1.焊前准备

(1)坡口选择，焊接厚4~8mm板可不开坡口,但厚度>8mm的板最好略开坡口，钝边留5~6m,如图。第一道焊缝采用小孔法焊接(可不加丝),填充焊道则采用柔性等离子弧熔透法完成,这样可使焊缝表面成形美观。

(2)装配好钨极，调整好钨极内缩量及钨极与喷嘴压缩孔的同心度,同心度调节要视高频火花分布情况而定,一般在看到高频火花均匀分布在钨极四周75%-80%以上时即可。喷嘴分收敛扩散型和普通圆柱型。收敛扩散型喷嘴减弱喷嘴压缩程度,但是可以采用更大焊接电流而不产生双弧,这样可加大工件厚度和焊接速度。当钨极伸出喷嘴时,电弧变为自由电弧,无压缩效果。

(3)控制筒体间隙和错边量焊前要控制筒体间隙和错边量小于1mm。如果错边量略大,可以通过加大焊接参数来补偿。装配工件时采用手工TIG焊焊接定位焊点,每隔150mm焊接一个定位焊缝,长度以4~5m为宜。特别提示:焊前要确保焊枪喷嘴与焊缝中心同心,以避免背面局部未熔合。

2.焊接过程的控制

(1)引弧，首先接通钨极与喷嘴之间的电路,引燃钨极与喷嘴之间的电弧;然后迅速接通钨极和焊件之间电路,使电弧转移到钨极和焊件之间直接燃烧;同时切断钨极和喷嘴之间的电路,转移型等离子弧就正式建立。在正常工作状态下,喷嘴不带电,在开始引弧时产生的等离子弧只作为建立转移弧的中间媒介。正常的转移弧应建立在电极与焊件之间,但对于某一个喷嘴,若离子气流量过小、电流过大或者喷嘴与焊件接触喷嘴内壁表面的冷气膜便容易被击穿而形成串联双弧。这时,一个电弧产生在电极与喷嘴之间,另一个电弧产生在喷嘴与焊件之间,出现双弧将会破坏正常的焊接,严重时还会烧毁喷嘴。

(2)焊接中工艺参数的选择

1)焊接电流，板厚和喷嘴结构确定后,选定稳定形成小孔效应的合适电流,且与离子气流量有关。

2)焊接速度，焊接速度是影响小孔效应的一个重要参数。其他条件一定时,焊速增大,焊接热输入减小,小孔直径亦随之减小,最后消失;反之如果焊速太低,母材过热,背面焊缝会出现下陷,甚至烧穿。

3)离子气流量，离子气流量增大,可使等离子流力度和熔透能力增大,在其他条件不变时,为了形成小孔效应,必须要有足够的离子气流量;但离子气流量过大也不好,会使小孔直径过大而不能保证焊缝成形。总之,喷嘴孔径确定后,离子气流量、焊接电流和焊接速度这三者之间要有机地匹配,才能获得满意的焊缝。

(3)其他参数的选择

1)喷嘴距离一般取3~8mm。

2)等离子弧焊枪有两层气体,即从喷嘴流出的离子气和从保护气罩流出的保护气,保护气体流量一般在15~30L/min。有时为了加强保护,还需使用保护拖罩及通气的背面垫板以扩大保护气的保护围。

3)小孔效应的等离子气流为4.0~6.5L/min熔透性的等离子气流量应小些,范围在1.5~2.0L/min。

3.焊接工艺评定后的焊接参数

1)小孔等离子弧焊焊接参数(不开坡口)，见图1。

图注：焊枪保护气流量为20~25L/min，拖罩气体流量为20~25L/min，背面保护气体流量为10~15L/min，送丝速度为120~180cm/min。

2）小孔等离子弧打底，熔透型等离子弧盖面的火旱接参数，见图2。

图注：保护气的气体百分数为：Ar95％＋He5％，流量为20L/min；拖罩Ar气体流量为20L/min；背面Ar气体流量为8L/min。第一层小孔离子气Ar流量为6.7L/min；第二层熔透离子气Ar流量为1.3L/min。

3）小孔等离子弧打底，焊条电弧盖面的焊接参数，见图3。

图注：离子气Ar流量为6.7L/min；保护气的气体百分数为：Ar95％＋He5%，流量为20L/min；拖罩Ar气流量为20L/min；背面Ar气流量为8L/min。

另外，对于板厚8~10mm时开Y形坡口可以多道焊完成，也可以釆用小孔等离子弧焊打底，然后再用焊条电弧焊或熔化极气体保护焊组合焊来完成。

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