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1、等离子焊接原理等离子焊接是通过高度集中的等离子束流获得必要的熔化母材能量的这种焊接过程，通常等离子电弧的能量取决于等离子气体的流量，焊枪喷嘴的压缩效果和使用的电流大小。普通电弧射流速度为80150米/秒，等离子电弧的射流速度可以达到3002000米/秒，等离子电弧由于受到压缩，能量密度可达105106W/cm2，而自由状态下TIG电弧能量密度50-100W/mm2，弧柱中心温度在24000K以上，而TIG电弧弧柱中心温度在50008000K左右【1】。因此，等离子电弧焊接与电子束（能量密度10 5W/mm2）、激光束（能量密度105W/mm2）焊接一同被称为高能密度焊接。等离子焊接及穿孔示意图
2、如图1 等离子焊接及穿孔示意图等离子电弧的分类按电源的联接方式分类，等离子电弧分非转移弧，转移弧和联合型电弧三种形式【1】。三种形式都是钨极接负，工件或喷嘴接正。非转移型电弧弧是在钨极与喷嘴之间形成电弧，在等离子气流压送下，弧焰从喷嘴中喷出，形成等离子焰【1】。主要适合于导热较好的材料焊接，但由于电弧的能量主要通过喷嘴，因此喷嘴的使用寿命较短，能量不宜过大，不太适合于长时间的焊接，这种形式较少应用在焊接。转移型电弧是在喷嘴与工件之间形成电弧，由于转移弧难以直接形成，先在钨极与喷嘴之间形成小的非转移弧，然后过渡到转移弧，形成转移电弧时，非转移弧同时切断。由于这种方式能将更多的能量传递给工件，因此
3、该形式电弧普遍应用到金属材料焊接和切割中。混合型电弧是指转移电弧和非转移电弧并存，主要用于微束等离子焊接和粉末堆焊。按电弧形状或成形原理分类，等离子电弧分为微束等离子，熔透型等离子和小孔型等离子三种基本方法。微束等离子是在小电流，一般在30A以下，通过熔透的方法进行焊接。通常适用于焊接细材，箔件等，在传感器元件，电子器件，电机接头，网筛加工等运用较为普遍。熔透型等离子是在等离子气流较小，弧柱压缩较弱的情况下焊接，只对工件进行熔透而不形成小孔的这种方法。这种电弧非常类似TIG电弧结构和能量。常用在薄板的单面焊双面成型。小孔型等离子利用等离子弧能量密度大和等离子流力大的特点，将工件完全熔透并产生一
4、个贯穿工件的小孔的方法。小孔效应只有在能量密度足够的条件下才能形成，被焊板厚增加，能量密度也要增加。但等离子能量密度的提高有一定限制，因此小孔型等离子只能在有限的板厚范围内进行。通常情况下碳钢，不锈钢，镍基合金等在平焊位置一次单面焊双面焊成形小于8mm,钛合金小于10mm.采用特殊喷嘴和气体，不锈钢可提高至10mm,钛合金达12mm.可以实现不开坡口情况下单面焊双面成型。结合弱弧等离子或TIG的特点，与小孔等离子效应结合，通过采用双枪同时焊接的工艺方法，可以得到更高的效率和质量。这种工艺适合长焊缝、大直径筒体的纵环缝焊接等离子焊接优点 由于等离子焊接是高能束焊接，具有以下几个特点：u 焊接速度
5、可以明显提高( 可达手工TIG焊的45倍以上，工件厚度在可焊范围越大，提高越明显)；u 可以获得性能优良的焊缝；u 在可焊范围内容易得到完整的规则的全焊透焊缝；u 满足100% 射线探伤要求；u 可以得到同母材的化学成分和性能的焊缝；u 由于电弧集中，焊缝热影响区减小，且具有较低的氧化；u 优良的外观成形；u 不用开坡口可以大大减少焊丝的用量和焊前坡口制备；u 焊接过程由于电弧挺度好，电弧容易控制；u 残余应力和焊接变形小。等离子焊接工艺标准由于等离子焊接只能采用自动焊方式并且参数影响因数比较多，焊接工艺复杂。所以选择几个影响最为主要的因数作为实验的研究对象：离子气，电流，焊接速度，喷嘴孔径。
6、考虑到实际生产中焊接速度的重要性，我们选取了焊接速度做为定量，重点对离子气，电流，喷嘴孔径做实验对象。为了减小对焊接工艺的影响因数，对实验设备和板材做如下要求：设备：HPT400等离子焊枪、HPT500等离子焊枪、TETRIX400电源、406控制箱、RC-4水箱、HL2000纵缝焊机。板材：304 焊丝 308 焊丝直径：0.8，1.0，1.2厚度38 mm 对接形式：I 型 间隙0.5mm 错边量0.5mmHPT400等离子枪的焊接参数HPT400等离子枪的焊接参数如下表所示。板厚(mm)离子气(L/min)电流(A)速度(mm/min)弧压(V)送丝速度(mm/min)喷嘴 (mm)32
7、.0-3.0135-14530023.5-24.518002.542.8-3.5155-16528025-2619002.853.0-4216018022021.52319003.264.5-5.518019020028.028.519003.2/3.586.5-7.5200-2151603030.519003.5/4.0HPT400等离子枪的焊接参数HPT500等离子枪的焊接参数HPT500等离子枪的焊接参数如下表所示。板厚(mm)离子气(L/min)电流(A)速度(mm/min)弧压(V)送丝比()喷嘴(mm)32.03.011012038040026.5273303602.043.04.
8、015016038040026.5275806002.852.53.516018028030027.5286807003.264.34.818019026027028.028.54204403.2/3.5866.5190-2051952053030.54004203.5/4.0HPT500等离子枪的焊接参数等离子焊接操作要进行自动等离子焊接时，正确的操作是十分关键的，错误操作可能导致意想不道严重的后果。在一套等离子自动焊接系统中，从开机到最后的关气，有一定的先后顺序：1.在进行等离子焊接之前，要先磨好钨极，根据电流的大小来选择合适的钨极形状。然后装好钨极，并调节好钨极内缩量及钨极与喷嘴压缩孔同
9、心。同心度的调节情况要看高频火花的分布情况来决定，一般要看到高频火花均匀的分布在钨极的四周就可。 图15 调节好的等离子焊枪2.打开各种保护气的调节器及压缩空气气阀。3.检查等离子水箱中是否有加水，而且加入的水必须为蒸馏水。在加入水之后打开水箱稳压器，开水箱，打开焊接电源及控制电源。注：打开水箱之后，在水流量计中会有流量显示，如果没有显示，要关电检查原因。图16 水箱界面 图17 气体及水流量计4.调节输入合适的工艺参数到控制电源中。焊接参数包括送气时间、焊接电流、焊接速度、送丝速度、横摆及弧压跟踪等5.模拟焊接，观察小车的行走方向，是否送丝，调节好各种保护气的流量等。 图18控制面板6.打开
10、维弧，装好工件，调节工件对接 缝的中心在成型槽的正上方，并和等离子焰中心在一条直线上。7.调节好喷嘴的高度，并保证等离子焰在对接缝中心，将焊枪移到引弧板上。 图19 维弧装置8.将控制器的开关拨到焊接位置，按下启动开关开始焊接，在焊接的过程中，要观察电弧的中心是否对接缝偏离，如有偏离，用线控器或手动微调。9.当焊枪焊到收弧板上时，按下停止按钮，收弧，焊枪抬升到一定高度，移走工件。10.当焊接任务结束后，要先关维弧按钮，关掉维弧，然后关焊接电源，控制电源，最后在通一段离子气和水之后（冷却喷嘴，保护钨极），关气，关水箱，关掉总电源。影响等离子焊接的几点重要因素由于等离子焊接可以大大提高焊接质量和生
11、产效率，所以这种高能焊接方法在国内得到迅速发展。了解等离子焊接原理及影响其焊接的因数已经变得非常重要了。本文就等离子焊接的基本原理和影响起焊接的几点重要因数做浅显的介绍。关键词：等离子焊接 喷嘴 电流 离子气 速度等离子弧产生原理等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧。等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴。这样电弧就受到2个压缩效应即喷嘴的机械压缩和离子气冷气流的热收缩。从而导致电弧的截面积小，电流密度增大，电弧温度增高。等离子电弧能量密度可达105-106W/cm2，比自由电弧（约105W/cm2以下）高，
12、其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000）很多。等离子电弧焊接原理见图1影响等离子焊接效果的因素比较多。在等离子焊接过程中主要的参数有焊接电流、等离子气流量、焊接速度、正保气流量和喷嘴的距离，其中最主要的是离子气流量和焊接电流以及焊接速度。图1等离子基本焊接方法按焊逢成型原理，等离子焊接可分为两种基本焊接方法：小孔型等离子弧焊和熔透型等离子弧焊。小孔型等离子弧焊：由于等离子具有能量集中电弧力强的特点，在适当的参数条件下，等离子弧可以直接穿透被焊工件，形成一个贯穿工件厚度方向的小孔，小孔周围的液体金属在电弧力液态金属表面张力以及重力左右下保持平衡，随着等离子弧在焊接
13、方向移动，熔化金属沿着等离子弧周围熔池壁向熔池后方流动，并逐渐凝固形成焊逢，小孔也跟着等离子弧向前移动。其原理见图2 熔透型等离子弧焊：当等离子弧受压缩程度较弱时，在焊接过程中只熔化工件，而不产生小孔，其原理与钨极氩弧焊类似。等离子焊枪等离子焊接时产生等离子电弧并用以进行焊接的工具称为等离子焊枪。焊枪的冷却能力是衡量等离子焊枪的重要标准，由于等离子弧温度高，冷却效果直接影响到焊接过程中的能量稳定性，从而影响焊接效果。因此焊枪的喷嘴和钨极夹必须得到充分的冷却。等离子焊枪喷嘴的尺寸，孔径大小，结构形式是影响焊接效果的重要因数。下面从喷嘴开始介绍影响等离子焊接的因数。图2喷嘴喷嘴是等离子焊枪中重要的
14、部分，它对电弧直接起到机械压缩的作用，压缩喷嘴的结构，类型和尺寸对等离子性能起决定作用，压缩喷嘴孔径d及孔道长度l是压缩喷嘴的关键尺寸参数。见图3图3 孔径d决定了等离子弧直径大小，即等离子弧受压缩程度，应根据焊接电流和离子气流量确定，对于给定的电流和离子气流量，孔径d越小，则压缩作用越小，而孔径d过小呢则可能产生双弧，破坏等离子弧的稳定性。孔径d与等离子弧电流有个想匹配的关系见表1喷嘴孔径d（mm）081621253248等离子弧电流1-2520-7540-100100-200150-300200-500表1孔径d确定后，孔道长度l 增加，对等离子弧的压缩作用增强，同时也容易引起双弧。等离子
15、弧常用压缩喷嘴结构有单孔，三孔，收敛，扩散型。对于三孔型喷嘴，焊接时等离子弧受到较大直径的中心孔道压缩，部分离子气从中心孔道流出，其他离子气则通过两旁较小的孔道，从这两个孔道喷出的离子气流可将等离子弧产生的圆柱形热场变为椭圆形，当三个孔道中心的连线与焊道垂直时，椭圆形热场。当孔径d和孔道长度l一定时，钨极的内缩量也会影响电弧的穿透力。当内缩量增大时，电弧角度更小，受压缩效果增强。电弧的能量密度增大 从而穿透力增强。反之内缩量减小时，穿透力减弱。当钨极伸出喷嘴时候，电弧则变为自由电弧，无压缩效果和钨极氩弧焊一样。等离子焊接工艺离子气流量：离子气是控制电弧穿透力的一个重要因数。其他条件一定时，离子
16、气流量增加，等离子流力和电弧穿透能力增强，为了形成稳定的小孔，必须要有足够的离子气流量，而离子气流量过小有可能引起双弧。焊接电流：焊接电流是控制输入焊逢能量的重要因数，在其他焊接参数一定时，焊接电流增加。等离子弧穿透能力提高，同其他弧焊方法一样，焊接电流总是根据板厚或熔深要求首先选定的，电流过小，小孔直接减小或根本不能形成穿孔。电流过大又将因小孔直径过大而使熔池金属坠落，甚至是双弧。焊接速度：焊接速度是控制输入线能量的因数，其他条件给定时，焊接速度增加，焊逢热输入减少，小孔直径也随之2减小甚至小孔消失。反之如果焊接速度过低，背面焊逢会出现下陷甚至焊漏。不锈钢焊接中厚板等离子焊接的主要影响因数为
17、离子气流量，焊接电流，焊接速度。为了获得稳定的小孔等离子弧焊，离子气流量，焊接电流，焊接速度三个参数要保持适当的匹配，随着焊接速度的提高，必须提高焊接电流或离子气流量，如果焊接电流一定，增大离子气流量的同时就要增大焊接速度，若焊接速度一定时，增加离子气流量，应相应减少焊接电流。不锈钢焊接中厚板等离子焊接工艺如表2板厚（mm）离子气流量（L/min）焊接电流(A)焊接速度(mm/min)33.5-4.5120-150300-40044.0-5.0140-170300-40055.0-6.0170-200200-30065.5-7.0180-220200-30086.5-8.0200-224015
18、0-200表2此外气体的选择也会影响焊接质量。等离子焊接时气体主要有：离子气，正面保护气，背面保护气。Ar：氩气适用于所有等离子弧焊可以焊接的材料，既可以作为离子气，也可以作为保护气体。通常情况下选用氩气作为离子气，而保护气体成分则要根据被焊接材料选择。He：若选用纯氦气作为离子气，由于弧柱温度较高，会降低喷嘴的使用寿命和承载电流能力，而且氦气密度小，在合理的离子气流量下难以形成小孔。Ar +H2：氩气中添加氢气可提高电弧强度及电场强度，能够更有效地将电弧热量传递给工件，同时，氢气的含量过多，焊逢易出现气孔及裂纹，一般限制在7.5%以内。Ar+H2 可做离子气，也可作为保护气体。，但是作为离子
19、气时。由于氢气电离电压很低。引弧比较困难。因此Ar+H2作为保护气较多。He+Ar：在氦氢混合气体中，氦气的含量达到40%以上。等离子弧的热量才有明显的变化，含量超过70%时，其性能基本与纯Ar相同。等离子弧焊接离子气与保护气的选择如表3被焊材料离子气保护气低碳钢ArAr或者75%He+25% Ar低合金钢ArAr或者75%He+25% Ar奥氏体不锈钢ArAr或者Ar+（2%-5%）H2或He镍及镍合金ArAr或者Ar+（2%-5%）H2钛及钛合金ArAr或者75%He+25% Ar铝及铝合金ArAr或者He铜及铜合金ArAr或者75%He+25% Ar表3从以上的介绍不难发现影响等离子焊接
20、的工艺参数很多，焊接电流焊接速度离子气流量喷嘴孔道比喷嘴孔径钨极形状尺寸钨极内缩量正面保护气背面保护气甚至冷却水温度环境温度都会不同程度的影响等离子焊接质量。焊接检验为了保证焊接质量,使产品符合相关技术标准和使用性能,我们必须加强对产品进行质量检验。1、焊接检验方法分类（1）破坏性检验：检验过程须破坏被检验对象，包括力学性能试验、化学分析与试验、金相与断口分析试验。（2）非破坏性检验：检验过程中不破坏被检验对象的结构和材料，包括外观检验、强度试验、致密性试验、无损检测试验。（3）工艺性检验：在产品制造过程中为了保证工艺的正确性而进行的检验，包括材料焊接性试验、焊接工艺评定试验、预热、后热及焊后
21、热处理检验等。2、焊缝金属及焊接接头力学性能试验主要包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、断裂韧度COD试验、疲劳试验。3、压力试验压力试验又称耐压试验，它包括水压或气压试验，用于评定锅炉、压力容器、管道等焊接构件的整体强度性能，变形量大小及无渗漏现象。水压试验一般为设计压力的1.5倍。4、主要无损检测方法的适用性和特点序号检测方法缩写适用的缺陷类型基本特点1超声波探伤法UT表面与内部缺陷速度快、平面型缺陷灵敏度高2射线探伤法RT内部缺陷直观、体积型缺陷灵敏度高3磁粉探伤法MT表面缺陷仅适于铁磁性材料的构件4渗透探伤法PT表面开口缺陷操作简单5涡流伤法ET表层缺陷适用导体材料的构件6声发
22、射检测法AE缺陷的萌生与扩展动态检测与监测射线探伤缺陷性质分四级：级：焊接内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。级：焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透。级：焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透。不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按条状夹渣长度的级评定。级：焊缝缺陷超过级者。5、受压元件一般检验步骤 在锅炉、压力容器制造中，首先进行焊接工艺评定，编写焊接工艺规程，产品制造完之后，一般进行如下检验步骤：（1）外观检查。（2）合格后进行射线探伤。（3）合格后进行水压或气压试验。（4）合格后出具检验报告。等离子焊接缺陷分析及解决办法等离子相当于TIG的压缩电弧，焊接熔池都在惰性气体保
23、护下，所以焊缝质量是非常好的，但是如果在操作、参数、功能等方面有所欠缺时，也会产生焊接缺陷。具体缺陷种类、产生原因及解决办法间表2。表2序号问题原因解决方法1.气孔1. 离子气或保护气漏气2. 工件及焊丝清理不干净1.检查气体回路并修理2.清理工件及焊丝上的油，水，锈等杂质2.咬边1. 焊接速度过快2. 送丝量不够3. 焊接电流过大4. 钨极与喷嘴不同心1.减小焊接速度2.适当加大送丝量3.减小焊接电流4.关掉电弧重新对中钨极3.未焊透1. 离子气回路漏气2. 离子气小，电弧穿透力不足3. 焊接电流小4. 焊接速度过快1.检查并维修离子气回路2.加大离子气流量3.适当加大焊接电流4.减慢焊接速
24、度4.保护不好1. 保护气不纯2. 保护气回路漏气3. 未加拖罩4. 有拖罩但是和工件的间隙过大1.更换保护气2.检查保护气回路并修理3.根据实际要求看是否要加拖罩4.调整拖罩和工件间的距离5.薄板间断焊穿1. 送丝量不够2. 焊接速度过快3. 焊接电流过大4. 喷嘴口径选择不正确1.加大送丝量2.减慢焊接速度3.减小焊接电流4.更换小一号喷嘴6成形不均匀一致1焊接过程中弧长不一致2焊接不锈钢时，保护气成分不正确3送丝角度不正确4焊接参数设置不正确1采用弧长跟踪功能，或将工装调整好2更换合格的保护气3调整送丝角度，让熔滴均匀过渡4通过试验，调整合适参数7环缝焊收弧有小孔1没有离子气衰减和电流衰
25、减功能2、焊接参数设置不正确1、增加该功能2、重新调整焊接参数。u 针对3-8mm不锈钢能实现不开坡口，单面焊双面成型，内外成型美观；u 大大提高生产效率，达到MAG焊效率，比如4.5mm不锈钢，焊接速度达到260-400mm/min，比原来提高1.5倍；u 焊接过程重现性提高，能实现稳定的正、背面成型，即有良好的焊接质量，X射线合格率100%；u 大大减少焊接变形；u 自动化程度高。1.焊接缺陷的补焊有严格的要求，一般规定同一处缺陷不允许补焊超过3次。2.由于焊接应力和变形的存在，会导致焊接构件发生低应力脆断，降低材料的疲劳极限，会改变构件形状及尺寸稳定性，在有腐蚀介质时还会导致应力腐蚀开裂
26、等，因此我们要加强预防措施和矫正。预防措施有设计和工艺两方面，如选择合适的坡口型式及尺寸、选择合理的焊接顺序，采取焊前预热，焊后均匀缓冷，采用热处理工艺等。矫正焊接变形常用的方法有机械械方法、加热方法等等离子焊枪等离子焊枪是最终输出焊接能量的重要装置，焊枪主要由电极、水冷枪体、喷嘴、保护罩等功能部件所组成。钨极要有很好的对中性，枪体及等离子喷嘴要有良好的冷却水通道和流量，流量至少要求在7L/min，喷嘴的压缩效果要好，要有良好的气体通道，保护罩确保焊缝保护效果。等离子焊枪的好坏由以下三个方面衡量：u 钨极与喷嘴对中性能好u 焊枪冷却效果好u 喷嘴的压缩效果好焊接电流在等离子焊接过程中，和其他电
27、弧焊接一样，焊接电流增加，等离子弧穿透能力增加。焊接电流总是根据板厚或熔透要求来选定的，电流过小，不能形成小孔，电流过大，又会因为小孔直径过大而使熔池金属坠落。此外，电流过大还可能引起双弧现象【2】。因此，在焊枪及喷嘴结构选定后，电流只能限定在一定的范围之内，而这个范围和其他焊接参数如等离子气流量和焊接速度等参数有关，在其他参数选定之后，焊接电流和另一可变参数的关系为：焊接速度增加，相应的焊接电流也要加大；焊接速度降低，焊接电流要减小。等离子气流量增加，焊接电流要减小；等离子气流量减小，焊接电流要增加。等离子气流量在等离子焊接过程中，等离子气成分及流量是一个重要的焊接参数，因为等离子焊接与TI
28、G焊不同之处在于获得了压缩过的等离子气流，利用电离化气体发射一种能贯穿电弧的气体流，从而产生等离子，所以电弧的穿透力大小与之有着密切关系。等离子气流量增加，可使等离子流力和穿透力增大，在其他条件不变的条件下，为了形成小孔，必须需要足够的离子气流量，但是离子气流量过大也不好，会使小孔直径过大而不能保证焊缝成型【2】。在喷嘴孔径确定之后，等离子气流量大小视焊接电流和焊接速度而定，三者之间存在适当的匹配关系。焊接速度焊接速度也是影响小孔效应的一个重要参数。在其他条件一定时，焊接速度增加，焊缝的热输入减小，小孔直径亦随之减小，最后消失。反之，如果焊速太低，母材会过热，背面焊缝会出现下陷甚至熔池泄漏等缺
29、陷。焊接速度和焊接电流以及等离子气流量之间是相互影响的，它们之间的关系就不在赘述。喷嘴距离喷嘴和工件之间的距离对其它参数的影响与TIG焊相比不是很敏感，因为等离子电弧的挺度好，TIG焊的扩散角是45，而等离子焊接的为5，基本上是圆柱形。距离过大，熔透能力降低；距离过小则造成喷嘴被飞溅物粘污，一般取48mm【2】。 正面保护气流量正面保护气流量应与等离子气流量有一个适当的比例，离子气流量过小而保护气流量太大会导致气流紊乱，将影响电弧的稳定性和保护效果。正面保护气一般取1530L/min。喷嘴规格等离子喷嘴是一个铜质的水冷喷嘴 ，根据被焊工件材料、厚度，应选择不同规格的喷嘴，喷嘴在设计时要考虑选材
30、，一般选用铬锆铜；另外要考虑压缩角、孔径、孔道比（0.9-1.2）、冷却面积等【2】。常用孔径在2.0-4.0mm,原则是工件厚度越厚，选用的孔径越大。此外，喷嘴还分单孔、三孔和收敛型、扩散型、收敛扩散型等【2】，这也要根据具体焊接工艺定钨极种类及直径钨极一般选用铈钨极，该钨极具有发射能力强，电弧稳定，载流能力强等特点。等离子焊接时要根据电流大小选择钨极直径和端部形状【2】。等离子焊接电流一般在140300A之间，200A以下用3.2钨极，200A以上用4.0钨极。等离子焊接钨极比普通焊要求有更高的直线度和同心度，所以钨极需要用专用机加设备进行外圆磨。钨极的端部形状对电弧的稳定性有影响。如端面
31、凹凸不平时，产生的电弧既不集中也不稳定。因此钨极端部必须磨光且成锥形。焊接电流较小时，可用小直径钨极并将其末端磨成尖锥角，这样电弧容易引燃和稳定。大电流焊接时要求钨极末端磨成钝锥角或带有平顶的锥形，这样可使电弧斑点稳定， 钨极不易烧损。最好使用专用的设备来磨削。140A200A角度在25度左右,200A以上角度在45度左右，并带端部平台，一般在0.50.8mm钨极内缩量大家知道，等离子焊接时钨极是内缩在喷嘴中心孔内，如果不采用专用工具来定位，钨极内缩量就很难保证相同，那么电弧的压缩效果就不一样，就会产生相同的参数焊接出不同的焊缝，给焊接工艺的稳定带来困难。钨极与喷嘴的同心度钨极必须和喷嘴同心，
32、如果不同心会造成电弧不稳定、偏弧，从而造成焊缝成形缺陷，如咬边等。该同心度有两种方式保证，一种由等离子焊枪内部结构保证，另一种通过微调机构调整钨极的同心度，这两种方式在实际生产中都有应用。同心度的可以看高频火花的分布情况来决定，一般要看到高频火花均匀的分布在钨极的四周就可【2】。 焊接气体种类等离子焊接一般情况下，需要四路气，分别是离子气、保护气、拖罩气、背保护气。气体种类除保护气之外，都选用工业纯氩，如果焊接锆合金选用高纯氩。保护气则根据被焊工件材质决定使用气体类型，具体见下表1：序号工件材质离子气种类1碳钢Ar+He, Ar+H2, Ar+He+H22不锈钢Ar+H2(3%-7%)3钛、锆
33、合金Ar+He（30%）焊丝选用焊丝选用的一般为等强匹配原则，即焊缝强度与母材相当或略高，成份与母材相近，以下表格列出我们常用的TIG、MAG/MIG/CO2/SAW埋弧焊及焊丝实芯焊丝选用一览表母材材质焊丝牌号母材材质焊丝牌号碳素结构钢如10#、20#H08A/H08MnAER50-6不锈钢304/304L(0Cr18Ni9)ER308L/ER308合金结构钢16Mn、16MnRH08Mn2SiA/H10Mn2ER50-6不锈钢316/316l(0Cr17Ni14Mo2)ER316L/ER316纯铝SAL-3/HS301不锈钢309不锈钢/碳钢ER309L/ER309铝镁防锈铝HS331/E
34、R5356不锈钢321ER347L/ER347铝锰防锈铝HS321紫铜HS201其它铝合金HS311/ER4043钛及钛合金与母材同质的材料，但为改善塑性，可采用比母材合金化程度稍低的焊丝，如TC4可用TC3焊丝镀铝板MIG钎焊用ERCuAl8镀锌板MIG钎焊用ERCuSi3等离子纵缝焊机操作规程及日常保养操作规程1.打开所有电源及水箱开关,检查是否正常,尤其要检查一下水流量显示表的水位显示是否正常, 水温是否达到使用要求。(水温设定应随季节变化而变化，一般在1824之间。在等离子焊枪外罩不结水珠的情况下水温越低越好。) 如不正常,严禁焊接.2 检查送丝机构。包括送丝压轮压力是否正常，送丝导管
35、是否损坏。 3 气体流量是否正常，气路是否漏气。并检查气体瓶压力,若低于3Mp,则需更换气体.4 焊枪安全保护系统是否正常。（禁止关闭水箱工作） 5 各滑架、行走小车齿轮、齿条加油润滑。6 清理压缩空气油水分离器。7. 图像跟踪系统是否正常。并清理摄像头滤光片。8 清理衬垫槽里的灰尘、杂物等9.等离子喷嘴离工件3-8mm。（根据板厚确定相应高度）。按要求检查等离子喷嘴及TIG钨极的直线度及相对高度.等离子喷嘴离工件3-4mm、TIG钨极离工件高度4-5mm10.检查程序设置是否正常,程序号是否一致,参数是否正确等.11.第一次开机后,按要求进行模拟运行,检查各动作是否正常.动作包括行走、送丝、
36、滑架上下、左右摆动、气体流量显示等、气囊压力0.5Mp。观察气体流量、水流量是否正常12.按要求检查工件装配情况技术要求间隙0.5mm.剪切面应无油、无锈、无水平面朝上组对.13.如一切正常,开始焊接.焊接过程中,认真观察各参数及等离子对中送丝状况.送丝应处于微滴状过渡.8.如出现异常,则停止焊接待检查正常后,重新进行焊接.严禁野蛮操作,造成设备损坏或焊缝质量下降现象.9.工作结束后,关掉电源开关,等5分钟后关掉水箱和气瓶阀门.10.对焊机及设备进行“5S”工作.备注:注意事项严禁无冷却水焊接等离子严禁脚踩控制电缆在手动行走时,注意焊枪高度,严禁撞损焊枪焊机保养4 各滑架、行走小车齿轮、齿条加
37、油润滑。5 清理压缩空气油水分离器。6. 图像跟踪系统是否正常。并清理摄像头滤光片。7 清理衬垫槽里的灰尘、杂物等。10清理设备上的灰尘。建议每日交接班前进行。 11 检查芯轴升降是否正常，给丝杆加黄油润滑。12 打开等离子水箱检查水箱水质能否达到使用要求。建议更换周期为6个月。13 检查芯轴冷却水箱水位及水质。建议更换周期为12个月。14 检查TIG焊枪冷却水箱水位及水质。建议更换周期为12个月。简单故障的处理在等离子自动焊接过程中，由于错误操作或意外情况可能导致在焊接过程中会出现一些问题，如不及时解决有可能会导致严重的后果。(1)在焊接的时候，发现电弧在喷嘴和工件之间产生，这样就产生了双弧
38、现象。出现此现象后，要及时的调节焊接参数电流和离子气，电流过大和离子气过小都会引起双弧。(2)在焊接过程中，发现等离子枪喷嘴处冒烟。要停止焊接，检查水箱是否打开，水表有无水量显示，如果没有水通过焊枪，则焊枪已烧坏，须专业人士来修理。(3)在钨极对中的过程，不打高频。出现此情况后，要及时清理喷嘴，用金相砂纸将金属磨出光泽。重新磨钨极。(4)焊缝中产生气孔。产生的原因可能是母材有油，锈等污物；气体保护效果差；气路不干净；枪头漏气。相应的解决方法是清理工件；弧压降低；焊速降低；采用合格的气体；更新管路；更换O型圈。(5)焊接过程中电极烧损严重。产生的原因有可能是采用了反极性接法；气体保护不良；钨极直径与所用电流不匹配。相应的解决方法是更换极性；加强保护；压低弧压；减慢焊速；换匹配的钨极。当出现问题自己不能解决时，要找专业人士来，不要擅自乱动。14