项目一 概述
一、氩弧焊的原理、特点和工艺
1.氩弧焊的原理
氩弧焊是指使用氩气作为保护气体的一种焊接方法。氩弧焊按照电极的不同，分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。非熔化极氩弧焊通常采用熔点较高的钍钨棒或铈钨棒作为电极，所以又叫钨极氩弧焊。如图5-1所示。
图5-1 非熔化极氩弧焊
2.氩弧焊的特点
（1）焊缝质量高。
（2）焊接应力与焊接变形小。
（3）焊接范围广。
二、钨极氩弧焊
使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨）为电极的氩气保护焊，简称TIG焊。焊接时钨极起发射电子产生电弧的作用。
1.钨极氩弧焊的焊接材料
（1）钨极：常用的有纯钨极、钍钨极和铈钨极三种，应用最广的是铈钨极。
（2）氩气：氩气为无色无味的惰性气体，不与金属起化学反应，也不溶解于金属。氩气纯度要求很高，按照我国现行标准规定：其纯度应达到99.99%。
（3）焊丝：熔敷金属化学成分或力学性能应与被焊材料相当。
2.钨极氩弧焊设备
由焊机、焊枪、供气系统、冷却系统、控制系统组成。如图5-2所示。
图5-2 设备组成
3.钨极氩弧焊工艺
（1）钨极直径及端部形状
交流时，钨极一般磨成圆珠形。直流小电流时，钨极磨成尖锥角；直流大电流时，钨极磨成钝角。
（2）焊接电流：要根据焊件厚度、钨极直径和焊缝空间位置来选择。
（3）氩气流量和喷嘴直径：流量在3～20L/min。喷嘴直径一般在5～14 mm。
三、手工钨极氩弧焊操作工艺
1.引弧
通常手工钨极氩弧焊机本身具有引弧装置（高压脉冲发生器或高频振荡器），钨极与焊件不接触，并保持一定距离，就能在施焊点上直接引燃电弧。
2.右焊法和左焊法
右焊法适用于厚件的焊接，焊枪从左向右移动，电弧指向已焊部分，有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化。左焊法适用于薄件的焊接，焊枪从右向左移动，电弧指向未焊部分有预热作用，容易观察和控制熔池温度，焊缝成形好，操作容易掌握。一般均采用左焊法。
3.焊丝送进方法
一种方法是以左手的拇指、食指捏住焊丝，并用中指和虎口配合，托住焊丝便于操作的部位。需要送丝时，将弯曲捏住焊丝的拇指和食指伸直，即可将焊丝稳稳地送入焊接区，然后借助中指和虎口托住焊丝，迅速弯曲拇指、食指，向上倒换捏住焊丝，如此反复地填充焊丝。另一种方法是左手夹持焊丝，用左手拇指、食指、中指配合动作送丝，无名指和小手指夹住焊丝控制方向，靠手臂和手腕的上、下反复动作，将焊丝端部的熔滴送入熔池，全位置焊时多用此法。
4.收弧
一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置，收弧时，通过焊枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。若无电流衰减装置时，可采用手工操作方法收弧，其要领是逐渐减少焊件热量，如改变焊枪角度、稍拉长电弧、断续送电等。收弧时，填满弧坑后，慢慢提起电弧直至熄弧，不要突然拉断电弧，熄弧后氩气会自动延时几秒钟停气，以防止金属在高温下产生氧化。
四、手工钨极氩弧焊焊接时应注意的问题
1.操作过程中，若不慎将焊丝与钨极相触碰怎么办？
如果焊丝与钨极相触碰，发生瞬间短路，会造成焊缝污染和夹钨。应立即停止焊接，用砂轮磨掉被污染处，直至露出金属光泽，被污染的钨极要重新磨尖后，方可继续施焊。
2.手工钨极氩弧焊的氩气流量大小对焊缝质量有何影响？
如果氩气流量过小，容易产生气孔、焊缝被氧化等缺陷；若氩气流量过大，则会产生紊流，使空气卷入焊接区，降低保护效果。在生产实践中，孔径在12～20mm的喷嘴，最佳氩气流量范围为8～16 L/min。
3.手工钨极氩弧焊时，如何判断焊接电流是否合适？
焊接电流合适时，钨极端部的电弧呈半球状，此时电弧稳定，焊缝成形良好；焊接电流过小时，钨极端部电弧偏移，此时电弧飘动；焊接电流过大时，钨极端部发热，钨极部分熔化脱落到熔池中，形成夹钨等缺陷，并且电弧不稳，焊接质量差。
4.怎样正确使用手工钨极氩弧焊机？
焊工工作前，应看懂焊接设备使用说明书，掌握焊接设备一般构造和正确的使用方法；焊机应按外部接线图正确连接，并检查铭牌电压值与网路电压值是否相符，外壳是否可靠接地；焊机使用前，必须检查水路、气路的连接是否良好，以保证焊接时正常供水、供气；工作完毕或临时离开工作现场，必须切断电源，关闭水源及气瓶阀门。
5.手工钨极氩弧焊机常见故障有哪些？
钨极氩弧焊机常见故障有水、气路堵塞或泄漏；焊枪钨极夹头未旋紧，引起电弧不稳；焊件与地线接触不良或钨极不清洁引不起弧；焊机熔断器断路、焊枪开关接触不良使焊机不能正常启动；焊机内部电子元件损坏或其他机械设备故障等。
6.手工钨极氩弧焊的工艺参数。
钨极直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、电源种类及极性、氩气流量、喷嘴直径、喷嘴与焊件间的距离、钨极伸出长度等。钨极氩弧焊可以采用交流和直流两种焊接电源，采用哪种焊接电源与所焊接的金属或合金种类有关。采用直流电源时，还要考虑电源极性的选择。
7.手工钨极氩弧焊对安全文明生产的要求。
手工钨极氩弧焊焊接前首先应检查工作场地，具体要求如下：周围应无妨碍工作的电缆、铁片等；工作场地应无挥发油、稀料等易燃物，检查弧光、遮光设备、换气设备是否良好。