常平镇土塘高纯氩气生产厂家 无助燃性

焊接电源
下降或垂直下降特性的整流电源或弧焊发电机均可作为等离子弧焊接电源。用纯氢作为离子气时，电源空载电压只需65-80V;用氢、氢混合气时，空载电压需110-120V。
大电流等离子弧都采用等离子弧，用高频引燃非转移弧，然后转移成转移弧。
30A以下的小电流微束等离子弧焊接采用混合型弧，用高频或接触短路回抽引弧。由于非转移弧在非常焊接过程中不能切除，因此一般要用两个立的电源。
气路系统
等离子弧焊机供气系统应能分别供给可调节离子气、保护气、背面保护气。为保证引弧和熄弧处的焊接质量，离子气可分两路供给，其中一路可经气阀放空，以实现离子气流衰减控制。
控制系统
手工等离子弧焊机的控制系统比较简单，只要能保证先通离子气和保护气，然后引弧即可。自动化等离子弧焊机控制系统通常由高频发生器，小车行走。填充焊口逆进拖动电路及程控电路组成。程控电路应能满足提前送气、高频引弧和转弧、离子气递增、延迟行走、电流和气流衰减熄弧。延迟停气等控制要求。
一种新开发的用于等离子弧焊的焊矩系统，采用反极性电极和选用100~200A焊接电流可以经济有效地焊接铝制零件，焊接质量很好。经对各种铝镁合金的焊接试验表明:在焊接2~8mm的板材时，可以使用熔入和锁孔式焊接技术。
使用电极极性可变的锁孔技术进行等离子弧焊，可用来焊圆周焊缝，如AlMg3管道、法兰盘以及GK-AlSi7Mg冷铸合金制造的形状各异的零件，能够进行8mm壁厚材料的无坡口对焊连接。使用新开发的气体控制系统可以无缺陷地完成圆周焊缝的收尾焊接。由于只在铸件一侧才会产生气孔，因此要确定铸件熔化金属的原子氢含量。如果铸件熔化金属中的氢含量低于0.3mL/100g，焊缝产生的气孔就很少。采用此方法要修复的焊缝总长度可达39m，占整个焊缝长度的27.2%。
在研究开发现代化的电源和控制技术条件下，采用等离子弧焊技术是一种质量、经济有效、重复性好的连接工艺。另外，通过调节电流，确保厚板等离子弧对接接头焊接时产生锁孔的传感器系统、导电的熔池支撑与被焊板材绝缘，并通过带电的车架在等离子弧穿透时测量电流，并随之移动。
这种新的工艺与TIG焊接相比具有如下特点:
(1)采用等离子弧焊时的特定工艺优点，不仅主要表现在微型等离子弧焊的板材厚度范围方面，而且涉及使用锁孔技术。
应用范围包括:表面堆焊、喷涂和焊接。通过可调频率使用低脉冲焊接电流，等离子弧焊可以更好的方式控制电弧能量的大小，能够通过现代控制系统可靠地同步监测各种设定值的执行情况。晶体管的焊接电源，如 AUTOTIG系列，可以地按照技术规格的规定运行。
(2)用粉末等离子弧焊焊接薄板和管道时，具有焊接速度快、热输入小和变形小等优点。
(3)等离子弧焊接时，锁孔技术的优点还清楚地在板厚达10mm的材料焊接方面体现。在应用技术中，粉末等离子弧焊接具有稳固的市场地位。这种新的工艺也将会在机器人上得到应用。

广泛用于工业生产，特别是航空航天等和工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接，如钛合金的壳体，飞机上的一些薄壁容器等。
等离子弧的类型
按电源连接方式的不同，等离子弧有非转移型、转移型和联合型三种形式见图23。
(1)非转移型等离子弧 钨极接电源负端，喷嘴接电源正端，等离子弧体产生在钨极与喷嘴之间，在等离子气体压送下，弧柱从喷嘴中喷出，形成等离子焰。
(2)转移型等离子弧 钨极接电流负端，焊件接电流正端，等离子弧产生在钨极和焊件之间。因为转移弧能把更多的热量传递给焊件，所以金属焊接、切割几乎都是采用转移型等离子弧。
3)联合型等离子弧 工作时非转移弧和转移弧同时并存，故称为联合型等离子弧。非转移弧起稳定电弧和补充加热的作用，转移弧直接加热焊件，使之熔化进行焊接。主要用于微束等离子弧焊和粉末堆焊。
转移型等离子弧
为建立转移型等离子弧，应将钨极接电源负极，喷嘴和焊件同时接正极，转移型弧示意图见图24。首先接通钨极与喷嘴之间的电路，引燃钨极与喷嘴之间的电弧，接着迅速接通钨极和焊件之间的电路，使电弧转移到钨极和焊件之间直接燃烧，同时切断钨极和喷嘴之间的电路，转移型等离子弧就正式建立。
在正常工作状态下，喷嘴不带电，在开始引燃时产生的等离子弧，只是作为建立转移弧的中间媒介。
弧焊方法常用的等离子弧焊基本方法有小孔型等离子弧焊、熔透型等离子弧焊和微束等离子弧焊三种。
(1)小孔型等离子弧焊 使用较大的焊接电流，通常为50~500A，转移型弧。施焊时，压缩的等离子焰流速度较快，电弧细长而有力，为熔池前端穿透焊件而形成一个小孔，焰流穿过母材而喷出，称为 "小孔效应"，其示意图见图25。随着焊枪的前移，小孔也随着向前移动，后面的熔化金属凝固成焊缝。由于等离子弧能量密度的提高有一定限制，因此小孔型等离子弧焊只能在有限厚板内进行焊接，见表2。
表2 小孔型等离子弧焊一次焊透厚度 (mm)
不锈钢 ≤8钛及钛合金 ≤12镍及镍合金 ≤6低合金钢 ≤7低碳钢 ≤8
(2)熔透型等离子弧焊 当等离子气流量较小、弧柱压缩程度较弱时，此种等离子弧在焊接过程中只熔化焊件而不产生小孔效应，焊缝成形原理与钨极氩弧焊相似，称为熔透型等离子弧焊，主要用于厚度小于2~3mm的薄板单面焊双面成形及厚板的多层焊。
(3)微束等离子弧焊 焊接电流30A以下熔透型焊接称为微束等离子弧焊。采用小孔径压缩喷嘴(ф0.6mm~ф1.2mm)及联合型弧，当焊接电流小至1A以下，电弧仍能稳定地燃烧，能够焊接细丝和箔材。

保焊指二氧化碳或氩气保护的焊接方法，不用焊条用焊丝。CO2焊效率高，氩气保护焊主要焊铝、钛、不锈钢等材料。埋弧焊是用焊丝焊接，焊剂保护。焊剂像沙子把电弧埋住。主要用于焊接厚板。气保焊危害是电弧和灰尘对焊工的影响很大。
 由焊接火花引发的燃烧爆炸事故。


· 由焊接火焰或烛件引起的、事故。


· 焊接过程中发生的触电事故及高空坠落事故。


· 焊工在作业中会引起血液、眼、皮肤、肺部等发生病变。


· 焊接中焊工常受到的危害有强光、红外线、紫外线等。焊接中的电子束产生的X射线，会影响焊工的身体。


· 焊接过程中，由于高温使金属的焊接部位、焊条、污垢、油漆等蒸发或燃烧，形成烟雾状蒸气粉尘，引起中毒。


· 焊接中产生的高频电磁场会使人头晕疲乏。


焊接作业的危害，并非不可避免 。只要每位焊工在作业中都严格遵守焊割作业安全规程，这些危害都可以得预防。


氩弧焊危害


氩弧焊主要应用于铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、钛及钛合金、高温合金等焊接，在许多重要的工业部门都有广泛的应用。氩弧焊除了与焊条电弧焊相同的触电、、火灾以外，还有高频电磁场、点击和比焊打电弧焊强得多的弧光伤害 。


二氧化碳保护焊危害


CO2气保焊接区域的污染按形成方式不同，分为化学污染和物理污染两大类。


化学污染


化学污染是指CO2气保焊接过程中产生的有害气体和烟尘。进行CO2气保焊接时，在焊接区域，电弧周围会产生一些有害物质。


CO2气保焊接产生的有害物质可分为两类，一类是有害气体，主要是二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、(NO2)和臭氧(O3)。一类是烟尘，其主要成分是三氧化二铁(Fe2O3)、二氧化硅(SiO2)和氧化锰(MnO)等。这些有害物质，除了二氧化碳是为了保护电弧和熔池，从焊枪中喷出的，焊接没有用完而残存在焊接区域周围，其余的有害物质都是从焊接电弧和焊接熔池中产生出来的。


物理污染


物理污染主要包括:CO2气保焊高温电弧光产生的紫外线、红外线等。
滤筒式移动焊烟净化器，将万向吸气臂对准焊烟产生的点。通过系统产生的负压，将焊烟中产生的粉尘和有毒有害气体吸入净化器中，进行收集。滤筒式移动焊烟净化器有着广泛的应用。它方便灵活，便于移动。能满足各种灵活的工况。


高负压焊烟除尘器，主要将50mm口径的软管与焊机头直接连接。焊机工作时除尘器工作，焊机停止时除尘器也停止。这样保证在使用小风量的同时，有效的处理焊烟。另外高负压焊烟除尘器可以连接长20m的软管，可以有效的和自动焊机头等连接。克服了移动式吸气臂需要手工移动位置的不足。正在的做到了自动化，并且收集净化效果显著。

氩气的用途：氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。 在金属冶炼方面，氧、氩吹炼是生产钢的重要措施，每炼1t钢的氩气消耗量为1～3m3。此外，对钛、锆、锗等金属的冶炼，以及电子工业中也需要用氩作保护气。
惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有 “气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含
降低而铬不被氧化。
氩弧焊在焊接时充氩气, 使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
 
氩气是一种比较理想的保护气体，比空气密度大25%，在平焊时有利于对焊接电弧进行保护，降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少，电弧中的热量不易散失，使焊接电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接的进行。
芬兰赫尔辛基大学的科学家在24日出版的英国《自然》杂志上报告说，他们合成了惰性气体元素氩的稳定化合物--氟氩化氢，分子式为HArF。这样，6种惰性气体元素氦、氖、氩、氪、氙和氡中，就只有原子量小的氦和氖尚未被合成稳定化合物了。惰性气体可广泛应用于工业、、光学应用等领域，
HArF模型
HArF模型
合成惰性气体稳定化合物有助于科学家进一步研究惰性气体的化学性质及其应用技术。


在惰性气体元素的原子中，电子在各个电子层中的排列，刚好达到稳定数目。因此原子不容易失去或得到电子，也就很难与其它物质发生化学反应，因此这些元素被称为"惰性气体元素"。


在原子量较大、电子数较多的惰性气体原子中，外层的电子离原子核较远，所受的束缚相对较弱。如果遇到吸引电子强的其他原子，这些外层电子就会失去，从而发生化学反应。1962年，加拿大化学家合成了氙和氟的化合物。此后，氡和氪各自的化合物也出现了。


原子越小，电子所受约束越强，元素的"惰性"也越强，因此合成氦、氖和氩的化合物更加困难。赫尔辛基大学的科学家使用一种新技术，使氩与氟化氢在特定条件下发生反应，形成了氟氩化氢。它在低温下是一种固态稳定物质，遇热又会分解成氩和氟化氢。科学家认为，使用这种新技术，也可望分别制取出氦和氖的稳定化合物。


在加拿大工作的英国年轻化学家巴特列特(N.Bartlett)一直从事无机氟化学的研究。自1960年以来，文献上报道了数种新的铂族金属氟化物，它们都是强氧化剂，其中高价铂的氟化物六氟化铂(PtF6)的氧化性甚至比氟还要强。巴特列特首先用PtF6与等摩尔氧气在室温条件下混合反应，得到了一种深红色固体，经X射线衍射分析和其他实验确认此化合物的化学式为O2PtF6，其反应方程式为:
电源
使用等离子弧焊时，通常采用直流电流和垂降特性电源。由于从特别的焊炬排列方式和各自分离的等离子、保护气流中获得了特的操作特性，可在等离子控制台上增加一个普通的TIG电源，还可以使用特别组建的等离子系统。采用正弦波交流电时，不容易使等离子弧稳定。当电和工件间距较长且等离子被压缩时，等离子弧很难发挥作用，而且，在正半周期内，过热的电会使导电嘴变成球形，从而干扰弧的稳定。
可使用的直流开关电源。通过调节波形的平衡来减少电正的持续时间，使电得到充分冷却，以维护尖头导电嘴形状，并形成稳定的弧。
起弧
虽然等离子弧是通过采用高频产生的，但它先是在电和等离子喷嘴之间形成的。该维弧被装在焊炬中，需要焊接时，再将它转移到工件上。与在焊缝间保持的维弧相同，维弧系统能确保稳定的起弧，这避免了对产生电子干涉的高频的需要。
电
用于等离子过程使用的是含2%氧化钍的钨电和铜的等离子喷嘴。与TIG焊使用的导电嘴不同，在等离子过程中，对电导电嘴的直径要求不那么严格，但压缩角须保持在30°~60°左右。等离子喷嘴孔的直径是很重要的，在相同的电流强度和等离子气流速度下，孔直径太小会导致喷嘴被过度腐蚀甚至熔化。在工作电流下，需要谨慎使用直径过大的等离子喷嘴。
注:孔的直径过大，可能会对弧的稳定及孔的维护造成困难。
气体
通常等离子气体的组合气体是纯氩，并含有2%~5%的氩气作为保护气体。氦气也能用做等离子气体，但由于它温度较高，会降低喷嘴的电流上升率。氢气含量越少，进行小孔型等离子焊接越困难。

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