钨极氩弧焊值得一看的基础知识
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氩弧焊新手必学知识点总结一、设备准备1、氩弧焊机氩弧焊机是进行氩弧焊的关键设备,新手需要了解并熟悉氩弧焊机的基本结构和工作原理。
氩弧焊机主要由电源部分和焊接部分组成,电源部分用于供电,焊接部分则包括氩气供应系统、焊枪和接地夹等组件。
新手需要注意氩弧焊机的接线方法和电压调节等操作。
2、气瓶与气体氩气是氩弧焊的保护气体,用于保护焊接区域不受空气中的污染。
新手需要了解氩气的购买和储存方式,以及气瓶与氩弧焊机的连接方法。
此外,还需要注意氩气的正常使用压力和流量的调节。
3、焊接材料不同的焊接材料需要选择不同的焊丝和焊剂,因此新手需要根据具体情况选择合适的焊接材料。
在进行氩弧焊前,还需要对焊接材料进行表面清洁处理,确保焊接区域的干净和光滑。
4、个人防护装备氩弧焊时需要注意保护自己的安全,因此新手需要准备好个人防护装备,包括焊接面罩、焊手套、防护服和防护鞋等。
这些防护装备可以有效保护新手在焊接过程中不受火花和辐射的伤害。
二、操作步骤1、设备准备在进行氩弧焊前,需要对氩弧焊机和气瓶进行检查,确保设备正常。
检查焊接材料的表面是否清洁,焊接区域是否干净光滑。
同时,新手还需要穿戴好个人防护装备,确认自己的安全。
2、设定焊接参数根据焊接材料的厚度和种类,设定合适的焊接参数,包括焊接电流、焊接电压和氩气流量等。
新手可以根据氩弧焊机的说明书和经验进行参数的设定,确保焊接效果良好。
3、点火预热在进行氩弧焊之前,需要对焊接区域进行预热,以提高焊接质量。
点火预热时,新手需要将焊枪与工件保持适当的距离,调节好焊接电流和电压,并使用长长的火花进行预热。
4、开始焊接当焊接区域预热到适当温度后,新手可以开始进行焊接。
在焊接过程中,需要保持合适的焊接速度和角度,同时克服手部的抖动,确保焊接线条美观。
5、焊接完毕焊接结束后,需要断开电源,并等待焊接区域冷却。
新手在拆卸焊接设备前,需要关闭氩气阀门和气瓶阀门,确保设备的安全使用。
三、注意事项1、注意安全氩弧焊是一种危险的焊接方法,因此新手在进行氩弧焊时需要特别注意安全。
★手工钨极氩弧焊入门基础手工钨极氩弧焊技术1.引弧方式(1)接触引弧法将钨极在引弧板上轻轻接触或轻轻划擦,将电弧引燃,燃烧平稳后移至焊缝上。
这种方法容易使钨极端部烧损,电弧不稳,如果在焊缝上直接引弧,容易引起焊缝夹钨。
因此不推荐接触法引弧。
只有在线路较长或高频功率太小,电弧不易引燃,使用电流较大,钨极端部引燃后能很快恢复稳定燃烧(交流氩弧焊)时可以采用。
(2)非接触引弧法利用氩弧焊机的高频或脉冲电引弧装置来引燃电弧,是理想的引弧法。
但引弧需在焊口内起焊点前方1.0mm左右进行,引燃后移至起焊处,不可在焊缝处引弧,以免造成弧坑斑点,引起腐蚀或裂纹。
2.焊炬(喷嘴与电极)、焊丝与焊件之间的角度焊炬角度小,降低了氩气的保护效果,角度过大,操作和加焊丝比较困难。
对某些易氧化的金属,如铝、钛等尽可能使焊炬与工件夹角为90°。
一般原则是在不影响操作和视线的情况下,要尽量使焊炬和工件平面垂直。
管道焊口的焊接注意随管做圆周运动时,焊炬和焊丝的角度变化要协调一致。
3. 运弧形式手工钨极氩弧焊一般采用左焊法,焊炬作直线移动。
为了保证氩气的保护作用,焊炬移动速度不能太快。
如果要求焊道较宽,焊炬必须横向移动时,焊炬要保持高度不变,横向移动要平稳。
常用的焊炬运动方式有两种。
(1)沿焊缝纵向的移动a.直线匀速移动焊炬沿焊缝作平稳的直线匀速移动,适合于不锈钢、耐热钢等合金钢的薄件和厚度较大工件的打底焊接。
优点是电弧稳定,避免焊缝重复加热,氩气保护效果好,焊接质量平稳。
b.直线断续移动主要用于中等厚度材料的焊接,以及铝及其合金的焊接。
在焊接过程中,焊炬接一定的时间间隔停留和前移。
一般是在停留时间送入焊丝,然后焊炬向前移动。
(2)沿焊缝横向的摆动根据焊缝的宽度和接头形式的不同,有时焊炬必须作一定幅度的横向摆动。
为了保证氩气的保护效果,摆动幅度要尽可能的小。
a.正圆弧形摆动焊炬横向摆动过程是划半圆,两侧略停顿而平稳前进。
钨极氩弧焊一、焊接电源电流焊接电源;一种交流或直流电源,用于引弧、稳弧及正常焊接,电流5~1500A,电压10~35V。
常用手工焊机有S-160A、S-200A、S-250A等。
编称中的S为小类名称手工操作;A为额定电流安培数。
S-160A是小焊机,适合于厚度3mm以下的管道,S-200A适用于5mm 以下的管道焊接。
焊机具有电流自动衰减装置,保证焊缝的收尾质量适应环焊的需要。
有长焊、短焊转换装置,以适应长焊缝、间断焊和点焊。
焊接电流、电流衰减时间及气体保护滞后的时间全部采用无级调节,采用硅整流器作为焊接电源,维护简单、噪声小、效率高、体积小。
二、焊炬焊炬的作用是夹钨极、传导电流、向焊接区输送保护气和供水以冷却喷嘴。
对焊距的要求如下:1、保护气流具有良好的流动状态和造当的挺度,以获得可靠的保护。
2、有良好的导电性。
3、充分地冷却,以保证持久工作。
4、喷嘴与钨极间绝缘良好,以免喷嘴与工件接触时产生短路打弧。
5、质量小,结构紧凑,可达性好,拆装维修方便。
三、气体保护设备为了保护焊接熔池焊缝免受污染,GTAW需要一个保护气源,一个减压器以降低气源的压力,一个流量计以调节和控制气体流量,一个电磁阀,以电信号控制气流的通断。
1)、气瓶;气瓶是保护气气源,氩气瓶外涂以灰色,并标以“氩气”字样,以防止与其他气瓶混用。
瓶装氩气在20°C时,瓶装压力为15Mpa,容积40L、20L等。
使用瓶装氩气焊接完毕时,要把瓶嘴关闭严密以免漏气。
瓶装氩气将要用完时,瓶内要留有少量底气,不得全部用完,以免空气进入瓶内。
2)减压器和流量计;高压气瓶使用一个减压器和流量计或组合装置。
减压器由细螺纹拧到气瓶头上,单级减压器需要定期调节以维持工作压力,双级减压器有着更精确的调节作用,在气瓶压力降低时不用后果新调节。
3)电磁气阀;电磁气阀装在控制箱内,一般是接入36V的交流电,由延时继电器控制。
当切断电源时,电磁气阀处于关闭状态;接通电源时,芯子连同密封塞被吸上去,电磁气阀打开,气体进入焊炬。
钨极氩弧焊基本知识1. 手工钨极氩弧工艺特点(1)工作原理钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极,利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法。
通过钨极与工件之间产生电弧,利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层,使电极和金属熔池与空气隔离,以防止空气的侵入。
同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。
液态金属熔池凝固后形成焊缝。
由于氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,所以能充分保护金属熔池不被氧化。
同时氩气在高温时不溶于液态金属中,所以焊缝不易生成气孔。
因此,氩气的保护作用是有效和可靠的,可以获得较高质量的焊缝。
焊接时钨极不熔化,所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。
根据所采用的电源种类,钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。
(2)工艺特点1) 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点a、保护效果好焊缝质量高氩气不与金属发生反应,也不溶于金属,焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程,因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。
b、焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,热影响区很窄,焊接变形与应力均小,尤其适于薄板焊接。
c、易观察、易操作由于是明弧焊,所以观察方便,操作容易,尤其适用于全位置焊接。
d、稳定电弧稳定,飞溅少,焊后不用清渣。
e、易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的,焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。
f、可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。
特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金,如铝、镁、钛等。
2)缺点a、设备成本较高;b、氩气电离势高,引弧困难,需要采用高频引弧及稳弧装置;c、氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5,30倍,生成的臭氧对焊工有危害,所以要加强防护;d、焊接时需有防风措施。
3)应用范围钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法,因此在工业行业中均广泛的被采用。
特别是一些化学性能活泼的金属,用其他电弧焊焊接非常困难,而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。
氩弧焊基本知识点总结氩弧焊的基本知识点包括氩焊接的原理、设备及材料、工艺参数、焊接方法、常见缺陷及预防措施等。
下面将就这些知识点进行详细介绍。
一、氩焊接的原理氩弧焊的原理是利用氩气作为保护气体,形成氩气等离子体电弧,通过电弧产生的热量将工件熔化并形成焊缝。
氩气的主要作用是保护焊接部位不受外界氧气、水汽等侵蚀,防止氧化和氢渗透,保证焊接质量。
同时,氩气也能够加速焊接部位的热量传递,使得焊接速度加快。
二、设备及材料1.设备:氩弧焊设备主要包括焊接电源、气体保护装置、焊接枪、控制系统等。
焊接电源可选择直流或交流电源,气体保护装置负责供氩气进行保护,焊接枪用于传递电流和保护气体,并实现焊接操作。
2.材料:氩弧焊常用的主要材料有焊条(填充材料)、焊丝、工件。
填充材料可以是焊条或焊线,通常是与工件材料相同或相近的金属材料。
焊丝主要是钢铁焊丝、不锈钢焊丝、铝合金焊丝等多种类型。
工件根据具体需要,可以选择各种金属材料。
三、工艺参数氩弧焊的工艺参数包括焊接电流、电压、气体流量、焊接速度等。
合理设置工艺参数能够保证焊缝质量,提高焊接效率。
1.焊接电流和电压:焊接电流控制熔化池的大小,电压控制电弧的长度。
一般来说,焊接电流和电压均是影响焊接深度和焊接速度的重要因素。
电流较大能够提高熔化池的温度和深度,但是会增加热变形和热裂缝的风险。
而电压的变化则影响电弧长度和焊接速度。
2.气体流量:氩气流量的大小影响着焊接部位的保护效果,气体流量过大会导致杂质的混入焊接池,过小则会造成焊接部位的氧化。
因此,合理设置气体流量是保证焊接质量的重要因素。
3.焊接速度:焊接速度是指单位时间内焊接的长度,并且是关于焊接速度和熔敷率之间的关系曲线。
在实际操作中,焊接速度的设置会受到工件材料、厚度、焊线规格等因素的影响。
四、焊接方法氩弧焊有多种不同的焊接方法,具体的选择要根据工件材料、焊接位置和焊接需求等因素来决定。
1.手工氩弧焊:即操作人员手持焊枪进行焊接,操作相对简单,适合于小型作业和焊接要求不高的场合。
手工钨极氩弧焊操作规程一、钨极氩弧焊操作前需了解的知识钨极氩弧焊是一种高品质、高效率的金属焊接方法,通常用于焊接不锈钢、铜、铝等材料,有着高强度、高密度的焊缝,加工后无污染、无气孔、无瑕疵、无炭化等缺陷,是制造、工艺及科技领域的基础技术之一。
因此,操作人员在开展钨极氩弧焊的工作前,需了解以下知识:1、材料的特点:钨极氩弧焊可以焊接的材料种类较多,如不锈钢、铜、铝等。
其中,不锈钢具有抗腐蚀性强、强度高的特点,是应用钨极氩弧焊较多的一种材料。
2、焊接设备的结构:钨极氩弧焊设备一般由焊接电源、气瓶、气路、电极和焊接工具等组成。
其中电极主要用于提供电弧,并将其传递到工件上。
气瓶用于提供惰性气体,如氩气,以保护熔池,并使之更加稳定。
3、电弧的特点:在钨极氩弧焊工作过程中,钨极会被加热,并释放出电子,形成电弧。
电弧作为焊接过程中能量的源头,其温度可达到数千摄氏度,并伴随着强烈的光和热。
二、钨极氩弧焊的操作规程(一)操作步骤1、准备工作检查焊接设备,确保其正常工作。
准备好钨极、氩气瓶、扳手、焊接工具等。
2、清理工件表面用钢丝刷或无尘抹布等清理工件表面,以除去锈迹、污垢、油脂等,保证焊接质量。
3、准备电极选用合适的电极,将其切割成适当的长度,并用砂纸等打磨其末端,以确保其质量和可靠性。
4、准备焊接工具调节焊接工具,使其符合工件的要求和焊接质量。
5、保护熔池打开氩气瓶,调节气路压力,以便将氩气稳定地喷洒出来,覆盖住熔池,并保持焊接工作区域的清洁。
6、将电极塞入钨极套管中将准备好的电极插入钨极套管中,使焊接电极良好接触。
7、焊接将电极缓慢地接触工件表面,点燃电极,形成电弧,然后才开始焊接工作。
焊接时需按照规定的参数(电流、电压、速度等)进行操作,使之保持稳定,严防烧孔、溢焊等现象。
(二)注意事项:1、工件表面应干净,以免影响焊接质量。
2、操作人员应定期检测氩气瓶和钨极套管,如有毛刺、油渍等缺陷需及时清理。
3、操作人员要根据工件厚度、角度、位置等因素,调整焊接参数,确保焊接接头几何形状、尺寸都符合要求。
氩弧焊基本操作知识点总结1. 焊接材料准备在进行氩弧焊之前,首先要准备好焊接材料。
焊接材料通常是金属材料,比如钢、铝等。
在准备材料时,需要确保表面清洁,没有油污、氧化物等。
如果表面有污染物,可以使用清洗剂或打磨机进行清洁。
2. 选择适当的焊接电流和电压在进行氩弧焊时,需要根据焊接材料的类型和厚度选择合适的焊接电流和电压。
一般来说,电流越大,焊接速度越快,但是容易产生溅射和气孔;电流越小,熔化速度越慢,但是容易产生过渡熔化。
因此,选择合适的焊接参数非常重要。
3. 装配焊接设备在进行氩弧焊之前,还需要装配好焊接设备,包括焊枪、电源、氩气瓶等。
焊枪要安装在焊接设备上,并且调整好焊枪的角度和位置,以便于操作。
电源要接通电源,并调整好焊接电流和电压。
氩气瓶也要连接好,确保氩气供应充足。
4. 准备焊接辅助设备在进行氩弧焊时,还需要准备一些焊接辅助设备,比如焊接头盔、手套、焊接台等。
焊接头盔用于保护焊工的眼睛和面部,防止电弧光线对眼睛造成伤害。
手套用于保护焊工的手部,防止被热金属熔滴或火花烫伤。
焊接台用于固定焊件,方便操作。
5. 开始进行氩弧焊当准备工作完成之后,就可以开始进行氩弧焊了。
首先要打开氩气瓶,将氩气导入焊接区域,保护焊接区域不受空气中的氧气污染。
然后按下电源开关,启动焊接设备。
利用焊接枪产生电弧,将金属材料加热并熔化,然后将两个金属材料连接在一起。
6. 注意保护安全在进行氩弧焊时,一定要注意保护安全。
首先要做好通风措施,防止氩气中毒。
其次要注意防止火花飞溅,防止烫伤。
另外,还要注意防止电击和眼睛受伤。
因此,在进行氩弧焊时,一定要穿戴好焊接头盔、手套,使用焊接台进行固定,确保安全。
总之,氩弧焊是一种重要的金属焊接方法,掌握好氩弧焊的基本操作知识点,对于提高焊接质量和效率非常重要。
希望大家能够根据以上知识点,正确操作氩弧焊,确保焊接质量和人身安全。
一、钨极氩弧焊钨极氩弧焊时常被称为TIG焊,是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式;电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入,此保护是由气体或混合气体流供应,通常是惰性气体,必须是能提供全保护,因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。
1 适用性钨极氩弧焊,以人工或自动操作都适宜,且能用于持续焊接、间续焊接(有时称为‘跳焊’)和点焊,因为其电极棒是非消耗性的,故可不需加入熔填金属而仅熔合母材金属做焊接,然而对于个别的接头,依其需要也许需使用熔填金属。
钨极氩弧焊是一种全姿势位置焊接方式,且特别适于薄板的焊接—经常可薄至0.005英寸。
(1)焊接的金属钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接,可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。
铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接,这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难,锌在1663F汽化,而此温度仍比电弧温度低很多,且由于锌的挥发而使焊道不良,表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属,可用电弧焊接,但需特殊的程序。
在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。
很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用,必须将要焊接的区域的表面镀层移除,焊接后在修补。
(2)母材金属厚度钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接,此方式非常适合于焊接3mm厚以下物件,因为其电弧产生强烈的、集中热量,而产生高焊接速度,使用熔填金属能做多道焊接。
虽然6.25mm以上的厚度的母材金属,通常使用其他焊接方式。
但是,需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。
例如在8m直径的火箭发动器,15mm厚的外壳制造中,以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接,虽然对此厚的金属而言,此焊接方式较慢,但因为焊道的高品质要求,故而使用TIG焊接。
钨极氩弧焊可成功的焊接多种“箔厚度”的合金,薄板焊接需要精密的装置固定,对于箔厚度的金属。
需使用机械或自动焊接,“高温电离子电弧焊接”经常被记为是钨极氩弧焊的一种变化,对于焊接薄板具有更多的优点。
(3)工作物形状防止使用自动方法的复杂形状处需使用手操作焊接。
手操作是使用于需要短的焊道的不规则的形状物件上焊接,或需要在难以达到的(不易接近的)区域的焊接,手操作也适合全姿势焊接。
自动设备能使用曲线的和直线的表面焊接。
例如波状钛极两端对组成件的特殊正弦波焊接,对于此正弦波式的焊接,设计一机械式的导向单元跟随金属模板以引导焊枪。
例如此焊接的人工操作,其控制极端的困难。
2 TIG的基础因为在钨极氩弧焊中,其热量是在极棒和工作物之间产生,而将工作物边缘熔化且当焊道熔池凝固时必须清洁,接合在一起。
为了能以钨极氩弧焊得到良好的品质的焊道,基本上必须将要焊接的所有表面和临近的区域清洁干净,如果使用熔填金属也必须清洁。
另一基本要求是要焊接的组成件的组合,必须牢固的保持在正确的相关的位置上,当组合方式是高要求,且工作物薄,形状复杂。
不使用熔填金属焊接或使用自动焊接时,需使用的装置具。
(1)起弧通常使用“起弧”的方法是引起电子发射和气体离子化开始的方式;可经由能化的电极棒接触工作物且快速抽回到其所需的电弧长度,或使用导弧,或使用在电极棒和工作物之间产生高频火花的辅助装置引弧,而得到此放射和离子的能量;电极棒从工作物上做机械式的抽回方式只能用于直流电焊机的机械化的焊接,然而,导弧起动方式,可用于手操作和机械化焊接,但是也只限于直流电焊机,高频火花起弧方式可应用于交流或直流电焊机的手操作焊接,许多电焊机都有产生高频火花的装置作起弧和稳定电弧。
(2)电极棒和熔填金属位置在手操作钨极氩弧焊中的电极棒和熔填金属位置表示于图1中,一旦引弧既保持焊枪使电极棒位于离工作物表面约75度角度处,且指向焊接的方向,开始焊接时,电弧通常以打圆圈的方式移动直到足够的目材金属熔化以生产适宜大小的熔池。
当达到适当的熔合时,将焊枪沿着焊接物接头的相邻边缘逐渐的移动。
如此渐渐的熔接工作物,当熔填金属是以手操作添加时经常是保持在距工作物表面约15°的角度,且缓慢的进入熔池中,必须小心的送入熔填金属以避免扰乱气体保护或接触电极棒,且因熔填条端部氧化或电极棒的污染。
熔填金属条可持续的加入或反复的“侵入”与“抽出”。
熔填金属能以保持熔填条与焊道成线状排列的方式持续加入(时常使用以V形接头的多焊道接中)或者以熔填条和焊枪左右摆动的方式将熔填条送入熔池(时常使用以表面加层的一种方式)。
停止焊接时,将熔填金属从熔池中抽回,但暂时的保持在气体保护下。
以防止熔填金属氧化,然后在熄弧之前移动焊枪至熔池的前方边缘,将焊枪提升到刚好足以熄弧但又不足以引起熔坑和电极棒污染的高度而断弧,最佳的操作是以脚踏控制方式逐渐的减少电流而不需提升焊枪。
(3)电弧长度在许多的全自动钨极氩弧焊接应用中,使用的电弧长度约等于3/2倍的电极棒直径,但可依特定的应用而变化,也可依焊工所喜用的选择而定,然而,电弧长度越长,扩散到周围大气中的热量越高,而且,长的电弧通常会妨碍(至某一程度)焊接的稳定进行,有一例外是在管路中之“插承接头”,以官轴在垂直位置的焊接中,长的电弧可比短的电弧产生较平滑外形的填角焊接。
(4)手工和自动的操作在手工的和全自动的钨极氩弧焊之间有一个区别,即是:手工焊接是以“焊工”做之,全自动焊接是以“操作者”做之;例如脚踏控制焊接电流和转换开关的手工焊接的改良方式都是趋向自动焊接的初步发展;使用持握和带动焊枪以定速或按照计划的速度移动,且能自动调整电弧电压(电弧长度),自动开关和停止之设备,既构成全自动焊接。
(5)焊工技术操作人员的选择和训练主要是取决于使用的设备之“自动程度”,因为钨极氩弧焊是最经常使用于接合金属片的配件,且因为在其应用中,焊工能很容易的处理相当轻小的组成件,故而焊工经常需花费其部分的时间作清洁,组合装置固定和虚焊等操作处理,而且除了需要高度的手工技巧,耐心的训练以得到良好品质的焊道以外,有时焊工具有机械的技术,将要焊的组合件作适当的组合和装置固定。
特定焊接技术的需要会随着由一种焊接方式改为另一种焊接方式而变化,例如一位精以手工操作气保焊接的焊工,需外加训练才能有资格做钨极氩弧焊,另外,在某些应用中需特别的技术,例如消耗性背垫环的安置和焊接和修补焊接等。
(6)检验钨极氩弧焊的检验包括所有的非破坏性方式,从金属片形焊物的表面检验至较厚焊接物的放射线(X 光)和超声波方式检验,以检查表面以下(内部)较可能发生的缺陷。
3 焊接电流在任何焊接操作的控制中“电流”是最重要的操作条件,因为其与渗透的深度,焊接速度,焊着速度和焊道的品质皆有关;基本上,有三种焊接电流可供选择:(a)直流正极性,(b)直流反极性(c)交流(d)。
在此三种电流上附加高频电流,可得到某些所需的效应表1中列出各种不同的金属焊接的电流型试选择说明。
(1)直流正极性为钨极氩弧焊使用最广泛的电流型式,几乎所有的一般可焊接之金属和合金中都能产生良好的焊道;在以dcsp(直流正极性)的焊接中,电极棒是负极,工作物金属是正极,因此电子流是由电极棒流向工作物金属。
因为在所有直流电弧中百分之七十的热量是在电弧的正极或阳极端部产生,对于给予尺寸的电极棒,可承受正极性电流较多,而可承受的反极性电流较少,相同的,如果对于特定尺寸的电极棒,需要有最热的电弧时,dcsp是必须使用的电流型式。
正极性直流电流可产生深的窄的焊道,且“渗透”优于其他两种电流所提供的,然而窄的焊道和较深的渗透使在此dcsp焊接薄金属物时引起困难;与dcrp 或ac不同的是:dcsp不能除移铝、镁或铍铜上的表面氧化物,但是铝若以dcsp焊接,需使用特殊化的焊接方式加上焊接前之机械的或化学的清洁使用dcsp焊接比高频稳定化交流电弧焊接时需要教多的技术,主要是因为dcsp在引弧时没有高频导引放电,因此可在标准的机器上加上特别的装置而将高频电流附加于dcsp上。
(2)直流反极性在于dcrp(直流反极性)的焊接中,电极棒是连接电焊机正极端,且工作物金属接负极端。
因此电子流从工作物流向电极棒;而在电极棒中产生热量,在工作物中产生低热量;在相同的安培和电弧长度下,dcrp电弧的电压稍高dcsp电弧,因此dcrp电弧具有较多的总能量。
反极性直流电是三种电流型式中最少使用的,因为其产生平坦的,宽的且渗透浅的焊道,以dcrp焊接,需要高的技术,因为以相同低的焊接电流值需使用大尺寸的电极棒。
故而通常不使用,反极性直流电流具有“最冷的”有效电弧,但是能提供从工作物表面移氧化物之优越特性。
以dcrp焊接铝是特别的困难,因为熔池很容易被吸引至电极棒的尖端,而电极棒与铝接触时受污染变体,然而dcrp可有效的使用于接合薄的铝片(0.6mm),另一方面镁受到dcrp固有的电弧作用所排弃且因而没有污染问题,dcrp可使用于焊接厚至3mm的镁金属。
(3)以dcrp移除氧化物有数种理论解释为何反极性直流电流能从某些母材金属表面移除氧化物的清洁作用但是,一般被接受的解释如下:当电极性为正极时,氩气或氦气的离子是向母材金属表面进行,在环绕惰性气体雾圈上,带电的气体阳离子产生通过电弧的作用,气体离子具有相当的质量,且因而在向金属表急行的同时,获得大量的动能,当这些离子与金属表面碰撞时,如有喷纱的方式,撕掉氧化物的粒子而清洁之,此粒子在金属母材上产生热量比在电弧阳极端产生的热量较少,结果渗透的量较轻微,如果电极棒为负极且工作物为正极,则离子向电极棒行进而在工作物金属上无清洁作用且电子“轰炸”欲焊接金属,因此使工作物金属产生相当的热量和渗透。
例如不锈钢,碳钢和铜的金属,不会形成对钨极氩弧焊明显影响氧化层,(4)焊接机的极性判断在自动钨极氩弧焊中,会有以错误极性开始焊接操作的危险,这些因为重复操作使然,但是在手操作焊接中,只会偶然的被改变焊接机端头的连接而颠倒极性,最好在开始焊接之前,先试验极性,可避免电极性可能损坏(如果的反极性电流施加在小的电极棒上时,会发生损坏)。
使用手工焊条电弧焊接的手把线接于线路上,试验极性,以反极性,全位置手工焊条电弧焊焊条起弧(E6010级),如果极性是正的、则电弧具强烈且有力的嘶嘶声;真正反极性E6010的电弧不会具有力的劈啪声。
(5)交流电流可说为一系列的dcsp和dcrp之交互脉动,且每秒钟转换电流方向120次,交流电中,每一周期之间,电压由最大的正值变化至最大的负值,且每发生一次变化,电弧即熄减一次;在惰性中焊接时,传统的电弧焊接变压器无法产生高至足以在电弧熄灭减后确实的在建立电弧的电压,相同的,除非使用具有足够的固有电压之变压器,否则必须附加高频电流于电弧上,以便在每半周期上能再建立焊接电弧。