鏡面焊的原理

鏡面焊是依據鏡面成像原理， 借助鏡面輔助觀察來控制焊接操作過程的一種焊接操作技術， 主要用于因焊接位置狹窄， 無法直接進行觀察的焊縫的焊接。

鏡面的固定位置一般有兩方面要求， 其一要便于肉眼通過鏡子的反射觀察熔池狀況， 其二要不影響氬弧焊槍的位置擺放和焊接過程中焊槍的行走、擺動，鏡面距焊縫的相對位置視管排的間距進行調整。

焊前準備

（1） 點固焊嚴格控制對口間隙， 一般控制在2．5~3．0 mm 為宜， 點固焊焊縫位置應在管子正面。

（2） 鏡片放置把鏡片以橫垂的方式置于始焊的區域， 并用焊槍模擬施焊時的軌跡， 以調整鏡片的距離及角度， 使鏡片處于焊接觀察的最佳位置。

（3） 檢查氬氣流量一般為8~9 L/min， 鎢極伸出長為3~4 mm， 并預制焊絲用量的弧彎度。

鏡面焊的難點分析

（1） 鏡面成像是反射成像， 焊工在焊接操作過程中， 在管口徑向看到的操作與實際的方向是相反的，在焊接過程中很容易發生焊絲往鏡中的熔池送絲的現象， 影響正常的焊接。 因此， 焊接電弧的擺動和填絲動作難以連貫、一致、協調， 易造成電弧過長、夾鎢、填絲不到位、焊絲端頭與鎢極相碰等。

（2） 焊接電弧的橫向擺動和移動不夠靈活， 易造成根部未焊透、內凹、未熔合、咬邊和成形不良等；若焊速過慢， 還易產生氣孔等缺陷。

（3） 通過鏡面觀察熔池， 弧光反射非常強烈， 難以看清鎢棒， 送絲時易引起焊絲與鎢棒相碰， 使鎢棒尖端變形， 影響電弧穩定性， 并易產生夾鎢等缺陷。

（4） 通過鏡子看到的焊縫是平面圖像， 鏡中焊縫立體感不強， 且弧光與熔池的鏡像互相疊加， 電弧光過于強烈， 要清晰分辨出熔池較難， 因此焊縫厚度和直線度的控制將直接影響焊縫成形質量。

鏡面焊接操作方法

（1） 打底層焊接

a.內加絲法

把焊槍固置于開始焊接的區域進行引弧， 焊絲通過正面的坡口間隙向背部電弧燃燒處輸送， 肉眼觀察根部的成形情況， 并不時地配合觀察鏡片中電弧的燃燒情況和外觀成形的情況。采用“兩慢一快” 的方法操作焊槍。控制打底層的厚度在2．5~3．0 mm。從6 點處向9 點處焊接， 再從6 點處向3 點處方向焊接。依照圖2 所示的順序完成打底層焊接。

b.外加絲法

先預制好焊絲用量的弧度， 然后將焊槍口以60°角的狀態固置于管口焊道， 引弧，注意觀察鏡片中電弧和熔池的送絲情況。可連續也可斷弧送絲， 鏡片的反射極易誤導操作： 如實物的焊絲與鏡片中所反射到的焊絲很難分清， 很容易造成送絲不到位產生熔池溫度過高、碰損鎢極， 而出現氣孔、凹陷等缺陷。

因此操作是全身心投入鏡面的反景中，有意識地把焊絲的弧彎度鉤著坡口均勻地送絲。焊槍則以“兩慢一快” 的方法進行操作， 并根據鏡片中電弧的情況調整焊槍的角度。避免焊槍角度過傾使電弧過長、打底層過厚， 防止未熔透等缺陷的出現。

當焊至8 點與9 點鐘位置之間時， 實際的電弧能看到一部分， 可結合實物和鏡面的情況進行操作。完成管口焊縫的1/4 再開始進行另一1/4 焊縫的鏡面焊接。6 點位置的接頭是鏡面焊的重要操作之一， 該處在反方向操作中最容易出現缺陷。

操作時， 要確保接頭的質量， 應在接頭的前道焊縫約8~10 mm 處引燃電弧，然后將電弧穩定地帶到6 點處前道焊縫的接頭處， 當接頭處形成熔池時再加入焊絲進行正常的鏡面焊接操作。最后再按圖2 順序完成正面（非鏡面焊） 的打底焊， 封口完成。

（2） 蓋面層焊接

1）難點分析

因鏡中焊縫與實物的位置相反，操作時很容易出現咬邊、坡口的邊緣未熔合， 內部層間未熔合和氣孔或碰損鎢極等。

2）蓋面焊操作要求

施焊前必須先模擬好焊槍運行的軌跡， 并調整鏡片的角度和預制好焊絲用量的弧彎度。施焊操作時應先把焊槍口以60°角度對準坡口6 點處進行引弧預熱， 預熱后隨著弧光的亮度把預制好弧度的焊絲從管子旁邊伸向鏡片中電弧燃燒的位置， 進行送絲。

最好的送絲方法是把有弧彎度的焊絲鉤住管子的焊縫緩慢向熔池中連續均勻地送絲， 并注視著鏡片中焊縫邊緣及熔滴過渡的生長過程和鎢極尖端弧長的情況， 按“兩慢一快” 的焊接方法向鏡面中9 點的位置移動， 完成1/4 蓋面層焊并熄弧。

然后把鏡片移至另1/4 的背部焊縫處進行軌跡性模擬的調整固置。6 點處的接口操作不當同樣會出現焊接缺陷，而且是缺陷出現的密集段。最好是在6 點的前道焊縫處引弧加熱， 當接頭處熔化成熔池時再加入焊絲進行正常的鏡面焊接操作。

要注意觀察邊緣的熔化情況，依照前1/4 的方法進行操作至3 點鐘位置熄弧停止。然后再對正在焊接部位依常規方法焊接， 從而完成整管的蓋面層焊接。

注意事項①鏡面的放置技巧十分重要。鏡片離實物越遠或與實物越不平行， 則操作的準確度也就越大；

②鏡片及實物距操作者越遠， 操作的難度也越大；

③要嚴格控制對口的間隙， 焊槍的角度要適當，需按順序焊接， 鏡中加絲感覺要清晰。