

1、将两块试板的坡口斜面、坡口正面棱边外和坡口背面各20mm左右用电动打磨设备清理干净，露出均匀的白色光面，用锉削工具加工出1mm的钝边。

2、装配时，将两块钢板水平放在装配架上，对正对齐，避免产生错边现象。将对接钢板起焊端预留2.5mm间隙，焊接结束端预留3.5mm间隙，用正常焊接时的焊接材料进行装配和固定焊，要求焊缝长度在10～15 ㎜为宜，两端定位焊缝里侧用锉削工具锉出斜坡，便于焊接时焊缝的起头和焊接结束时焊缝的收尾。

3、将装配好的试件背面朝上，用小锤轻轻敲击背面焊缝处调整后倾角为30，并保证试板两端对齐不错位。

三、焊接工艺参数选择

打底层焊接时的焊接电流在80～90A范围调整选择;填充层焊接电流在90～100A范围调整选择;盖面层焊接电流在85～95A范围调整选择;电弧电压在12～16V范围调整选择;氩气流量在7～12L/min范围内调整选择;喷嘴到焊件的距离为5～15 ㎜为宜;钨极伸出的长度3～5 ㎜较好。

四、焊接操作过程

1、打底层焊接

首先提前送气3～5s，将焊枪喷嘴依靠在焊缝点固处，钨极与焊接处保持2mm左右的距离，按下开关形成电弧，右手把持住焊枪在点固处加热，发现金属熔化后焊枪适当摆动形成熔孔，此时左手开始送丝，保持焊丝端头始终在氩气保护区域内，在焊枪摆动和送丝过程中要始终保持熔孔直径比装配间隙大1mm左右，熔孔大了背面焊缝超高，容易出现焊瘤，熔孔小了液态金属无法过渡到试板背面，造成焊缝凹陷，因此在整个打底层焊接过程中熔孔大小的控制，决定了打底层焊接质量的好与坏。希望大家在熔孔直径大小的控制上要多下功夫。

收弧时，通过反复短弧的方式来填满弧坑，待填满弧坑后关闭电弧，焊枪在弧坑处要停留一段时间，用氩气继续对焊缝进行保护，避免出现缺陷。

接头时在熔孔边缘引燃电弧，焊枪微微摆动，待熔孔有熔化现象，开始填丝正常焊接。焊接时焊丝要保持较小的送丝角度，根据熔池形状实时填送焊丝，喷嘴轴线沿水平线向下倾斜15°左右，喷嘴轴线与焊缝两边保持垂直。焊丝要快速地从熔池前沿点进，随后撤回，如此反复。焊接时的焊接速度要根据熔池的大小、形状和焊件溶合情况随时调节，但要时刻注意焊丝和钨极不要触碰在一起，以免形成短路而烧损钨极形成夹钨的缺陷。打底层焊接完成后，要及时检查焊缝正反面的质量，并进行必要的清理，为下一层焊接做好准备。

2、填充层焊接

填充层焊前要检查打底焊缝的表面有无缺陷，发现问题要及时处理好后方可进行填充层的焊接。焊接前把焊接电流稍微调大一点，焊枪的左右摆动和打底层焊接基本相同，但焊枪在左右移动时要到位，并在焊缝两边要多停留一会，焊缝表面略微呈现凹面。焊接时眼睛一定要注意观察熔池形状，保持液态熔池下边缘线平直，避免出现中间高，两边凹的现象，同时还要时刻注意铁水的流动情况，正常是铁水要跟着焊枪的摆动方向而移动，保持填充层焊缝表面和试板表面1mm的距离，有利于最后一层焊缝的焊接。

3、盖面层焊

先清理前道焊缝，再进行盖面层焊接，按选定的工艺参数进行焊接。操作时，盖面层焊接应适当加大焊接电流，焊丝与焊件间的角度尽量减小，并根据焊缝的余高调节填丝量，以使焊縫表面均匀平整。焊接时将喷嘴端头紧贴焊道表面采用旋转摇把方式焊接，手把沿逆时针方向摇把焊接，焊丝保持在焊道中间送进，送丝速度按照熔池形状送进，保证焊缝的饱满度。焊枪左右摆动幅度可以稍微增大一些，当焊枪到焊缝两边时要有停顿，增加填充时间，并熔化棱边1mm左右，两层焊缝的接头处要相互错开。

盖面层焊接完成后，用钢丝刷刷净焊缝表面，关闭气瓶阀门，关上焊机电源，将工具放置到规定位置，打扫场地卫生。对照标准，对工件质量进行检查，并填写质量检查记录卡，为以后提高焊接质量积累经验。

五、操作过程注意事项

1、整个焊接过程中焊枪的摆动和送丝要衔接好，避免焊丝和钨极接触而产生夹钨现象，给焊缝带来不利影响。

2、氩弧焊前，要仔细清理试件坡口保证焊接质量;焊接后不允许锤击、锉修和焊补。

3、填丝时电弧稍作停顿，看到熔池饱满时，再进行下一焊波的带孔焊接，注意感受电弧拖带熔池的作用，避免烧穿。

总之，只要不怕困难，刻苦训练，勤于思考，不断总结，并多和水平高焊接操作熟练的人员交流探讨，我们的技能水平就会不断地提高，并焊接出质量优良的焊缝。

参考文献：

[1]王长忠主编《焊工工艺与技能训练》中国劳动社会保障出版社 2001.6

[2]杨兵兵主编《焊接实训》高等教育出版社 2009.3

[3]邱葭菲主编《焊接方法与设备》化学工业出版社 2012.1

[4]周岐 王亚君主编《电焊工操作技能问答》中国电力出版社 2008.01

作者简介：钟强（1970.01—），男，安徽宿州萧县人，高级实习指导教师。