前言

第1章氬弧焊概述

1.1氬弧焊的工作原理

1.2氬弧焊的特點

1.3氬弧焊的分類

1.3.1非熔化極（鎢極）氬弧焊（TIG焊）

1.3.2熔化極氬弧焊(MIG焊)

1.3.3脈衝氬弧焊

1.4氬弧焊適用焊接材料的範圍

第2章氬弧焊焊接工藝參數

2.1氬氣

2.1.1氬氣的純度

2.1.2氬氣流量選擇

2.1.3噴嘴直徑與長度

2.2鎢極

2.2.1鎢極的種類和選用

2.2.2鎢極的牌號

2.2.3鎢極規格選擇

2.2.4鎢部形狀選擇

2.2.5鎢部形狀磨制

2.2.6鎢極伸出長度

2.2.7噴嘴與焊件的距離

2.3電源種類及極性選用

2.3.1焊接電流

2.3.2電弧電壓

2.3.3焊接速度

第3章焊前準備

3.1供氣繫統

3.1.1氬氣瓶

3.1.2氬氣罐

3.1.3氬弧表

3.1.4氬氣皮帶

3.1.5氬弧焊槍(氬弧把)

3.1.6氣瓶使用時的注意事項

3.2焊接電源

3.3冷卻繫統

第4章焊接設備

4.1電焊機銘牌的含義

4.2電焊機面板功能介紹

4.3直流鎢極氬弧焊焊機的操作方法

4.3.1開機操作

4.3.2關機操作

4.3.3參數調節的操作步驟

4.3.4直流氬弧焊參數設定

4.3.5使用焊槍開關控制，實現多種焊接方式

4.4交流鎢極氬弧焊焊機的操作方法和參數的設定

4.4.1交流鎢極氬弧焊焊機的操作方法

4.4.2交流鎢極氬弧焊焊機參數的設定

4.5脈衝鎢極氬弧焊

4.5.1概述

4.5.2脈衝鎢極氬弧焊焊機的操作方法

4.5.3脈衝氬弧焊參數調節

第5章氬弧焊的操作要點

5.1操作基礎

5.1.1氬氣氣體純度的試驗方法

5.1.2鎢極伸出噴嘴的長度及與熔池的距離

5.1.3焊接電流的選擇及判斷

5.1.4氬弧焊時送絲的方法

5.1.5氬弧焊的引弧方法

5.1.6氬弧焊的收弧方法

5.1.7鎢極氬弧焊的接頭方法

5.1.8氬弧焊對坡口的清理要求

5.1.9手工鎢極氬弧焊時的手指支撐方法

5.1.10左向焊法、右向焊法

5.1.11焊槍擺動方式及適用範圍

5.1.12鎢極氬弧焊的操作注意事項

5.1.13氬弧焊的接頭方法及操作

5.1.14焊接管道時的內、外填絲方法及操作

5.1.15焊件裝配時，對錯邊、間隙、焊點的要求

5.2管件水平固定焊接操作

5.2.1小徑管側障礙水平固定鎢極氬弧焊時，焊工站位及注意事項

5.2.2小徑管水平固定焊時的焊接順序及優點、缺點

5.2.3小徑管水平固定焊打底時，仰焊、立焊、平焊位置的起頭、接頭方法

5.2.4小徑管水平固定焊打底時，根部間隙較大時的焊接方法

5.2.5小徑管水平固定焊打底時，根部間隙較小時的焊接方法

5.2.6小徑管水平固定焊打底時，連絲打底和蓋面的方法

5.2.7小徑管水平固定焊打底時，立焊部位接頭的方法

5.2.8小徑管水平固定焊時，蓋面焊接的操作方法

5.2.9小徑管側障礙水平固定焊時的注意事項

5.3管件垂直固定焊接操作

5.3.1小徑管垂直固定焊時打底及蓋面的接頭方法

5.3.2小徑管垂直固定側障礙焊時，焊點布置的位置及要求

5.3.3小徑管垂直固定側障礙焊時，打底及蓋面時的焊接順序

5.3.4小徑管垂直固定側障礙焊打底時的起頭方法

5.3.5小徑管垂直固定側障礙焊打底收弧時的注意事項

5.3.6小徑管垂直固定側障礙焊時，當坡口面較寬時的蓋面方法

5.4平敷焊練習

5.4.1焊前清理

5.4.2焊前的準備工作

5.4.3選擇焊接參數

5.4.4主要練習項目

5.5薄板焊接練習

5.5.1焊前的準備工作

5.5.2焊接參數

5.5.3焊接要點

5.5.4焊後清理

5.6管板垂直固定平焊（2FG）

5.6.1焊前的準備工作

5.6.2焊接參數

5.6.3定位焊

5.6.4操作要領

5.7管板水平固定焊接（5FG）

5.7.1焊前的準備工作

5.7.2焊接參數

5.7.3定位焊

5.7.4操作要領

5.8管板45°固定焊接（6FG）

5.8.1焊接參數

5.8.2操作要領

第6章典型焊接操作

6.1耐熱鋼的焊接

6.1.1小徑管水平固定焊接

6.1.2小徑管垂直固定焊接

6.1.3小徑管45°固定焊接

6.1.4大徑管水平固定焊接

6.1.5大徑管垂直固定焊接

6.2不鏽鋼的焊接

6.2.1不鏽鋼小徑管垂直固定焊

6.2.2不鏽鋼小徑管水平固定焊

6.2.3不鏽鋼小徑管45°固定焊

6.2.4不鏽鋼小徑管水平固定搖擺焊

6.2.5不鏽鋼大徑管垂直固定焊

6.2.6不鏽鋼大徑管水平固定焊

6.3鋁及其合金的焊接

6.3.1鋁及其合金小徑管垂直固定焊

6.3.2鋁及其合金TIG焊接的注意事項

6.4銅板的焊接

6.5鋯材的焊接

第7章焊接缺陷

7.1焊接缺陷的定義和分類

7.1.1焊接缺陷的定義

7.1.2焊接缺陷的分類

7.2焊接缺陷的危害

7.3焊絲與鎢極相踫的原因及危害

7.4小徑管水平固定焊打底時，易出現的缺陷及克服措施

7.4.1立焊部位根部凸出的原因及克服措施

7.4.2立焊部位產生縮孔的原因及克服措施

7.4.3仰焊部位接頭出現內凹的原因及克服措施

7.4.4平焊位置產生焊瘤的原因及克服措施

7.5小徑管側障礙水平固定焊蓋面時，立焊部位接頭脫節的原因及克服措施

7.6小徑管水平固定焊蓋面時，蓋面焊易產生的缺陷及克服措施

7.6.1蓋面產生寬窄不齊的原因及克服措施

7.6.2蓋面產生高低不平的原因及克服措施

7.7小徑管垂直固定焊時，蓋面焊易產生的缺陷及克服措施

7.7.1蓋面產生高低不平的原因及克服措施

7.7.2蓋面產生咬邊的原因及克服措施

7.7.3蓋面焊焊縫下墜的原因及克服措施

7.8鎢極氬弧焊時，易產生的缺陷及采取的措施

7.8.1產生氣孔的原因及采取的措施

7.8.2產生根部未熔的原因及采取的措施

7.8.3產生層間未熔的原因及采取的措施

第8章焊接質量檢驗

8.1焊接質量檢驗的意義及分類

8.2焊接質量檢驗的一般規定

8.3焊接質量檢驗過程

8.4焊縫外觀檢查質量合格標準

8.5焊接檢測的方法

8.5.1射線檢驗及分類

8.5.2金相組織檢驗及分類

8.5.3光譜分析及作用

8.5.4超聲波檢測

8.5.5磁粉檢驗

8.5.6滲透檢驗

8.5.7焊接接頭硬度檢驗的分類和目的

8.6焊接修復

第9章焊接安全技術

9.1氬氣瓶及減壓器的使用

9.2氣瓶的運輸與固定

9.3焊接安全注意事項

9.4氬弧焊的有害因素及防護措施

9.4.1氬弧焊的有害因素

9.4.2氬弧焊的安全防護措施

參考文獻

名詞解釋

第1章氬弧焊概述

1.1氬弧焊的工作原理

氬弧焊是指使用氬氣作為保護氣體的一種氣體保護電弧焊方法。

氬氣是工業上應用很廣的稀有氣體。它的性質十分不活潑，又稱為惰性氣體，既不燃燒，也不助燃。

氬弧焊可分為多種類型，其中，鎢極氬弧焊是應用較為廣泛的一種氬弧焊。下面以鎢極氬弧焊為例來說明氬弧焊的工作原理。

鎢極氬弧焊是將鎢棒作為一個電極，惰性氣體氬氣從噴嘴連續噴出，使鎢棒電極、液態金屬（熔池）始終處於氬氣的保護區內，以避免空氣中的氮、氧等有害氣體侵入熔池，從而獲得優質焊縫，如圖1.1所示。

1.2氬弧焊的特點

（1）適用範圍廣。在氬氣的保護下，幾乎所有的金屬材料都可以進行氬弧焊，例如焊接碳鋼、合金結構鋼、耐熱鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及其合金等。

（2）操作簡單。采用明弧焊接，操作者能清楚地觀察熔池及焊接過程，操作方便，容易掌握。

（3）焊接變形小。由於電弧熱量集中，熱影響區小，所以焊接變形小。

（4）焊接質量高。采用明弧焊接，易於發現焊接過程中遇到的問題並及時采取措施進行糾正。又因氬氣不與熔池內的液態金屬發生反應，因而能獲得較高的焊縫質量。

（5）工藝性能好。在氬氣的保護下，電弧穩定，無飛濺，焊縫成形好，適用於全位置焊接。

（6）易於實現自動化。目前鎢極氬弧焊自動及半自動焊接在一些單位或工程中得到推廣使用。圖1.2所示為一臺全自動氬弧焊機。

1.3氬弧焊的分類

根據不同的電極材料，氬弧焊分為非熔化極（鎢極）氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。

根據不同的操作方式，氬弧焊可分為手工氬弧焊、半自動氬弧焊和自動氬弧焊三種。

氬弧焊的分類方法如圖1.3所示。

非熔化極（鎢極）氬弧焊和熔化極氬弧焊又可分為手工、半自動、自動等幾種類型。

熔化極氬弧焊中也包括脈衝氬弧焊。

在鎢極氬弧焊的分類中，熱絲鎢極氬弧焊屬於自動焊，鎢極脈衝氬弧焊分自動和手工兩種類型，真空氬弧焊分自動和手工兩種類型，氬弧點焊分自動和手工兩種類型。

1.3.1非熔化極（鎢極）氬弧焊（TIG焊）

非熔化極（鎢極）氬弧焊是以難熔的材料鎢或其合金制作而成的鎢棒作為電極，在氬氣的保護下，利用鎢極與焊件之間產生的電弧熱量來熔化母材及填充金屬。因非熔化極氬弧焊采用鎢棒作為電極，所以又稱為鎢極氬弧焊，簡稱TIG焊（TungstenInertGasArcWelding）。

鎢極氬弧焊的優點如下：

（1）適用於全位置焊接。

（2）采用人工操作，對坡口間隙等要求較低，適用性強，應用廣泛。

（3）多用於焊接6mm以下的工件或厚件的打底焊。

鎢極氬弧焊的缺點如下：

（1）熔池淺。焊縫厚度一般為3～5mm，焊縫寬度為3～8mm，熔敷量少，焊接速度慢，生產效率低。

（2）鎢極的載流能力有限，過大的焊接電流會引起鎢極的熔化和蒸發，熔化後的微小顆粒會進入熔池，對焊縫金屬造成污染，形成鎢白點。

（3）焊接時需采取防風措施，增加了工作量。圖1.4所示為施工現場搭建的防風棚。

（4）對鐵鏽、油脂、水分等比較敏感，易產生氣孔缺陷。所以，在焊接前必須對焊接區域進行打磨處理，如圖1.5所示。

（5）氬氣價格較高，提高了使用成本。

1.3.2熔化極氬弧焊(MIG焊)

熔化極氬弧焊是指在氬氣的保護下，使用與母材相同或相近的填充材料作為電極，通過電極的不斷送入並熔化而形成焊縫。通常熔化極氬弧焊簡稱MIG焊（MetalInertGasWelding）。

熔化極氬弧焊的優點如下：

（1）熔深大，熔敷率高，焊接速度快。

（2）可用於中厚板和厚板的水平對接及水平角接。

（3）特別適用於鋁及其合金和不鏽鋼的焊接，例如：不鏽鋼耐蝕堆焊，鋁母線焊接。圖1.6所示為不鏽鋼耐蝕堆焊效果。

1.3.3脈衝氬弧焊

在熔化極氬弧焊或非熔化極氬弧焊電源中加入脈衝裝置，使焊接電流有規律地變化，就獲得脈衝電流，利用脈衝電流進行氬弧焊時，稱為脈衝氬弧焊。

脈衝氬弧焊的優點如下：

（1）適宜焊接薄板、超薄板。圖1.7所示為火力發電廠凝汽器不鏽鋼管板焊接效果。

（2）可用於全位置焊接。

（3）能保證均勻熔深和焊縫根部的均勻熔透，獲得均勻優質的焊縫。

……