钨极氩弧焊的焊接参数选取与优化

（一）电特性参数

1.焊接电流 钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据焊件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的。焊接电流增加时，熔深增大，焊缝的宽度和余高稍有增加，但增加很少，焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。

2.电弧电压 钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的，弧长增加，电弧电压增高，焊缝宽度增加，熔深减小。电弧太长电弧电压过高时，容易引起未焊透及咬边，而且保护效果不好。但电弧也不能太短，电弧电压过低、电弧太短时，焊丝给送时容易碰到钨极引起短路，使钨极烧损，还容易产生夹钨，故通常使弧长近似等于钨极直径。

3.焊接速度 焊接速度增加时，熔深和熔宽减小。焊接速度过快时，容易产生未熔合及未焊透；焊接速度过慢时，焊缝很宽，而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时，通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况来随时调整焊接速度。

（二）其他参数

1.喷嘴直径 喷嘴直径（指内径）增大，应增加保护气体流量，此时保护区范围大，保护效果好。但喷嘴过大时，不仅使氩气的消耗量增加，而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此，通常使用的喷嘴直径，一般以8～20mm为宜。

2.喷嘴与焊件的距离 喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和焊件间的距离，这个距离越小，保护效果越好。所以，喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些，但过小将不便于观察熔池，因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7～15mm。

3.钨极伸出长度 为防止电弧过热烧坏喷嘴，通常钨极端部应伸出喷嘴以外。钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度，钨极伸出长度越小，喷嘴与焊件间距离越近，保护效果越好，但过小会妨碍观察熔池。通常对接焊缝焊接时，钨极伸出长度为5～6mm较好；焊接角焊缝时，钨极伸出长度为7～8mm较好。

4.气体保护方式及流量 钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外，还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状（如窄间隙钨极氩弧焊）或其他形状。

喷嘴直径、钨极伸出长度增加时，气体流量也应相应增加。若气流量过小，保护气流软弱无力，保护效果不好，易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷；若气流量过大，容易产生紊流，保护效果也不好，还会影响电弧的稳定燃烧。

通常圆形喷嘴氩气的流量可按下式计算：

Q=（0.8～1.2）D(www.xing528.com)

式中 Q——氩气流量（L/min）；

D——喷嘴直径（mm）。

平板焊接时，焊缝根部的气体保护装置如图7-56所示。

根部焊缝焊接时，焊件背部焊缝会受空气污染氧化，因此必须采用背部充气保护。氩气和氦气是所有材料焊接时，背部充气最安全的气体。不锈钢和铜合金焊接时，背部充气保护最安全的气体是氮气。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5～42L/min。管件内充气时，应留适当的气体出口，可防止焊接时管件内气体压力过大。在根部焊缝焊接结束前的25～50mm时，要保证管内充气压力不能过大，以便防止焊接熔池吹出或根部出现内凹。

图7-56 平板焊接时焊缝根部的气体保护装置

当采用氩气进行管件焊接背面保护时，最好从下部进入，使空气向上排出，并且使气体出口远离焊缝，如图7-57所示。在含有多条焊缝的管子焊接时，除待焊焊缝外，所有出口均应堵住，以防漏气。

图7-57 管子对接焊缝内的气体保护示意图

焊接对氧化、氮化非常敏感的金属和合金（如钛及其合金）时，除保护焊接区域外，还要保护处于400℃以上高温区的焊缝金属和热影响区。通常采用在焊枪前后附加拖罩的方式，如图7-58所示为加后拖罩的钨极氩弧焊。