氩弧焊的原理、应用和安全特点

 氩弧焊的原理、应用和安全特点

一、钨极氩弧焊的原理及应用

1.钨极氩弧焊的原理

钨极惰性气体保护焊（英文缩写为 TIG）是在惰性气体保护下，利用钨极与工件间产生的电弧热熔化填充焊丝和基体金属的一种焊接方法。焊接时，保护气体从焊枪的喷嘴中喷出，在电弧周围形成气体保护隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及热影响区的有害影响，从而获得优质焊缝，如图9-1所示。

钨极感弧焊时。手握焊枪，另一手持焊丝，随焊枪的摆动和前进，逐渐将熔池之中。有时也不加填充焊丝，仅将接口边缘熔化形成焊缝。

2.钨极氩弧焊的应用

体高温稳定性好。在高温下它既不溶于液态金不起任何化学反应，被焊金属材料中的合金元素很少烧损，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较纯净及质量高的焊缝。特别是一些化学性质活泼的金属，用其他电弧焊接非常困难，而用钨极氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝，尤其适于薄板焊接。采用脉冲钨极氩弧焊电源，还可进行全位置焊接 及不不加衬垫的单面焊双面成形。

钨极氩弧焊特别适用于对焊接接头质量要求较高的场合。在碳钢，和低合金钢的压力管道焊接中，现在也越来越多地采用氩弧焊打底， 以提高焊接接头的质量。

二、钨极氩弧焊的安全特点

1.由于钨极氩弧焊弧温很高，弧光很强，故可产生较高浓度的有害气体和金属粉尘。因采用保护气体代替焊药和焊剂，所以不像焊条电弧焊那样在电弧周围充满药皮、焊剂和焊材的蒸气，烟雾弥漫，其主要危害是有体例如氩弧焊时产生大量的臭氧和氮氧化物，其浓度分别是焊条电弧焊的4.4倍和7倍。这是因为有毒气体与粉尘存在着内在联系、粉尘浓度越高，电弧辐射越弱，有毒气体浓度越低，反之，电弧辐射越强，则有毒气体浓度越高。

2.钨极点弧焊的弧光辐射强度高于焊条电弧焊，例如波长为2330~2900A的紫外线相对强度∶焊条电弧焊为0.06，而氩弧焊为1.0强烈的紫外线辐射严重损害焊工的皮肤、眼睛和棉织工作服。

3.钨极氩弧焊在操作中也存在着触电的危险，其弧焊电源的空载电压为60～80V，高于安全电压（36 V）;当采用非接触（非短路）法引弧时，高频振荡器或高压脉冲发生器将输出数千伏的高压电，而且又是双手操作（一手持光焊丝，一手持焊枪）。在此情况下，如果焊工的手套、工作服及工作鞋破损、潮湿，或焊枪、导线的绝缘不良以及焊工操作不当等，则很可能会在焊接过程中发生触电事故。

4.钨极氩弧焊采用高频振荡器帮助引弧时，在高频振荡器工作期同有电磁场辐射产生，产生的高频电磁场强度可达60～100 V/m，因时间短，对人体危害不大;如频繁产生电弧或将高频振荡器作为引弧装置在焊接时持续使用，则对人体健康会产生危害。

5.钨极氩弧焊使用钍钨棒时，钍是放射性物质，虽然钍钨极的放射剂量很小，在容许范围内，但是，若放射性气体或微粒进入人体（为内放射源），则会严重影响人体健康。特别是在棒端磨尖时，灰尘中存在较多放射性粒子。

6.钨极氩弧焊都使用压缩钢瓶，在运输、储存和使用时，存在着引起气瓶爆炸的危险性。