6.2 板材V 形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊（课件）《焊工技能训练》（劳保社·第5版）同步精品课堂

6.2 板材V 形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊 《焊工技能训练》（劳保版·第5版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 01 03 02 能够准确阐述板材 V 形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊的基本原理，清晰解释氩气保护、钨极作用等关键要素在焊接过程中的作用机制。​ 全面掌握焊前准备工作的具体内容，包括焊接设备的检查与调试要点、焊件清理的目的和常用方法，以及装配时根部间隙、坡口角度等参数的合理选择依据。 深入理解焊接参数与焊件材质、厚度、坡口形式之间的关联，能够系统分析各参数对焊接过程和焊缝质量的影响。 学习目标 课前导入 同学们，我们将深入学习一种在精密焊接领域广泛应用的技术 —— 板材 V 形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊。在航空航天、电子电器等高端制造行业，对于金属焊接的质量和精度要求极高，手工钨极氩弧焊凭借其能实现高质量、高精度焊接的特点，成为了不可或缺的工艺。比如飞机发动机的零部件焊接，需要确保焊缝强度高且无缺陷，手工钨极氩弧焊就能出色地完成这样的任务。 板材 V 形坡口对接平焊 1.焊前准备 (1)焊件材料:0235 钢。 (2)焊件尺寸:300mmx100mmx6mm，每组两块;坡口形式及尺寸如图6-6所示。 板材 V 形坡口对接平焊 (3)焊接要求:单面焊双面成形。 (4)焊接材料:焊丝选用ER49-1，焊丝应符合国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110-2008)的规定;电极选用铈钨极(WCe20/p25mm)，为使电弧稳定，将其尖角磨成如图 6-7 所示的形状;保护气体用气，纯度应>99.99%。 板材 V 形坡口对接平焊 (5)焊接设备:WS-400型焊机，采用直流正接。使用前应检查焊机各处的接线是否正确、牢固，按要求调试好焊接参数。同时，应检查氩弧焊水冷却系统或气冷却系统有无堵塞、泄漏，如发现故障应及时排除。 板材 V 形坡口对接平焊 2.焊件清理与装配 (1)焊前清理 清理坡口及其正、反面两侧 20 mm 范围内和焊丝表面的油污、锈蚀、水分，直至露出金属光泽，然后用丙酮进行清洗。 (2)装配 装配间隙为 1.2~2.0mm，错边量≤ 0.5 mm。 (3)定位焊 采用手工钨极氩弧焊，按表6-5 中打底层焊接参数在焊件两端正面坡口内进行定位焊焊缝长度为 10~15 mm，将焊缝接头预先打成斜坡。 板材 V 形坡口对接平焊 (4)预置反变形 装配时要预置反变形量，将组对好的焊件轻轻磕打，使两板向焊后角变形的相反方向预置 3°的反变形量。 (5)装夹 焊接姿势采用蹲姿，装夹高度为200~300mm。 板材 V 形坡口对接平焊 3.确定焊接参数 板材 V形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊焊接参数的选择见表 6-5. 板材 V 形坡口对接平焊 4.焊接过程 板材V形坡口对接平焊操作步骤见表 6-6。 (1)打底焊 手工钨极氩弧焊通常采用左向焊法，故将焊件装配间隙大的一端放在左侧，间隙小的一端放在右侧，如图 6-8所示。 板材 V 形坡口对接平焊 1)引弧。在焊件右端定位焊缝上引弧。引弧时采用较长的电弧(弧长为4~7mm)，在坡口处预热4~58。当定位焊缝左端形成熔池并出现熔孔后开始送丝。 2)焊接。焊接打底层时，采用较小的焊枪倾角和焊接电流，焊枪、焊丝与焊件的角度如图6-9所示。 板材 V 形坡口对接平焊 焊丝送人要均匀，焊枪移动要平稳，速度一致。焊接时，要密切注意焊接熔池的变化，随时调节有关参数，保证背面焊缝成形良好。 当熔池增大焊缝变宽且不出现下凹时，说明熔池温度过高，应减小焊枪与焊件夹角，加快焊接速度; 当熔池减小时，说明熔池温度过低，应增大焊枪与焊件夹角，减慢焊接速度。 板材 V 形坡口对接平焊 3)接头。当更换焊丝或暂停焊接时需要接头，这时应松开焊枪上控制开关(使用接触引弧焊枪时，立即将电弧移至坡口边缘上快速灭弧)，停止送丝，借焊机电流衰减功能熄弧，但焊枪仍需对准熔池进行保护，待其完全冷却后方能移开焊枪。若焊机无电流衰减功能，应在松开控制开关后稍抬高焊枪，等电弧熄灭、熔池完全冷却后移开焊枪。进行接头前，应先检查接头熄弧处弧坑质量。如果无氧化物等缺陷则可直接接头后进行焊接。如果有缺陷，则必须把缺陷修磨掉，并将其前端打磨成斜面，然后在弧坑右侧15~20 mm 处引弧缓慢向左移动，待弧坑处开始熔化形成熔池和熔孔后，继续填丝进行焊接。 板材 V 形坡口对接平焊 4)收弧。当焊至焊件末端时，应减小焊枪与焊件夹角，使热量集中在焊丝上，加大焊丝熔化量，以填满弧坑。切断控制开关后，焊接电流将逐渐减小，熔池也随之减小，此时应将焊丝抽离电弧，但不离开氩气保护区。停弧后，氩气延时约10s关闭，从而防止熔池金属在高温下氧化。 打底焊背面焊缝如图 6-10 所示。 板材 V 形坡口对接平焊 (2)填充焊 按表 6-5 中填充层焊接参数调节好设备进行填充层焊接。其操作方法与打底层焊接相同，如图6-11所示。焊接时焊枪可做锯齿形横向摆动，其幅度应稍大，并在坡口两侧停留，以保证坡口两侧熔合良好焊道均匀。从焊件右端开始焊接，注意观察熔池两侧熔合情况，保证焊缝表面平整且稍下凹。填充层的焊道焊完后应比焊件表面低1.0~1.5mm(见图6-12)，以免坡口边缘熔化而导致盖面层产生咬边或焊偏现象，焊完后将焊道表面清理干净。 板材 V 形坡口对接平焊 (3)盖面焊 按表 6-5 中盖面层焊接参数调节好设备进行盖面层焊接。其操作方法与填充层焊接基本相同(见图6-13)。 板材 V 形坡口对接平焊 但要加大焊枪的摆动幅度，保证熔池两侧超过坡口边缘0.5~1mm，并按焊缝余高确定送丝速度与焊接速度，尽可能保持焊接速度均匀，熄弧时必须填满弧坑，盖面焊焊缝如图 6-14所示。 板材 V 形坡口对接平焊 5.焊接质量要求 用钢丝刷清理焊缝表面，肉眼观察或用低倍放大镜检查焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷。用焊缝检验尺测量焊缝外观成形尺寸。 手工钨极氩弧焊板材 V形坡口对接平焊焊缝检查用表参见第三单元课题三中的表 3-9。 课堂练习 1.手工钨极氩弧焊中，钨极直径的选择主要依据是（ ）。 A. 焊件厚度 B. 焊接电流大小 C. 氩气流量 D. 坡口角度 答案：B 解析：焊接电流大小决定了产生热量的多少，钨极直径需要与焊接电流相匹配，以保证钨极不被烧损且能稳定产生电弧，所以钨极直径主要依据焊接电流大小选择，答案为 B。 课堂练习 2.焊接过程中，氩气的主要作用是（ ）。 A. 燃烧产生热量 B. 作为导电介质 C. 保护熔池，防止氧化 D. 增加焊缝强度 答案：C 解析：氩气是惰性气体，在焊接过程中形成保护气层，隔绝空气与熔池的接触，防止熔池中的金属被氧化，从而保证焊接质量，故 C 正确。 课堂练习 3.以下哪种焊接位置属于平焊？（ ） A. 焊缝处于垂直平面且垂直向上施焊 B. 焊缝处于水平平面施焊 C. 焊缝处于倾斜平面施焊 D. 焊缝处于仰脸位置施焊 答案：B 解析：平焊是指焊缝处于水平平面进行焊接，B 选项符合；A 选项是立焊，C 选项是斜焊，D 选项是仰焊。 课堂练习 4.手工钨极氩弧焊时，电弧长度一般控制在（ ）mm。 A. 1 - 2 B. 2 - 3 C. 3 - 4 D. 4 - 5 答案：A 解析：为保证电弧稳定且获得良好的保护效果，手工钨极氩弧焊时电弧长度一般控制在 1 - 2mm，故 A 正确。 课堂练习 5.板材 V 形坡口对接平焊的焊接质量要求中，焊缝余高一般控制在（ ）mm。 A. 0 - 1 B. 1 - 2 C. 2 - 3 D. 3 - 4 答案：B 解析：为保证焊缝强度且不影响外观，板材 V 形坡口对接平焊焊缝余高通常控制在 1 - 2mm，所以选 B。 课堂练习 6.氩气流量过大时，可能会导致（ ）。 A. 焊缝出现气孔 B. 电弧不稳定 C. 保护效果增强 D. 熔池温度升高 答案：A 解析：氩气流量过大时，会使保护气流产生紊流，将空气卷入熔池，导致焊缝出现气孔；同时过大的流量也可能影响电弧稳定性，所以选 A。 课堂练习 7.焊接参数中，焊接速度与焊接电流的关系是（ ）。 A. 焊接速度越快，焊接电流越大 B. 焊接速度越快，焊接电流越小 C. 两者没有关系 D. 焊接速度只与焊件厚度有关 答案：B 解析：为保证焊缝的熔深和熔宽等质量要求，焊接速度越快，单位时间内需要的热量越少，所以焊接电流应越小，两者成反比关系，选 B。 课堂练习 8.板材 V 形坡口角度一般为（ ）度。 A. 30 - 40 B. 40 - 50 C. 50 - 60 D. 60 - 70 答案：D 解析：板材 V 形坡口角度一般为 60 - 70 度，这样的角度有利于保证焊缝的焊接质量和熔合情况，所以选 D。 课后作业 在焊接过程中，氩气的作用是什么？氩气流量不合适会产生哪些问题？ 简述板材 V 形坡口对接平焊手工钨极氩弧焊的焊接过程。 焊接质量要求中，对焊缝外观有哪些具体要求？ 课堂小结 $$