摘要：焊接是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過(guò)程中極其重要的產(chǎn)物，在金屬設(shè)備大量應(yīng)用的今天，焊接技術(shù)也發(fā)揮著不可替代的重要作用。無(wú)論是金屬產(chǎn)品加工生產(chǎn)，還是設(shè)備的維護(hù)和修理焊接都是不可或缺的。鎢極氬弧焊是焊接方法的一種，鎢極氬弧焊應(yīng)用較廣，可應(yīng)用于多種金屬材料的焊接，特別是航天、軍事等特種領(lǐng)域應(yīng)用較多的焊接方法。由于產(chǎn)品對(duì)焊接質(zhì)量要求較高，在焊接的過(guò)程中必須保證焊接質(zhì)量的可靠性，保證整體的焊縫質(zhì)量達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。而在焊接的過(guò)程中，焊接方法和參數(shù)的選擇則對(duì)焊接效果影響較大，如果焊接參數(shù)和焊接方式選擇不合理，那么將會(huì)對(duì)焊接的整體效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。本文針對(duì)鎢極氬弧焊的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，同時(shí)針對(duì)其參數(shù)的選擇和焊縫缺陷的預(yù)防進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：鎢極氬弧焊，工藝參數(shù)，焊縫缺陷

　　引言：隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，材料加工技術(shù)已經(jīng)取得了突出的成就，尤其在金屬行業(yè)中，利用各種金屬材料能夠提高工程設(shè)備的強(qiáng)度，比如利用現(xiàn)代冶金技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了鈦合金、不銹鋼等高強(qiáng)度合金，這些合金在一些特種設(shè)備上應(yīng)用廣泛。當(dāng)然在使用的過(guò)程中肯定會(huì)用到不同構(gòu)件的連接，而焊接則是實(shí)現(xiàn)構(gòu)件結(jié)合的必要條件。在高強(qiáng)度合金的焊接中，普通的焊接方式顯然無(wú)法滿足產(chǎn)品要求，必須通過(guò)氬弧焊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　氬弧焊在焊接的過(guò)程中通過(guò)氬氣作為保護(hù)氣體，用于隔絕空氣中的氧氣、氮?dú)獾龋�防止這些氣體對(duì)電弧和熔池產(chǎn)生的影響，降低合金元素在焊接過(guò)程中的損耗，從而實(shí)現(xiàn)致密、無(wú)飛濺且質(zhì)量更高的焊接接頭，保證焊接質(zhì)量的可靠性。當(dāng)然氬弧焊在焊接的過(guò)程中也會(huì)受到焊接電流、電弧電壓、送絲速度以及氬氣流量等因素的影響，如果這些參數(shù)調(diào)整不合適，那么將會(huì)直接影響焊接效果，造成焊縫的缺陷，影響產(chǎn)品的使用。所以在鎢極氬弧焊的使用中，應(yīng)該合理選擇工藝參數(shù)，針對(duì)可能出現(xiàn)的焊縫問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防。

　　一、影響鎢極氬弧焊的因素

　　氬弧焊在高強(qiáng)度合金的焊接過(guò)程中應(yīng)用非常廣泛，它本身通過(guò)氬氣作為保護(hù)氣體，能夠在焊接的過(guò)程中隔絕空氣中活性氣體對(duì)焊接的影響，提高焊接的質(zhì)量。但是焊接過(guò)程中工藝參數(shù)的合理性成為了影響氬弧焊的主要因素，根據(jù)相關(guān)的資料可以發(fā)現(xiàn)，在使用鎢極氬弧焊的過(guò)程中，焊接電流、焊接速度、電弧電壓以及保護(hù)氣體的流量等因素會(huì)對(duì)焊接效果產(chǎn)生較大的影響。

　　1、焊接電流對(duì)焊接效果的影響

　　焊接電流是鎢極氬弧焊焊接過(guò)程中的主要影響參數(shù)，焊接電流的大小直接影響焊接過(guò)程中熱輸入的大小。如果焊接電流過(guò)大，會(huì)使得熱輸入量過(guò)大，此時(shí)，雖然能夠使得焊縫的余高與熔深均得以增加.焊接效率也相應(yīng)地有所提高.但熔寬僅發(fā)生了細(xì)微變化，導(dǎo)致燒穿、焊瘤、咬邊等焊接缺陷的出現(xiàn)。同時(shí)電流過(guò)大還會(huì)使得焊接工件受熱過(guò)高，出現(xiàn)工件變形、焊縫中出現(xiàn)夾鎢的問(wèn)題，也可能會(huì)造成鎢極損壞。如果電流過(guò)小，則會(huì)使得熔化不夠充分，形成未熔合、未焊透。同時(shí)熔池高溫停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，焊接熱影響區(qū)變寬。嚴(yán)重影響了焊接的質(zhì)量。

　　2、焊接速度對(duì)焊接效果的影響

　　焊接速度是影響焊接效率的主要因素，為了縮短加工周期，往往會(huì)提升一定的焊接速度。但是焊接速度的大小，會(huì)影響焊接效果。在焊接電流等參數(shù)不變的情況下，焊接速度越小，焊接的材料厚度越大;若焊速超出合適的范圍，就會(huì)產(chǎn)生未焊透、凹陷、燒穿等缺陷。同時(shí)，氬弧焊在焊接的過(guò)程中會(huì)通過(guò)噴出氬氣實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的隔絕，如果焊接速度過(guò)快會(huì)造成氬氣氣流向后偏移，使得焊絲和焊縫裸露在空氣中，造成焊縫中出現(xiàn)氣孔。如果焊接速度過(guò)慢，會(huì)使得焊接的效率降低，工件受熱量增加，焊縫變寬、余高增加，嚴(yán)重的還會(huì)使得焊接工件出現(xiàn)嚴(yán)重變形的問(wèn)題。

　　3、電弧電壓對(duì)焊接效果的影響

　　在物理學(xué)知識(shí)中電壓與電流之間存在著一定的比例關(guān)系，但是在鎢極氬弧焊過(guò)程中，電弧電壓的主要影響因素是電弧長(zhǎng)度。在一定范圍內(nèi)，二者之間呈正比例關(guān)系，電弧電壓會(huì)隨著弧長(zhǎng)的增大而增大，隨著電壓的增加，電弧熱量也會(huì)隨著增加。在低電壓狀況下，焊接過(guò)程易出現(xiàn)氣體保護(hù)效果差、碰鎢、不平穩(wěn)、未焊透、焊瘤等焊接缺陷。在電壓過(guò)高的狀況下，無(wú)法確保合適的焊接電流，會(huì)產(chǎn)生氣孔、不穩(wěn)定、電弧沒(méi)有平穩(wěn)性、熔深短、咬邊和電弧燃燒飛濺大等不足。此外.電壓過(guò)高還會(huì)發(fā)生空氣滲透現(xiàn)象，最終形成氣孔等焊接缺陷。由此可知。選擇焊接電壓不宜過(guò)大也不宜過(guò)小。

　　4、保護(hù)氣體輸出量對(duì)焊接效果的影響

　　通常要想使得氬氣保護(hù)效果達(dá)到最佳.須將氬氣流量控制在一個(gè)最佳的范圍內(nèi).同時(shí)也會(huì)有最大的有效保護(hù)區(qū)。在鎖定噴嘴的直徑時(shí)，倘若氬氣流量較大.就會(huì)在繞噴嘴時(shí)生成很薄的近壁層流。然后出現(xiàn)比較大的氣體流速.達(dá)不到很好的保護(hù)效果，形成高流速的紊流，其會(huì)消耗許多電弧區(qū)熱量，導(dǎo)致電弧不平穩(wěn)燃燒.造成氬氣的浪費(fèi)，直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。倘若氬氣流量過(guò)小.那么排除周圍空氣的能力就會(huì)不強(qiáng).空氣挺度也會(huì)非常差，形成保護(hù)不良。

　　二、焊縫缺陷的預(yù)防措施

　　通過(guò)上述的分析可以發(fā)下，焊接過(guò)程中相關(guān)工藝參數(shù)的調(diào)整會(huì)影響焊接的質(zhì)量，參數(shù)調(diào)整不合適會(huì)使得焊縫出現(xiàn)缺陷。所以要想提高焊接質(zhì)量、預(yù)防焊接缺陷應(yīng)該在外界環(huán)境和參數(shù)選擇方面進(jìn)行優(yōu)化。

　　1、保證良好的焊接環(huán)境

　　外界環(huán)境是影響焊接的外部因素，但是對(duì)焊接效果的影響不容忽視。主要的環(huán)境因素包括溫度、濕度和材料的清潔程度，在焊接的過(guò)程中要保證環(huán)境溫度不低于5攝氏度，濕度不高于70%;焊前將母材、焊絲、夾具清理干凈，尤其注意將焊接接頭端部刮削干凈，并防止產(chǎn)品周轉(zhuǎn)時(shí)的二次污染，在要求的存放時(shí)間內(nèi)完成焊接。

　　2、合理設(shè)置焊接工藝參數(shù)

　　工藝參數(shù)對(duì)焊接的影響是最大的，如果設(shè)置不合理會(huì)造成焊縫余高過(guò)量、焊縫凹陷、燒穿、焊縫不規(guī)則等問(wèn)題。焊接參數(shù)主要是通過(guò)改變焊接過(guò)程的熱量情況對(duì)焊接產(chǎn)生影響的，所以在焊接過(guò)程中要保證材料受熱的均勻性。在預(yù)防焊縫缺陷時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電流、降低送絲速度的方式可以避免焊縫余量過(guò)高，通過(guò)減小焊接電流、減小工件間隙、減少氬氣流量、增加焊接速度和送絲速度的方式能夠避免焊縫凹陷，通過(guò)減小電弧長(zhǎng)度、使焊槍有規(guī)則運(yùn)動(dòng)、更換或打磨電極、排除造成電流、電壓不穩(wěn)定因素可以避免出現(xiàn)焊縫不規(guī)則的問(wèn)題。

　　焊接技術(shù)論文投稿刊物：《熱加工工藝》是由中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司主管，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第十二研究所、中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)船舶材料學(xué)術(shù)委員會(huì)主辦的國(guó)家科委批準(zhǔn)出版、國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的全國(guó)性熱加工科技雜志，國(guó)際刊號(hào)ISSN：1001-3814;國(guó)內(nèi)刊號(hào)CN：61-1133/TG。主要讀者對(duì)象是鑄造、鍛壓、焊接、金屬材料及熱處理、工業(yè)爐、理化檢測(cè)等相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員、管理干部、技術(shù)工人和院校師生。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　氬弧焊在現(xiàn)在的工業(yè)焊接中應(yīng)用廣泛，特別是在諸如鈦合金等高強(qiáng)度金屬的焊接過(guò)程中。但是氬弧焊對(duì)于焊接工藝參數(shù)的要求較高，參數(shù)調(diào)整不合理會(huì)造成焊縫缺陷，直接影響焊接質(zhì)量，使得焊接產(chǎn)品無(wú)法滿足要求。所以針對(duì)這一問(wèn)題，通過(guò)合理選擇焊接工藝參數(shù)，能夠有效的提升焊接產(chǎn)品的連接強(qiáng)度，降低焊縫出現(xiàn)缺陷的可能性。

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　　作者：李繼欣 趙伯明 王強(qiáng)