钨极氩弧焊工艺参数的选择和焊缝缺陷的预防探讨

　　摘要：焊接是现代工业发展过程中极其重要的产物，在金属设备大量应用的今天，焊接技术也发挥着不可替代的重要作用。无论是金属产品加工生产，还是设备的维护和修理焊接都是不可或缺的。钨极氩弧焊是焊接方法的一种，钨极氩弧焊应用较广，可应用于多种金属材料的焊接，特别是航天、军事等特种领域应用较多的焊接方法。由于产品对焊接质量要求较高，在焊接的过程中必须保证焊接质量的可靠性，保证整体的焊缝质量达到要求标准。而在焊接的过程中，焊接方法和参数的选择则对焊接效果影响较大，如果焊接参数和焊接方式选择不合理，那么将会对焊接的整体效果产生严重的影响。本文针对钨极氩弧焊的应用进行了简单介绍，同时针对其参数的选择和焊缝缺陷的预防进行了分析。

　　关键词：钨极氩弧焊，工艺参数，焊缝缺陷

　　引言：随着现代科技的不断发展，材料加工技术已经取得了突出的成就，尤其在金属行业中，利用各种金属材料能够提高工程设备的强度，比如利用现代冶金技术的发展，出现了钛合金、不锈钢等高强度合金，这些合金在一些特种设备上应用广泛。当然在使用的过程中肯定会用到不同构件的连接，而焊接则是实现构件结合的必要条件。在高强度合金的焊接中，普通的焊接方式显然无法满足产品要求，必须通过氩弧焊的方式来实现。

　　氩弧焊在焊接的过程中通过氩气作为保护气体，用于隔绝空气中的氧气、氮气等，防止这些气体对电弧和熔池产生的影响，降低合金元素在焊接过程中的损耗，从而实现致密、无飞溅且质量更高的焊接接头，保证焊接质量的可靠性。当然氩弧焊在焊接的过程中也会受到焊接电流、电弧电压、送丝速度以及氩气流量等因素的影响，如果这些参数调整不合适，那么将会直接影响焊接效果，造成焊缝的缺陷，影响产品的使用。所以在钨极氩弧焊的使用中，应该合理选择工艺参数，针对可能出现的焊缝问题进行预防。

　　一、影响钨极氩弧焊的因素

　　氩弧焊在高强度合金的焊接过程中应用非常广泛，它本身通过氩气作为保护气体，能够在焊接的过程中隔绝空气中活性气体对焊接的影响，提高焊接的质量。但是焊接过程中工艺参数的合理性成为了影响氩弧焊的主要因素，根据相关的资料可以发现，在使用钨极氩弧焊的过程中，焊接电流、焊接速度、电弧电压以及保护气体的流量等因素会对焊接效果产生较大的影响。

　　1、焊接电流对焊接效果的影响

　　焊接电流是钨极氩弧焊焊接过程中的主要影响参数，焊接电流的大小直接影响焊接过程中热输入的大小。如果焊接电流过大，会使得热输入量过大，此时，虽然能够使得焊缝的余高与熔深均得以增加.焊接效率也相应地有所提高.但熔宽仅发生了细微变化，导致烧穿、焊瘤、咬边等焊接缺陷的出现。同时电流过大还会使得焊接工件受热过高，出现工件变形、焊缝中出现夹钨的问题，也可能会造成钨极损坏。如果电流过小，则会使得熔化不够充分，形成未熔合、未焊透。同时熔池高温停留时间过长，焊接热影响区变宽。严重影响了焊接的质量。

　　2、焊接速度对焊接效果的影响

　　焊接速度是影响焊接效率的主要因素，为了缩短加工周期，往往会提升一定的焊接速度。但是焊接速度的大小，会影响焊接效果。在焊接电流等参数不变的情况下，焊接速度越小，焊接的材料厚度越大;若焊速超出合适的范围，就会产生未焊透、凹陷、烧穿等缺陷。同时，氩弧焊在焊接的过程中会通过喷出氩气实现对空气的隔绝，如果焊接速度过快会造成氩气气流向后偏移，使得焊丝和焊缝裸露在空气中，造成焊缝中出现气孔。如果焊接速度过慢，会使得焊接的效率降低，工件受热量增加，焊缝变宽、余高增加，严重的还会使得焊接工件出现严重变形的问题。

　　3、电弧电压对焊接效果的影响

　　在物理学知识中电压与电流之间存在着一定的比例关系，但是在钨极氩弧焊过程中，电弧电压的主要影响因素是电弧长度。在一定范围内，二者之间呈正比例关系，电弧电压会随着弧长的增大而增大，随着电压的增加，电弧热量也会随着增加。在低电压状况下，焊接过程易出现气体保护效果差、碰钨、不平稳、未焊透、焊瘤等焊接缺陷。在电压过高的状况下，无法确保合适的焊接电流，会产生气孔、不稳定、电弧没有平稳性、熔深短、咬边和电弧燃烧飞溅大等不足。此外.电压过高还会发生空气渗透现象，最终形成气孔等焊接缺陷。由此可知。选择焊接电压不宜过大也不宜过小。

　　4、保护气体输出量对焊接效果的影响

　　通常要想使得氩气保护效果达到最佳.须将氩气流量控制在一个最佳的范围内.同时也会有最大的有效保护区。在锁定喷嘴的直径时，倘若氩气流量较大.就会在绕喷嘴时生成很薄的近壁层流。然后出现比较大的气体流速.达不到很好的保护效果，形成高流速的紊流，其会消耗许多电弧区热量，导致电弧不平稳燃烧.造成氩气的浪费，直接导致经济损失。倘若氩气流量过小.那么排除周围空气的能力就会不强.空气挺度也会非常差，形成保护不良。

　　二、焊缝缺陷的预防措施

　　通过上述的分析可以发下，焊接过程中相关工艺参数的调整会影响焊接的质量，参数调整不合适会使得焊缝出现缺陷。所以要想提高焊接质量、预防焊接缺陷应该在外界环境和参数选择方面进行优化。

　　1、保证良好的焊接环境

　　外界环境是影响焊接的外部因素，但是对焊接效果的影响不容忽视。主要的环境因素包括温度、湿度和材料的清洁程度，在焊接的过程中要保证环境温度不低于5摄氏度，湿度不高于70%;焊前将母材、焊丝、夹具清理干净，尤其注意将焊接接头端部刮削干净，并防止产品周转时的二次污染，在要求的存放时间内完成焊接。

　　2、合理设置焊接工艺参数

　　工艺参数对焊接的影响是最大的，如果设置不合理会造成焊缝余高过量、焊缝凹陷、烧穿、焊缝不规则等问题。焊接参数主要是通过改变焊接过程的热量情况对焊接产生影响的，所以在焊接过程中要保证材料受热的均匀性。在预防焊缝缺陷时，通过调节焊接电流、降低送丝速度的方式可以避免焊缝余量过高，通过减小焊接电流、减小工件间隙、减少氩气流量、增加焊接速度和送丝速度的方式能够避免焊缝凹陷，通过减小电弧长度、使焊枪有规则运动、更换或打磨电极、排除造成电流、电压不稳定因素可以避免出现焊缝不规则的问题。

　　焊接技术论文投稿刊物：《热加工工艺》是由中国船舶重工集团公司主管，中国船舶重工集团公司第十二研究所、中国造船工程学会船舶材料学术委员会主办的国家科委批准出版、国内外公开发行的全国性热加工科技杂志，国际刊号ISSN：1001-3814;国内刊号CN：61-1133/TG。主要读者对象是铸造、锻压、焊接、金属材料及热处理、工业炉、理化检测等相关专业的工程技术人员、管理干部、技术工人和院校师生。

　　结束语

　　氩弧焊在现在的工业焊接中应用广泛，特别是在诸如钛合金等高强度金属的焊接过程中。但是氩弧焊对于焊接工艺参数的要求较高，参数调整不合理会造成焊缝缺陷，直接影响焊接质量，使得焊接产品无法满足要求。所以针对这一问题，通过合理选择焊接工艺参数，能够有效的提升焊接产品的连接强度，降低焊缝出现缺陷的可能性。

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　　作者：李继欣 赵伯明 王强