?鋁焊接廠明星機械分享：手工電弧焊的收弧技術(shù)要求及收弧方法

(一)收弧技術(shù)要求

  當(dāng)一條焊縫在焊接結(jié)束時，采用止確的中斷電弧的方法稱為收弧。如果焊縫收尾時采用立即拉斷電弧的方法，則會形成低于焊件表面的弧坑，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中和減弱接頭強度。導(dǎo)致產(chǎn)生弧坑裂紋、疏松、氣孔、夾渣等現(xiàn)象。因此焊縫完成時的收尾動作不僅是熄滅電弧，而且要填滿弧坑。3)焊炬應(yīng)沿焊接方向向上傾斜一定角度，一般與焊件保持60--80°。

  (二)收弧方法

  焊條電弧焊常用的收弧方法有以下幾種:

  1.劃圈收弧法  劃圈收弧法，當(dāng)焊條移至焊縫終點時，作圓圈運動，直到填滿弧坑再拉斷電弧。這種收弧方法主要適用于厚板焊件。

  2.反復(fù)斷弧收弧法  收弧時，焊條在弧坑處反復(fù)息弧、引弧數(shù)次，直到填滿弧坑為止。此法一般適用于薄板和大電流焊接，但堿性焊條不宜采用，因為這種收弧方法易產(chǎn)生氣孔。

  3.回焊收尾法  當(dāng)焊條移至焊縫收尾處立即停止，并改變焊條角度回焊一小段。此法適用于堿性焊條。

  當(dāng)換焊條或臨時停弧時，應(yīng)將電弧逐漸引向坡口的斜前方，同時慢慢抬高焊條，使熔池逐漸縮小。當(dāng)液體金屬凝固后，一般不會出現(xiàn)缺陷。

鋁材焊接、鋁合金焊接中選擇正確的驅(qū)動輥類型。在將鋁焊絲送到焊縫處時，有助于防止送絲。上述問題，大多數(shù)都會導(dǎo)致鋁線削峰，起因是糟糕的安裝以及驅(qū)動輥的錯誤設(shè)計。削峰產(chǎn)生后，會阻塞焊槍內(nèi)襯墊，限制金屬絲的自由流動?？梢园褜殇X設(shè)計的U型槽驅(qū)動輥裝在送絲機里。說這么多關(guān)鍵是自己去體會動作，要控制兩側(cè)材料同時到熔點，厚板吸熱量大就電弧多吹點，加熱時間長點。V形槽驅(qū)動輥會把鋁線壓縮、變形，引起不穩(wěn)定的電弧狀態(tài)。

小心地將驅(qū)動輥排成一行，始終保持持續(xù)喂線所需的醉低驅(qū)動輥壓力。定期維護、定期更換磨損件，包括驅(qū)動輥、襯墊和進口導(dǎo)板，也有助于防止送絲問題的產(chǎn)生。使用推拉送絲機或滑槍，可以達(dá)到醉佳焊絲輸送水平。

絕大多數(shù)的推拉式送絲機，有兩個襯墊：一個導(dǎo)管襯套，可以持續(xù)更長的時間，滑槍里一個頭管襯套，可以防止滑槍的快速磨損。定期更換這兩個襯墊，以防某天突然堵塞，成為麻煩。

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鋁合金焊接時為什么選用交流電源的原因

鎢極亞弧焊采用直流正極性(DCSP)，鎢極為陰極，因鎢極的熔點和沸點高，為熱陰極。鎢極發(fā)射電子能力強，在其發(fā)射電子的同時。帶走了逸出功的熱量，對鎢極產(chǎn)生了冷卻作用。因此可以采用較細(xì)的鎢極，通過較大電流，電流密度較大，則電弧穩(wěn)定，焊縫成形良好，形成深而窄的焊縫形狀。甚至在將鎢極端頭磨成圓錐狀的情況下，焊接時仍能保持圓錐尖的形狀，使得電弧在處產(chǎn)生，于是盡管小電流時，電弧仍十分穩(wěn)定，有利于焊接薄板。雖然這層氧化鋁薄膜比較致密，能防止金屬的繼續(xù)氧化，對自然防腐有利，但它給焊接帶來了困難，這是由于氧化鋁的熔點(2050℃)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了鋁的熔點(600℃左右)，比重約為鋁的1。DCSP法主要用于鋼、銅和鈦等金屬的焊接。

直流反極性(DCRP)時，鎢極為陽極，弧柱中的電子帶來弧柱高溫和進入陰極時釋放逸出功，這些能量均用于加熱鎢極，而使鎢極過熱和熔化。因此在鎢極為陽極時許用電流很小，僅為鎢極為陰極時的1/10左右。鎢極端頭形狀都是圓球狀。另一方面，工件為陰極，陰極斑點不穩(wěn)定。由于陰極斑點的游動，使得電弧分散，加熱不集中，而得到淺而寬的焊縫，如圖1-22所示。同時對于鋁及其合金，由于其氧化膜的逸出功較低，所以陰極斑點游動時，不斷地尋找和清理氧化膜，從而該接法適于焊接鋁基和鎂基合金。因立焊的焊肉比平焊厚，注意觀察熔池形狀及焊肉的厚度，若熔池的下部邊緣由平緩邊下凸，說明熔池溫度過高，這時應(yīng)縮短電弧燃燒時間，延長滅弧時間來降低熔池溫度。由于反極性易使鎢極燒損而造成焊縫夾鎢，實際上DCRP法很少采用。

考慮到鎢極的許用電流、電弧穩(wěn)定性、焊縫成形及陰極清理作用等因素，焊接鋁合金時不宜采用直流電流。DCRP法有鎢極燒損和陰極清理作用，而DCSP法鎢極許用電流大，較小燒損，但卻沒有陰極清理作用。因此焊接鋁合金時，主要采用交流電流(AC)。

總之，鎢極亞弧焊時，對鎢極而言，陽極比陰極產(chǎn)熱多，這一點不同于GMAW。鋁、鎂及其合金采用交流，薄件也可以采用DCRP法(但不推薦)。其余金屬如鋼、銅和鈦等都采用直流正極性(DCSP)接法。

鋁材焊接出現(xiàn)不穩(wěn)定的送絲和電弧如何解決呢？

首先我們焊工應(yīng)該遵循以下幾個準(zhǔn)則，以避免不穩(wěn)定送絲和電弧問題，采用專為鋁設(shè)計的焊接電源及耗材。使用合適的焊割導(dǎo)電嘴（與焊絲直徑相匹配的尺寸）。采用專為鋁線焊接設(shè)計的導(dǎo)電嘴；如果在焊接鋁時使用專為鋼線焊接設(shè)計的導(dǎo)電嘴，會導(dǎo)致過度回?zé)?

導(dǎo)電嘴應(yīng)埋設(shè)在1/8到?英寸的氣杯里，以確保噴嘴的氣體冷卻是合適的，用于飛濺控制。電弧燃燒會引起導(dǎo)電嘴磨損，這是個問題。為了避免這種情況，可以根據(jù)需要更換導(dǎo)電嘴。

選擇正確的驅(qū)動輥類型。在將鋁焊絲送到焊縫處時，有助于防止送絲。上述問題，大多數(shù)都會導(dǎo)致鋁線削峰，起因是糟糕的安裝以及驅(qū)動輥的錯誤設(shè)計。削峰產(chǎn)生后，會阻塞焊槍內(nèi)襯墊，限制金屬絲的自由流動?？梢园褜殇X設(shè)計的U型槽驅(qū)動輥裝在送絲機里。并且有參數(shù)穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活和安全可靠的使用性能，還應(yīng)具有引弧、穩(wěn)弧和消除直流分量裝置，焊機上電流、電壓表應(yīng)經(jīng)計量部門鑒定合格，焊機在使用前，先檢查接地是否完好，冷卻水路和氣路是否暢通，其各項功能須確保能正常工作。V形槽驅(qū)動輥會把鋁線壓縮、變形，引起不穩(wěn)定的電弧狀態(tài)。

小心地將驅(qū)動輥排成一行，始終保持持續(xù)喂線所需的至低驅(qū)動輥壓力。定期維護、定期更換磨損件，包括驅(qū)動輥、襯墊和進口導(dǎo)板，也有助于防止送絲問題的產(chǎn)生。使用推拉送絲機或滑槍，可以達(dá)到至佳焊絲輸送水平。

盡量減少焊縫變色、發(fā)黑的幾率

當(dāng)氧通過空氣進入到氣體防護罩時，濕氣和污染物會增加填充金屬絲燃燒（氧化）的幾率，使焊縫變色、發(fā)黑 。使用某些填料金屬的也可能產(chǎn)生類似問題。

焊縫變色、發(fā)黑，使焊接效果看起來很糟糕，其實是個很容易避免的問題。4XXX系列的填充金屬絲，與5XXX系列合金相比，焊接變色、發(fā)黑的幾率較少一些，5XXX系列合金中的鎂，在電弧焊接使氣化，然后在焊縫旁邊凝結(jié)成黑色煙灰。

絕大多數(shù)的4XXX系列合金，含有少量鎂或基本不含鎂。而且，焊工可以通過減小焊槍焊接的角度，來增加氣罩杯的大小，使氣杯靠近母材，使氣杯中的飛濺不能累積起來，并仔細(xì)地將電弧罩起。通常焊工在焊接鋼材時，會拖動焊槍?，F(xiàn)在，采用以某個角度推動的方式，焊接前先做電弧清潔。同樣的焊接填充量即同等重量的焊絲,大規(guī)格焊絲較小規(guī)格焊絲的表面積要小很多,因此,大規(guī)格焊絲較小規(guī)格焊絲的表面污染要少即氧化區(qū)域要小,焊接質(zhì)量更容易達(dá)到要求。保持這個角度，持續(xù)清潔焊縫，降低發(fā)黑率。