一、半自動熔化極氬弧焊操作技巧
1.基本操作技巧
（1）操作方法。半自動熔化極氬弧焊的操作方法，按其焊槍的移動方向（向左或向右），可分為左向焊法和右向焊法兩種，見圖3-21。
圖3-21 左向焊法和右向焊法示意圖
采用右向焊法時，熔池可見度及氣體保護效果都比較好，但焊接時不便觀察接縫的間隙，容易焊偏。而且由于焊絲直徑直指熔池，電弧對熔池有沖刷作用，如果操作不當，可使焊波高度過大，影響焊縫成形。
采用左向焊法時，噴嘴不會擋住焊工視線，能夠清楚地看到接縫，故不容易焊偏，并且能夠得到較大的熔寬，焊縫成形比較平整美觀，因此，一般都采用左向焊法。
采用半自動熔化極氬弧焊施焊時操作姿勢應滿足以下要點。
①采用正確的持槍姿勢，根據施焊位置，操作時靈活地用身體的某個部位承擔焊槍的質量，保證持槍手臂處于自然狀態，手腕能夠靈活自由地帶動焊槍進行各種操作。
②焊接過程中，軟管電纜有足夠的拖動余量，以保證可以隨意拖動焊槍，并能維持焊槍傾角不變，能夠清楚、方便地觀察熔池。
③送絲機要放到合適的位置，滿足焊槍能夠在施焊位置范圍內自由移動。
④焊接過程中，焊工必須正確控制焊槍與焊件間的傾角和噴嘴高度，使焊前和焊件保持合適的相對位置，并能保證焊工方便地觀察熔池，控制焊縫形狀。
⑤整個焊接過程中，必須保持焊槍勻速前進，并保持擺幅一致的橫向擺動。實際操作時，焊工應根據焊接電流大小、熔池形狀、熔合情況、裝配間隙以及鈍邊大小等現場條件，靈活地調整焊槍前進速度和擺幅大小，力求獲得合格的焊縫。
半自動熔化極氬弧焊施焊時操作姿勢見圖3-22。
圖3-22 半自動熔化極氬弧焊常用操作姿勢
（2）引弧。半自動熔化極氬弧焊，通常采用短路接觸法引弧。由于平特性弧焊電源的空載電壓低，又是光焊絲，在引弧時，電弧穩定燃燒點不易建立，使引弧變得比較困難，往往造成焊絲成段地爆斷，所以引弧前要把焊絲伸出長度調好。如果焊絲端部有粗大的球形頭，應用鉗子剪掉。引弧前要選好適當的引弧位置，起弧后要靈活掌握焊接速度，以避免焊縫始段出現熔化不良和使焊縫堆得過高的現象。具體操作步驟如圖3-23所示。
圖3-23 半自動熔化極氬弧焊的引弧過程
①引弧前先按遙控盒上的點動開關或按焊槍上的控制開關，點動送出一段焊絲，伸出長度小于噴嘴與工件間應保持的距離。
②將焊槍按要求（保持合適的傾角和噴嘴高度）放在引弧處。此時焊絲端部與工件未接觸。噴嘴高度由焊接電流決定。若操作不熟練時，最好雙手持槍。
③按焊槍上的控制開關，焊機自動提前送氣，延時接通電源，保持高電壓、當焊絲碰撞工件短路后，自動引燃電弧。短路時，焊槍有自動頂起的傾向，引弧時要稍用力下壓焊槍，防止因焊槍抬高、電弧太長而熄滅。
（3）焊槍運動形式。為控制焊縫的寬度和保證熔合質量，半自動熔化極氬弧焊施焊時也要像焊條電弧焊那樣，焊槍也要做橫向擺動。通常，為了減小熱輸入、熱影響區，減小變形，不應采用大的橫向擺動來獲得寬焊縫，應采用多層多道焊來焊接厚板。
焊槍的擺動形式主要有以下幾種，見表3-5。
表3-5 焊槍的擺動形式及應用范圍
（4）收弧
①半自動熔化極氬弧焊機有弧坑控制電路，則焊槍在收弧處停止前進，同時接通此電路，焊接電流與電弧電壓自動變小，待熔池填滿時斷電。
②若焊機沒有弧坑控制電路，或因焊接電流小沒有使用弧坑控制電路時，在收弧處焊槍停止前進，并在熔池未凝固時，反復斷弧，引弧幾次，直至弧坑填滿為止。操作時動作要快，如果熔池已凝固才引弧，則可能產生未熔合及氣孔等缺陷。
③收弧時應在弧坑處稍作停留，然后慢慢地抬起焊槍，這樣就可以使熔滴金屬填滿弧坑，并使熔池金屬在未凝固前仍受到氣體的保護。若收弧過快，容易在弧坑處產生裂紋和氣孔。
2.各種位置的操作技巧
（1）平焊。平板對接焊，一般多采用左向焊法。薄板平對接焊，焊槍做直線運動，如果有間隙，焊槍可做適當的橫向擺動，但幅度不宜過大，以免影響氣體對熔池的保護作用。中、厚板V形坡口對接焊，底層焊縫應采用直線運動，焊上層時焊槍可做適當的橫向擺動。
平角焊和搭接焊，采用左向焊法或右向焊法均可，不過右向焊法的外形較為飽滿。焊接時，要根據板厚和焊腳尺寸來控制焊槍的角度。不等厚焊件的T形接頭平角焊時，要使電弧偏向厚板，以使兩板加熱均勻。等厚板焊接時，如果焊腳尺寸小于5mm時，可將焊槍直接對準夾角處，其焊槍的位置，見圖3-24（a）；而當焊腳尺寸大于5mm時，需將焊槍水平偏移1～2mm，同時焊槍與焊接方向保持75°～80°的夾角，見圖3-24（b）。
圖3-24 平角焊時焊槍的位置
（2）橫焊和立焊。立焊有兩種操作方法。一種是由下向上焊接，焊縫熔深較大，操作時如適當地做三角形擺動，可以控制熔寬，并可改善焊縫的成形，這種焊法一般多用于中、厚板的細絲焊接；另一種是由上向下焊接，速度快，操作方便，焊縫平整美觀，但熔深淺，接頭強度較差，一般多用于薄板焊接。
橫焊多采用左向焊法，焊槍做直線運動，也可做小幅度的往復擺動。
立焊和橫焊時焊槍與焊件的相對位置，見圖3-25。
（3）仰焊。仰焊應采用較細的焊絲，較小的焊接電流及短弧，以增加焊接過程的穩定性。二氧化碳氣體流量要比平、立焊時稍大一些。薄板件仰焊，一般多采用小幅度的往復擺動。中、厚板仰焊，應做適當橫向擺動，并在接縫或坡口兩側稍停片刻，以防焊波中間凸起及液態金屬下淌。仰焊時焊槍的空間位置，見圖3-26。
圖3-25 立焊和橫焊時焊槍的位置
圖3-26 仰焊時焊槍的空間位置
3.操作實例
某管形鋁母線規格為φ168.2mm×7.11mm，化學成分見表3-6。采用半自動熔化極氬弧焊進行焊接。
表3-6 鋁管的化學成分
（1）焊絲。焊絲的化學成分見表3-7，焊絲為φ1.6mm。
表3-7 焊絲的化學成分
（2）電源。采用NBA2-200形半自動熔化極脈沖氬弧焊焊機，脈沖頻率有50Hz和100Hz兩檔。電弧電壓靠調整變壓器抽頭獲得，電源外特性通過變換磁放大器內橋電阻來選用。當用平外特性時，脈沖頻率放在100Hz檔上。
（3）坡口加工與焊前準備。
①坡口加工尺寸及組對見圖3-27。
圖3-27 坡口加工尺寸及組對
焊接坡口采用機械方法加工，表面應無毛刺。
②焊接坡口兩側各50mm范圍內和焊接襯套的表面氧化物、油污等應清洗干凈。先用有機溶劑去除污漬，再用銅絲刷進行機械清理。焊接襯套是鋁鑄件，若有必要可采用堿洗法清洗。坡口和襯套清洗后，應立即進行焊接；若放置超過8h，則應重新清洗。
③采取防風措施，以確保良好的氣體保護效果。
④按圖4-11進行組合，對口應平直，彎折度應小于1/500，中心線偏移不大于0.5mm。
⑤接通焊機的電源、水源和氬氣，待焊機運轉正常后再檢查焊槍的送絲和保護氣體輸出是否正常。所有的準備工作均已做好后，方可施焊。
（4）點固焊。點固焊位置和順序見圖3-28。點焊三處，先點焊平焊位置1，后點焊兩邊立焊稍偏下位置2、3焊點長度為30mm，高度為壁厚的1/2。
定位焊規范見表3-8，其工藝要求與正式焊縫相同。
圖3-28 點固焊位置和順序
表3-8 定位焊規范
（5）打底焊。施焊環境溫度在5℃以下時，應預熱100～150℃，以免產生氣孔。
全位置焊接方式，焊接規范與點固焊相同。由仰焊部位起焊，焊半周至平焊位置，再焊另外半周。
仰焊部位（6點）開始施焊時，焊槍前傾，傾角為0°～10°；其余部位焊接時，焊槍后傾，傾角為0°～15°，如圖3-29所示。傾角的變化是為了使坡口充分熔透；而傾角又不能太大，主要為了盡可能減少飛濺。
焊接第一層時，因為有襯套，可不必顧慮焊穿，應在坡口兩側多停留一會兒，以保證充分熔透。由于焊接熱規范較強，為了使蓋面層的焊縫美觀，焊接層間溫度不應超過200℃；焊接速度不能太慢。第一層的焊縫高度以壁厚的2/3為宜。
（6）蓋面焊。第一層焊完后，應用銅絲刷將焊縫表面清理干凈，去除污漬和氧化皮。待冷卻后即可進行表面層的焊接。
圖3-29 全位置焊接各個位置的焊槍角度
表面層焊接的程序與第一層焊接相同，其規范比第一層焊接稍弱。焊槍移動的速度應均勻，以獲得美觀、光滑的焊縫表面。
（7）焊接工藝要點。
①焊絲、焊件必須確保清潔。
②為確保氣體保護效果，應采取必要的擋風措施。
③焊接過程中應盡量保持焊絲伸出長度為5～10mm。焊絲伸出太長，氣體保護不良；伸出太短，則使導電嘴溫度升高，增大送絲摩擦阻力，以致燒損導電嘴而造成故障。
④導電嘴的直徑以φ2.0～2.2mm為宜。太小，由于焊接時受熱膨脹，使送絲困難而中斷焊接；太大，會使導電嘴和焊絲接觸不良，造成電弧熄滅或焊絲與導電嘴內壁之間起弧，破壞正常的焊接過程。
⑤焊槍送絲有推絲式，為了保證正常的送絲，送絲管不能有太大的彎曲，以維持正常的焊接過程。若改用推拉式送絲機構，則焊接過程穩定，有利于進一步提高焊縫質量和生產率。
⑥為了盡量減少焊接接頭的軟化程度，焊接時層間溫度應小于200℃。
⑦選擇恰當的焊接規范是確保焊接質量和焊縫成形美觀的前提。常用的焊接規范見表3-9。
表3-9 管形鋁母線常用的焊接規范
⑧焊接完畢后，在未冷卻前應盡量避免接頭受力。以免接頭變形或造成質量事故。
