1.平板对接平焊
1)焊前准备
(1)焊件尺寸及要求
①焊件材料:Q235。
②焊件及坡口尺寸，如图2.59所示。
③焊接位置:平焊。
④焊接要求:单面焊双面成型。
⑤焊接材料:焊丝为H08Mn2SiA。电极为铈钨极，为使电弧稳定，将其尖角磨成如图2.60所示的形状，氩气纯度99.99%。
图2.59 焊件及坡口尺寸
图2.60 钨极尺寸
(2)准备工作
①选用钨极氩弧焊机，采用直流正接。使用前应检查焊机各处的接线是否正确、牢固、可靠，按要求调试好焊接工艺参数。同时应检查氩弧焊系统的水冷却和气冷却有无堵塞、泄露，如发现故障应及时解决。
②清理坡口及其正、反两面两侧20 mm范围内和焊丝表面的油污、锈蚀，直至露出金属光泽，然后用丙酮进行清洗。
③准备好工作服、焊工手套、护脚、面罩、钢丝刷、锉刀、角向磨光机和焊缝量尺等。
(3)试件装配
①装配间隙为1.2～2.0 mm。
②定位焊采用手工钨极氩弧焊，按表2.34中打底焊接工艺参数在试件正面坡口内两端进行定位焊，焊点长度为10～15 mm，将焊点接头端预先打磨成斜坡。
③错边量≤0.6 mm。
2)焊接参数
焊件工艺参数见表2.34。
表2.34 薄板V形坡口平焊位置手工钨极氩弧焊焊接工艺参数
3)操作要点及注意事项
因为钨极氩弧焊对熔池的保护及可见性好，熔池温度又容易控制，所以不易产生焊接缺陷，适合于各种位置的焊接。对于本实例的焊接操作技能要求如下:
(1)打底焊
手工钨极氩弧焊通常采用左向焊法(焊接过程中焊接热源从接头右端向左端移动，并指向待焊部分的操作法)，故将试件装配间隙大端放在左侧。
①引弧。在试件右端定位焊缝上引弧。引弧时采用较长的电弧(弧长为4～7 mm)，使坡口外预热4～5 s。
②焊接。引弧后预热引弧处，当定位焊缝左端形成熔池并出现熔孔后开始送丝。焊接打底层时，采用较小的焊枪倾角和较小的焊接电流。由于焊接速度和送丝速度过快，容易使焊缝下凹或烧穿，因此焊丝送入要均匀，焊枪移动要平稳、速度一致。焊接时，要密切注意焊接熔池的变化，随时调节有关工艺参数，保证背面焊缝成型良好。当熔池增大、焊缝变宽并出现下凹时，说明熔池温度过高，应减小焊枪与焊件夹角，加快焊接速度;当熔池减小时，说明熔池温度过低，应增加焊枪与焊件夹角，减慢焊接速度。
③接头。当更换焊丝或暂停焊接时，需要松开焊枪上按钮开关(使用接触引弧焊枪时，立即将电弧移至坡口边缘上快速灭弧)，停止送丝，借焊机电流衰减熄弧，但焊枪仍需对准熔池进行保护，待其完全冷却后方能移开焊枪。若焊机无电流衰减功能，应在松开按钮开关后稍抬高焊枪，待电弧熄灭、熔池完全冷却后移开焊枪。进行接头前，应先检查接头熄弧处弧坑质量。如果无氧化物等缺陷，则可直接进行接头焊接。如果有缺陷，则必须将缺陷修磨掉，并将其前端打磨成斜面，然后在弧坑右侧15～20 mm处引弧，缓慢向左移动，待弧坑处开始熔化形成熔池和熔孔后，继续填丝焊接。
④收弧。当焊至试件末端时，应减小焊枪与试件夹角，使热量集中在焊丝上，加大焊丝熔化量以填满弧坑。切断控制开关，焊接电流将逐渐减小，熔池也随着减小，将焊丝抽离电弧(但不离开氩气保护区)。停弧后，氩气延时约10 s关闭，从而防止熔池金属在高温下氧化。
(2)填充焊
按表2.34中填充层焊接工艺参数调节好设备，进行填充层焊接，其操作与打底层相同。焊接时焊枪可做圆弧“之”字形横向摆动，其幅度应稍大，并在坡口两侧停留，保证坡口两侧熔合好，焊道均匀。从试件右端开始焊接，注意熔池两侧熔合情况，保证焊缝表面平整且稍下凹。盖面层的焊道焊完后应比焊件表面低1.0～1.5 mm，以免坡口边缘熔化导致盖面层产生咬边或焊偏现象，焊完后将焊道表面清理干净。
(3)盖面焊
按表2.34中盖面层焊接工艺参数调节好设备进行盖面层焊接，其操作与填充层基本相同，但要加大焊枪的摆动幅度，保证熔池两侧超过坡口边缘0.5～1 mm，并按焊缝余高决定填丝速度与焊接速度，尽可能保持焊缝速度均匀，熄弧时必须填满弧坑。
4)焊后清理检查
焊接结束后，关闭焊机，用钢丝刷清理焊缝表面;用肉眼或低倍放大镜检查焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷;用焊缝量尺测量焊缝外观成形尺寸。
5)注意事项
手工钨极氩弧焊时，为保证焊接强度，需要插入适量的填充焊丝，填充焊丝一定要在熔池里熔化，焊丝应快速插入，填充焊丝的角度为10°～15°。用插入量来决定焊缝余高量。要在氩气范围中插入，手工钨极氩弧焊时填充焊丝的直径应根据焊接电流的大小进行选择。(www.xing528.com)
2.大直径、中厚壁管道水平固定对接打底焊
1)焊前准备
图2.61 焊件及坡口尺寸
(1)焊件尺寸及要求
①焊件材料:20钢。
②焊件及坡口尺寸如图2.61所示。
③焊接位置:水平固定。
④焊接要求:单面焊双面成型。
⑤焊接材料:焊丝为H08Mn2SiA;电极为铈钨极;填充、盖面电焊条为E5015(J507)。
(2)准备工作
①打底焊时，选用WS7—400逆变式高频氩弧焊机，采用直流正接，选用空冷式焊枪;盖面焊时，选用ZX7—400st逆变式直流手工焊/钨极氩弧焊两用焊机，采用直流反接(若使用该焊机打底，引弧应采用接触引弧)。使用前，应检查焊机各处的接线是否正确、牢固、可靠;按要求调试好焊接工艺参数。应检查氩弧焊系统的水、气冷却有无堵塞、泄漏，如发现故障应及时解决。同时应检查焊条质量，不合格者不能使用，焊接前焊条应严格按照规定的温度和时间进行烘干，而后放在保温筒内随用随取。
②清理坡口及其正、反两面两侧20 mm范围内和焊丝表面的油污、锈蚀，直至露出金属光泽，然后用丙酮进行清洗。
③准备好工作服、焊工手套、护脚、面罩、钢丝刷、锉刀、角向磨光机和焊口检测尺等。
(3)试件装配
①装配间隙为2.5～3 mm。
②定位焊采用手工钨极氩弧焊两点定位，定位焊长度为10～15 mm。定位焊位置分别位于管道横截面上相当于“时钟2点”和“时钟10点”位置，如图2.62所示。焊点接头端预先打磨成斜坡，试件装配最小间隙应位于截面上“时钟6点”位置，将试件固定于水平位置。
③错边量≤1.0 mm。
2)焊接参数
焊件工艺参数见表2.35。
表2.35 大直径中厚壁管水平固定对接焊焊接工艺参数
3)操作要点及注意事项
焊缝分左右两个半圈进行，在仰焊位置起焊，平焊位置收弧，每个半圈都存在仰、立、平3个不同位置。
(1)钨极氩弧焊打底
①引弧在管道横截面上相当于“时钟5点”位置(焊右半圈)和“时钟7点”位置(焊左半圈)如图2.62所示。引弧时，钨极端部应离开坡口面1～2 mm。利用高频引弧装置引燃电弧;引弧后先不加焊丝，待根部钝边熔化形成熔池后，即可填丝焊接。为使背面成形良好，熔化金属应送至坡口根部。为防止始焊处产生裂纹，始焊速度应稍慢并多填焊丝，以使焊缝加厚。
图2.62 定位焊、引弧处示意图
图2.63 两种不同填丝方法
②送丝在管道根部横截面上相当于“时钟4点”至“时钟8点”位置采用内填丝法[图2.63(b)]，即焊丝处于坡口钝边内。在焊接横截面上相当于“时钟4点”至“时钟12点”或“时钟8点”至“时钟12点”位置时，则应采用外填丝法[图2.63(a)]。若全部采用外填丝法，则坡口间隙应适当减小，一般为1.5～2.5 mm。在整个施焊过程中，应保持等速送丝，焊丝端部始终处于氩气保护区内。
③焊枪、焊丝与管的相对位置钨极与管子轴线成90°，焊丝沿管子切线方向，与钨极成100°～110°。当焊至横截面上相当于“时钟10点”至“时钟2点”的斜平焊位置时，焊枪略后倾。此时焊丝与钨极成100°～120°。
④焊接引燃电弧、控制电弧长度为2～3 mm。此时，焊枪暂留在引弧处，待两侧钝边开始熔化时立刻送丝，使填充金属与钝边完全熔化形成明亮清晰的熔池后，焊枪匀速上移。伴随连续送丝，焊枪同时做小幅度锯齿形横向摆动。仰焊部位送丝时，应有意识地将焊丝往根部“推”，使管壁内部的熔池成形饱满，以避免根部凹坑。当焊至平焊位置时，焊枪略向后倾，焊接速度加快，以避免熔池温度过高而下坠。若熔池过大，可利用电流衰减功能，适当降低熔池温度，以避免仰焊位置出现凹坑或其他位置出现凸出。
⑤接头，若施焊过程中断或更换焊丝时，应先将收弧处焊缝打磨成斜坡状，在斜坡后约10 mm处重新引弧，电弧移至斜坡内时稍加焊丝，当焊至斜坡端部出现熔孔后，立即送丝并转入正常焊接。焊至定位焊缝斜坡处接头时，电弧稍作停留，暂缓送丝，待熔池与斜坡端部完全熔化后再送丝。同时，焊枪应做小幅度摆动，使接头部位充分熔合，形成平整的接头。
图2.64 焊丝与焊枪角度
⑥收弧时，应向熔池送入2～3滴填充金属使熔池饱满，同时将熔池逐步过渡到坡口侧，然后切断控制开关，电流衰减熔池温度逐渐降低，熔池由大变小，形成椭圆形。电弧熄灭后，应延长对收弧处氩气保护，以避免氧化，出现弧坑裂纹及缩孔。
前半圈焊完后，应将仰焊起弧处焊缝端部修磨成斜坡状。后半圈施焊时，仰焊部位的接头方法与上述接头焊相同，其余部位焊接方法与前半圈相同。当焊至横截面上相当于“时钟12点”位置收弧时，应与前半圈焊缝重叠5～10 mm，如图2.64所示。
(2)焊条电弧焊填充盖面见焊条电弧焊相关部分。
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