第三章TIG焊接方法
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第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写,TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术,该技术于1930年研究成功,最初阶段保护气体使用氦气,所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc),目前广泛使用氩气作为保护气体,所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中,在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧,利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用,利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近,由于环境保护的要求,限制高频噪音的发生,所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示,电极与母材不接触,利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态,产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示,电极与母材不接触,利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示,电极与母材接触的瞬间,把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护,对焊缝金属的保护效果好,所以在焊接金属中极少混入杂质,从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属(铅、锡等低熔点金属除外)。
③没有飞溅,操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接,而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧,所以能焊接薄板。
TIG操作规程一、概述TIG(Tungsten Inert Gas)操作是一种常用的氩弧焊操作方法,适合于焊接不锈钢、钛合金、铜、铝等材料。
本文将详细介绍TIG操作规程,包括操作步骤、设备准备、安全注意事项等内容。
二、操作步骤1. 设备准备a. 确保TIG焊机的电源已接通,工作电压符合要求。
b. 检查氩气瓶的压力,确保足够的氩气供应。
c. 安装合适的TIG焊枪和电极,确保电极露出长度适当。
2. 表面处理a. 将待焊接的材料表面清洁干净,去除油脂、氧化物等杂质。
b. 使用合适的工具对材料进行打磨,保证焊接表面光洁。
3. 焊接准备a. 调整焊机的电流温和体流量,根据焊接材料和厚度进行合理设置。
b. 确保焊接区域周围无可燃物,避免火灾风险。
4. 开始焊接a. 将TIG焊枪握稳,保持合适的角度和距离。
b. 按下脚踏开关,使电弧点亮。
c. 缓慢挪移焊枪,使电弧保持在焊缝上,形成均匀的焊接线。
5. 控制焊接质量a. 注意焊接速度和电流,保持稳定。
b. 控制焊接温度,避免过热或者过冷。
c. 确保焊缝充满并与母材融合良好。
6. 结束焊接a. 住手电弧,释放脚踏开关。
b. 等待焊接区域冷却后,进行喷水或者其他冷却措施。
三、设备准备1. TIG焊机:使用符合安全要求的TIG焊机,确保电源接地良好。
2. 氩气瓶:使用高纯度的氩气,气瓶安装坚固,压力稳定。
3. TIG焊枪和电极:选择合适的焊枪和电极,确保电极露出长度适当。
四、安全注意事项1. 穿戴个人防护装备,如焊接手套、面罩、防护服等。
2. 确保工作区域通风良好,避免吸入有害气体。
3. 注意焊接区域周围的火灾风险,保持清洁整齐。
4. 避免与高温部件接触,以免烫伤。
5. 注意电源安全,避免触电风险。
五、总结以上是TIG操作规程的详细内容,包括操作步骤、设备准备和安全注意事项等。
在进行TIG操作时,务必遵循规程,并注意安全事项,以确保焊接质量和人身安全。
通过正确的操作和适当的设备准备,可以有效地完成TIG焊接任务。
焊接基础TIG焊接篇核融合实验炉用线圈的TIG焊接TIG电弧液态氦容器(磁悬浮列车用TIG焊接) 株式会社DAIHEN(OTC)焊株式会社DAIHEN(OTC)焊机基础知识培训教材由以下各篇构成:1NO.T-A09501电弧焊的基础篇6 其他电弧焊2NO.T-B29502CO2/MAG焊接7NO.T-M09507焊接材料的基础知识3NO.T-B35903本册是MIG焊接8NO.T-F29508等离子切割4NO.T-B49504TIG焊接9NO.T-G19509工业用空气清洁机5NO.T-B19505埋弧焊接10NO.T-S09510株及会社DAIHEN焊机的安装调整的一般知识DAIHEN(OTC) TIG焊接讲座教材目录1、TIG焊接的原理------------------------------------------------------------------- 11-1 序言-------------------------------------------------------- 11-2TIG焊接的原理----------------------------------------- 12、TIG焊接的起弧方及 ------------------------------------------------------------ 23、TIG焊接的主要特点 ------------------------------------------------------------ 34、TIG焊接的分类4-1 各种TIG焊接的比较---------------------------------- 44-2 直流TIG焊接法---------------------------------------- 54-3 交流TIG焊接法---------------------------------------- 64-4 脉冲TIG焊接法---------------------------------------- 7~104-5 其他TIG焊接法---------------------------------------- 11~125、TIG焊接设备5-1 TIG焊接电源 ------------------------------------------------ 12~165-2 TIG焊接设备的主要构成及功能------------------------ 16~235-2-1 逆变控制及TIG焊接电源 ----------------------------------- 16~195-2-2 TIG焊枪19~215-2-3 钨电极21~225-2-4 附属件22~236、TIG焊接操作的基础6-1 电极的伸长度 ------------------------------------------- 246-2 TIG焊接的操作要领----------------------------------- 24~257、TIG焊的一般焊接规范 --------------------------------------------------------- 268、有关TIG焊接的主要用语及解说--------------------------------------------- 27~281.TIG 焊接的原理1-1序言TIG(TIG=Tungsten Inert Gas 的简称)焊接是在惰性气体保护中使用钨电极进行焊接的方法,在1930年得到开发成功。
tig焊接原理TIG焊接原理TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常用的氩弧焊接方法,也被称为氩弧焊。
它是通过在电极和工件之间建立一条电弧,通过熔化两个金属表面并将它们连接在一起来实现焊接的。
在TIG焊接中,使用的电极通常是由钨制成的,而氩气则作为惰性气体用于保护焊缝。
TIG焊接的原理是利用电弧加热金属,使其熔化并形成焊缝。
在TIG焊接中,电极被接地,而工件则是正极,电流通过电极和工件之间的间隙产生电弧。
电弧的高温会熔化金属表面,形成液态金属池。
然后,通过控制电流和电弧的稳定性,焊工可以将电极移动到需要焊接的位置,将金属池和另一个金属表面相接触,使其熔化并形成焊缝。
TIG焊接的特点是焊接过程中产生的热量比较集中,焊接速度较慢。
这使得TIG焊接适用于对焊缝质量要求较高的应用,如航空航天、化工和电子行业。
此外,TIG焊接还可以焊接不同类型的金属,包括钢、铝、镍合金和钛等。
在TIG焊接中,氩气被用作保护气体,以防止焊缝受到空气中的氧气和水蒸气的污染。
氩气具有稳定的化学性质,不会与熔化的金属发生反应,因此可以有效地保护焊缝的质量。
此外,氩气还具有良好的导电性,可以帮助维持电弧的稳定性。
TIG焊接的优点之一是焊接过程中产生的烟尘和有害气体较少。
由于焊缝受到氩气的保护,焊接过程中几乎没有氧气和水蒸气进入焊缝中,因此不会产生大量的焊接烟尘和有害气体。
这对焊工的健康非常有利。
然而,TIG焊接也存在一些局限性。
首先,TIG焊接需要高度熟练的焊工操作,因为焊接过程需要保持恒定的电弧和稳定的手部协调。
其次,TIG焊接速度较慢,不适用于大批量生产。
此外,TIG焊接设备的成本相对较高,对于一些小型企业来说可能不太经济实惠。
总结而言,TIG焊接是一种常用的氩弧焊接方法,通过在电极和工件之间建立电弧,使金属熔化并形成焊缝。
TIG焊接具有焊缝质量高、烟尘少等优点,适用于对焊接质量要求较高的应用。
然而,TIG 焊接需要熟练的焊工操作,且焊接速度较慢,不适用于大批量生产。
TIG焊接的原理和应用1. 简介TIG焊接(Tungsten Inert Gas Welding)又称氩弧焊或惰性气体保护电弧焊,是一种常用的金属焊接方法。
TIG焊接使用非消耗性钨电极,通过惰性气体保护电弧进行焊接。
TIG焊接具有高质量、高效率以及广泛的应用领域。
2. 原理TIG焊接的原理基于直流或交流电源的供电,焊接材料被电弧加热至熔化或半熔化状态,然后使用填充金属将焊接材料连接起来。
焊接过程中,惰性气体(通常是氩气)被用来保护电弧和焊接区域,避免与空气中的氧气等发生反应。
TIG焊接中,钨电极的熔点非常高,因此它不会被熔化或损耗,从而确保了焊接的稳定性和一致性。
焊接时通过通过控制电流和电压,使电弧在电极和焊海之间形成,并使材料达到适当的熔化温度。
3. TIG焊接的优势TIG焊接具有许多优点,使其成为广泛应用的焊接方法之一:•高质量焊接:TIG焊接可以产生高质量的焊缝,焊接接头的强度和耐腐蚀性都很高。
•适用于多种材料:TIG焊接适用于焊接多种金属,包括钢、不锈钢、铝和镁等。
•无飞溅:与其他焊接方法相比,TIG焊接没有飞溅现象,可以保持焊接区域的干净。
•可控性强:TIG焊接中,电流和电压可以精确控制,焊接操作更容易掌控。
4. TIG焊接的应用TIG焊接在各个领域具有广泛的应用。
以下是TIG焊接的几个常见应用领域:4.1 制造业TIG焊接广泛应用于制造业中。
它可以用于焊接汽车零件、机械设备、航空航天零件等。
由于TIG焊接能够产生高质量的焊缝,因此它在制造业中扮演着重要的角色。
4.2 管道焊接TIG焊接也常用于管道焊接。
由于焊缝质量要求高,且管道材料一般为不锈钢或其它高强度合金材料,TIG焊接是一种理想的选择。
TIG焊接的无飞溅特性使得焊接区域保持干净,避免了焊渣和氧化物等杂质的产生。
4.3 食品和饮料业TIG焊接在食品和饮料业中的应用非常广泛。
由于焊缝的高质量和良好的焊接控制性能,TIG焊接可以用于制造不锈钢容器、管道和其他设备。
简述tig焊操作方法
TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常用的氩弧焊接技术。
下面是TIG焊接的操作方法:
1. 准备工作:首先要准备好焊接材料、氩气气瓶、TIG焊机、焊条和焊接工具。
2. 清洁和准备焊接表面:用砂纸或不锈钢刷等工具清洁焊接表面,确保焊接区域没有油脂、灰尘和杂质。
3. 装配电极:安装电极在TIG焊机上,并用氩弧焊扳手固定。
4. 预热工作:对于一些较厚的材料,需要进行预热以减轻焊接应力。
用火炬或预热炉进行预热,并用温度计检查预热温度。
5. 调节焊接电流:根据焊接材料的厚度和类型,调节TIG焊机的电流和瓦数设置。
一般来说,较薄的材料需要较低的电流,而较厚的材料需要较高的电流。
6. 开始焊接:点亮TIG焊机,用氩气冷却电极和焊接部位,然后开始焊接。
将电极轻轻地接触到焊接表面,并用手指和手掌保持稳定的焊接位置。
7. 控制焊接速度:以适当的速度移动焊枪,保持合适的焊接距离和角度。
过快的移动速度可能导致焊接点不均匀,而过慢的移动速度可能导致焊接过厚。
8. 补焊和填补缺陷:如果焊接过程中出现缺陷或不良的焊接点,需要停止焊接并进行修补。
使用适当的工具和方法填补缺陷,确保焊接点的完整性和质量。
9. 焊接完成:完成所有的焊接任务后,关闭TIG焊机和氩气气瓶。
注意安全,等待焊接部位冷却后,清理并检查焊接质量。
总结:TIG焊接是一种灵活且高质量的焊接方法,需要良好的焊接技术和经验。
掌握TIG焊接的操作方法可以帮助实现更有效和可靠的焊接结果。
焊接中的TIG焊技术TIG焊技术是一种常用的高质量焊接技术,能够焊接各种材料,并且焊缝质量高,焊接效率也比较高。
它主要应用于要求高精度和高质量的工业领域,例如航空、汽车、造船等领域。
本文将针对TIG焊技术的工作原理、设备、应用和优势等方面进行分析。
一、TIG焊接技术的工作原理TIG是钨惰性气体保护焊接的简称。
其焊接原理是,在焊接时用钨电极逐渐加热材料,并加入适当的惰性气体,以避免氧、氮等气体与被焊接之材料发生反应。
在TIG焊接过程中,焊接区总是处于惰性气体保护下的。
这会防止空气中的氧气、水蒸气和其他气体以及其他污染物有害地引起反应,导致焊接瑕疵。
二、TIG焊接技术的设备TIG焊接设备主要由以下一些组成部分:1、电源:TIG焊接设备的电源一般为直流电源,电压较低,通常在10-20V之间。
2、钨极:钨极是TIG焊接的主要元件。
钨极要选择高纯度(99.5%以上)的钨棒,以确保氩气在高温下无污染的环境下焊接。
另外,还需要选择适当的钨极口径和长度,以便在不同厚度的材料上进行焊接。
3、保护气:一般采用惰性气体进行保护,例如氩气、氦气等。
它们是无色、无味、无毒的气体。
在熔池周围形成气带,以防止空气进入焊接区,保护熔池不受污染。
一般,氩气的纯度应在99.99%以上。
4、引弧设备:决定焊接开始的重要设备。
引弧设备的使用要遵循正确的操作规程,以确保稳定的焊接质量。
5、基座:用于安装焊接设备。
三、TIG焊接技术的应用TIG焊接技术由于其高质量的焊接、精度与可靠性也被广泛地应用于航空航天、汽车、造船和军事等领域。
它还可以应用于医疗、能源和建筑领域的高需求焊接。
由于TIG焊接熔池温度比其他焊接技术熔池温度低,因此非常适用于焊接薄壁材料。
四、TIG焊接技术的优势1、焊接速度快、焊缝质量高、抗拉强度高:TIG焊接技术的工艺特点是在焊接过程中有一定的氩气保护,熔池温度较低,并且焊接人员需要进行高精度的手动控制,可以焊接各种材料,并兼顾了焊接速度和焊缝质量之间的权衡,使得焊接效率大大提高。
TIG操作规程引言概述:TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常用的金属焊接方法,其特点是可靠、高效、高质量。
本文将详细介绍TIG操作规程,包括焊接前准备、设备设置、焊接技巧、焊接质量控制和安全注意事项。
一、焊接前准备:1.1 清洁工作区域:在进行TIG焊接之前,必须确保工作区域干净整洁。
清除可能引起火灾的杂物,并确保周围没有易燃物品。
1.2 准备工件:将待焊接的金属工件进行清洁,去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
可以使用溶剂、刷子或砂纸进行清洁。
1.3 准备焊接材料:选择合适的焊丝、焊条和惰性气体。
根据焊接材料的种类和工件的要求,选择适当的焊接材料。
二、设备设置:2.1 选择适当的电流和电压:根据焊接材料的种类和工件的要求,选择适当的焊接电流和电压。
通常情况下,较薄的金属需要较低的电流和电压,而较厚的金属需要较高的电流和电压。
2.2 设置气体流量:根据焊接材料的种类和工件的要求,设置适当的气体流量。
通常情况下,较薄的金属需要较低的气体流量,而较厚的金属需要较高的气体流量。
2.3 检查设备连接:确保TIG焊接机和气体瓶之间的连接牢固可靠。
检查气体管道、电缆和接头是否有损坏,并进行必要的更换和修理。
三、焊接技巧:3.1 稳定手持焊枪:保持手持焊枪的稳定性非常重要。
使用适当的姿势和手势,将焊枪稳定地握在手中,并尽量减少手的晃动。
3.2 控制焊接速度:根据焊接材料的种类和工件的要求,控制焊接速度。
过快的焊接速度可能导致焊缝质量不佳,而过慢的焊接速度可能导致过度熔化和变形。
3.3 控制焊接角度:控制焊接枪的角度非常重要。
通常情况下,将焊接枪保持在与工件成约15度的角度,并保持一致。
四、焊接质量控制:4.1 检查焊缝质量:在焊接完成后,及时检查焊缝的质量。
焊缝应该均匀、牢固,并且没有明显的缺陷,如气孔、裂纹等。
4.2 检查焊接温度:使用红外温度计等工具,检查焊接过程中的温度。
确保焊接过程中的温度控制在合适的范围内,以避免过度熔化和变形。
氩弧焊作业指导书第一章引言1.1 氩弧焊的概述氩弧焊(Tungsten Inert Gas Welding,TIG)是一种常用的电弧焊接方法,主要用于焊接不锈钢、铝合金、钛合金等高熔点、高反射率金属材料。
氩弧焊采用非消耗性的钨电极,以惰性气体作为保护气体,使焊接区域不受氧、氮等气体的污染,焊缝质量高,适用于高要求的焊接工艺。
1.2 氩弧焊的工作原理氩弧焊涉及以下主要步骤:1)启动弧:通过高频起弧或触碰起弧的方式,在焊接区域形成一条电弧。
2)焊接:钨电极嵌入焊条的电弧中,通过手控电源控制电流和电压,实现对焊接过程的精确控制。
3)保护:通过喷射保护气体(一般为纯氩)保护焊接区域,防止氧、氮等气体的污染。
4)填充和焊料:根据需要,在焊缝之间添加填充材料和焊料,形成完整的焊缝。
第二章设备准备2.1 氩弧焊机氩弧焊机是氩弧焊作业的主要设备,包括DC(直流)和AC (交流)两种类型。
选择适当的焊机取决于焊接材料及其厚度。
确保焊机处于正常工作状态,检查焊机的电源、接线、开关、控制面板等,如有异常及时修理或更换。
2.2 氩气瓶和气体流量计使用纯氩气作为保护气体,确保瓶身密封良好,检查气体流量计的读数,根据焊接要求调整气体流量。
2.3 钨极和钨极磨砂机选择适合的钨极直径和材质,一般采用2%钨极。
钨极的端面需要磨砂平滑,确保焊接时电弧的稳定性和质量。
2.4 钨电极夹和工作夹具钨电极夹用于固定钨极,确保电极的稳定性。
工作夹具用于固定焊件,提供焊接的稳定位置。
2.5 长袖手套和保护面罩焊接时需要佩戴长袖手套和保护面罩,保护焊工免受电弧、飞溅和紫外线的伤害。
第三章氩弧焊作业步骤3.1 准备焊接材料根据焊接需求,准备好需要焊接的材料,并清理焊接表面,确保无油污、氧化物和其他杂质。
3.2 安装钨极和调整电流选择适当的钨极直径,将钨极安装到钨电极夹上,并调整合适的电流和电压,以适应焊接材料的厚度和焊接方式。
3.3 准备并调整保护气体连接氩气瓶和气体流量计,确保气体流量适当,一般为8-12L/min。
TIG操作规程引言概述:TIG操作规程是指钨极氩弧焊(Tungsten Inert Gas Welding)的操作规范和流程。
TIG焊接是一种常用的金属焊接方法,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将详细介绍TIG操作规程的四个部分,包括设备准备、工件准备、焊接操作和后续处理。
一、设备准备:1.1 选择适当的TIG焊接机:根据焊接材料和焊接厚度选择合适的TIG焊接机。
不同焊接机有不同的功率和特性,确保选用的焊接机能够满足焊接要求。
1.2 准备氩气和气瓶:TIG焊接需要使用惰性气体(通常是氩气)作为保护气体。
确保气瓶中的氩气充足,并检查气瓶和气管的连接是否安全可靠。
1.3 准备其他辅助设备:包括焊接手套、焊接面罩、焊接钳等。
这些设备能够保护焊工的安全,并提供便利的操作环境。
二、工件准备:2.1 清洁工件表面:使用去油剂和刷子清洁工件表面,确保焊接区域没有油脂、灰尘或其他杂质。
这些杂质可能影响焊接质量。
2.2 加工工件边缘:根据焊接要求,对工件的边缘进行加工。
通常包括倒角、切割和修整等步骤,以便于焊接操作的进行。
2.3 定位和固定工件:使用夹具或其他固定装置,确保工件在焊接过程中保持稳定。
这可以避免焊接变形和偏移,提高焊接质量。
三、焊接操作:3.1 选择合适的钨极:根据焊接材料和焊接电流选择合适的钨极。
通常使用纯钨极或钨钴合金钨极,根据需求选择直径和形状。
3.2 设置焊接参数:根据焊接要求和材料厚度,设置合适的焊接电流、焊接速度和氩气流量。
这些参数的选择对焊接质量至关重要。
3.3 进行焊接:将钨极放在焊接位置,点亮氩弧,控制焊接电流和焊接速度,进行焊接操作。
焊接时要保持稳定的手部动作和适当的焊接角度。
四、后续处理:4.1 清洁焊接区域:焊接完成后,使用刷子和去油剂清洁焊接区域,去除焊渣和其他污物。
这可以提高焊接外观和质量。
4.2 进行焊缝检查:使用放大镜或其他检查工具检查焊缝的质量。
确保焊缝的密实性和均匀性,没有裂纹或气孔。
一、钨棒使用须知1、选用钨电极棒时,需视电流极性、母材的种类及板厚而定,表1为钨电极棒制造厂建议选用的条件。
2、配合焊接电流(AC 或DC )的不同,钨棒尖端的加工形状也有所差异(如下图所示)。
磨削钨棒应顺纵长方向研磨,不可沿圆周方向研磨,否则会造成研磨痕迹,易染污焊道。
钨棒加工形状3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头及喷嘴,其直径约在钨棒直径的3倍内,否则影响操作。
4、交流焊接时使钨棒末端变成半球形,半球形的直径不可超过钨棒直径的1~1.5倍,否则有断落的危险,半球形应保持平滑光亮,如果不亮则表示使用电流过大,如果是蓝色到浅红色甚至变黑,则表示气体后流时间不够,原则上每10A 的电流后流时间为1s ,这样才能保护钨棒在降低到氧化温度以前不被空气氧化。
5、钨棒受到熔池或焊条的污染,若情况不严重,可在另一废板起弧,令焊弧维持一段时间使沾污的金属蒸发,如果此法不通,则需截断污染部位,重新磨尖。
表1 钨电极棒使用条件6、钨棒受污染的原因。
○1钨棒与熔池或填充金属材料接触。
○2屏蔽气体流量不足或气体接头松脱。
○3气体流量过大或磁杯喷嘴破裂、污染造成乱流,把外界空气吸入焊弧之后。
二、TIG焊基本操作1、准备工作○1检查焊接设备所有的接头是否牢固。
○2按母材选用适当电源。
○3选用适当的电极直径和尖端形状,且匹配适宜的喷嘴。
○4调整钨棒伸出的长度,(如下图所示)。
钨棒伸出的长度○5检查冷却系统,并调整适当气体流量及后流时间。
○6调整适当焊接电流。
2、引弧○1将喷嘴前端轻靠母材表面使焊枪稳定,钨棒尖端距母材表面约2mm如下图(a)所示。
○2按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产生电弧(注意钨棒尖端不可触及母材起弧,初学者尤应注意),然后稍微提起焊枪如下图(b)所示。
○3保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为60°~80°并移回焊接始点准备形成熔池,如下图(c)所示。
3、焊条与焊枪的角度操作○1引弧成功后,因母材温度仍低,须作短暂停留直到熔池形成为止,如下图所以。
手工TIG焊(钨极氩弧焊)的操作要点1、焊枪的握法用右手握焊枪,食指和拇指夹住焊枪前身部位,其余三指触及工件支点,也可用食指或中指作支点。
呼吸要均匀,要稍微用力握住焊枪,保持焊枪的稳定,使焊接电弧稳定。
关键在于焊接过程中钨极与工件或焊丝不能形成短路。
2、引弧(1)高压脉冲发生器或高频振荡器进行非接触引弧,将焊枪倾斜,使喷嘴端部边缘与工件接触,使钨极稍微离开工件,并指向焊缝起焊部位,接通焊枪上的开关,气路开始输送氩气,相隔一定的时间(2~7s)后即可自动引弧,电弧引燃后提起焊枪,调整焊枪与工件间的夹角开始进行焊接。
(2)直接接触引弧,但需要引弧板(纯铜板或石墨板),在引弧板上稍微刮擦引燃电弧后再移到焊缝开始部位进行焊接,避免在始焊端头出现烧穿现象,此法适用于薄板焊接。
引弧前应提前5~10s送气。
3、填丝填丝方式和操作要点见下表。
填丝方式和操作要点填丝时,还必须注意以下几点:(1)必须等坡口两侧熔化后填丝填丝时,焊丝和焊件表面夹角15°左右,敏捷地从熔池前沿点进,随后撤回,如此反复。
(2)填丝要均匀,快慢适当送丝速度应与焊接速度相适应。
坡口间隙大于焊丝直径时,焊丝应随电弧做同步横向摆动。
4、左焊法或右焊法左焊法适用于薄件的焊接,焊枪从右向左移动,电弧指向未焊部分,有预热作用,焊速快、焊缝窄、熔池在高温停留时间短,有利于细化金属结晶。
焊丝位于电弧前方,操作容易掌握。
右焊法适用于厚件的焊接,焊枪从左向右移动,电弧指向已焊部分,有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化。
5、焊接(1)弧长(加填充丝)3~6mm。
钨极伸出喷嘴端部的长度一般为5~8mm。
钨极应尽量垂直焊件或焊件表面保持较大的夹角(70°~85°)。
喷嘴与焊件表面的距离不超过10mm。
(2)厚度大于4mm的薄板立焊时采用向下焊或向上焊均可,板厚4mm以上的焊件一般采用向上立焊。
(3)为使焊缝得到必要的宽度,焊枪除了做直线运动外,还可以做适当的横向摆动,但不宜跳动。
TIG焊接技巧与实践TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常见的气体保护电弧焊接方式,以其高质量的焊缝在各种应用中被广泛采用。
本文将介绍TIG焊接的技巧与实践,帮助读者更好地掌握并应用这一焊接方法。
一、TIG焊接原理TIG焊接是通过在工作件周围产生一种惰性气体氛围,同时使用钨电极和外部提供的电弧来融化工作件和填充材料。
电弧的热量和保护气体的作用下,将填充材料与工作件有效地连接在一起。
TIG焊接具有高温下焊缝稳定、焊接速度快、焊接质量高等优点,适用于不同种类的金属材料。
二、TIG焊接设备准备进行TIG焊接前,需要准备以下设备:1. TIG焊机:选择一台适合所需焊接材料和厚度的TIG焊机。
注意其稳定性和可靠性,以确保焊接质量。
2. 气体保护装置:选择合适的惰性气体,如氩气,用于在焊接过程中保护焊缝。
确保气体供应稳定,以避免气体不足或气体流量过大的问题。
3. 钨电极:选择适合所需焊接材料的钨电极,并磨尖成合适的形状。
常用的钨电极包括纯钨电极和含有其他添加剂的钨电极。
4. 附加材料:准备适合所需焊接材料的填充材料,如焊丝、焊杆等。
三、TIG焊接技巧1. 准备工作:在进行任何焊接操作之前,要确保工作区域整洁,并清洁焊接表面以去除油脂、腐蚀物等杂质。
这样可以提高焊接的质量和强度。
2. 选择合适的焊接参数:根据焊接材料、厚度和焊缝要求,选择适合的焊接电弧电流、焊接速度和气体流量。
过高或过低的参数都会影响焊接质量。
3. 稳定焊接电弧:在点燃电弧后,保持恒定的电弧长度和稳定的焊接速度。
不要让电弧接触到焊接池的表面,以免引起喷溅或其他不良现象。
4. 控制焊接池:在焊接过程中,要控制焊接池的形状和大小。
通过适当的手工操作和填充材料的添加,确保焊接池达到理想的形状和尺寸,从而获得均匀的焊缝。
5. 适当的后处理:完成焊接后,及时对焊缝进行后处理。
包括去除氧化物、打磨平整等步骤,以获得光滑、均匀的焊缝。
四、常见问题及解决方法1. 气体流量不稳定:检查气体供应系统,确保气瓶中的气体充足,并设置适当的气体流量。
一、钨棒使用须知1、选用钨电极棒时,需视电流极性、母材的种类及板厚而定,表1为钨电极棒制造厂建议选用的条件。
2、配合焊接电流(AC 或DC )的不同,钨棒尖端的加工形状也有所差异(如下图所示)。
磨削钨棒应顺纵长方向研磨,不可沿圆周方向研磨,否则会造成研磨痕迹,易染污焊道。
钨棒加工形状3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头及喷嘴,其直径约在钨棒直径的3倍内,否则影响操作。
4、交流焊接时使钨棒末端变成半球形,半球形的直径不可超过钨棒直径的1~1.5倍,否则有断落的危险,半球形应保持平滑光亮,如果不亮则表示使用电流过大,如果是蓝色到浅红色甚至变黑,则表示气体后流时间不够,原则上每10A 的电流后流时间为1s ,这样才能保护钨棒在降低到氧化温度以前不被空气氧化。
5、钨棒受到熔池或焊条的污染,若情况不严重,可在另一废板起弧,令焊弧维持一段时间使沾污的金属蒸发,如果此法不通,则需截断污染部位,重新磨尖。
表1 钨电极棒使用条件6、钨棒受污染的原因。
○1钨棒与熔池或填充金属材料接触。
○2屏蔽气体流量不足或气体接头松脱。
○3气体流量过大或磁杯喷嘴破裂、污染造成乱流,把外界空气吸入焊弧之后。
二、TIG焊基本操作1、准备工作○1检查焊接设备所有的接头是否牢固。
○2按母材选用适当电源。
○3选用适当的电极直径和尖端形状,且匹配适宜的喷嘴。
○4调整钨棒伸出的长度,(如下图所示)。
钨棒伸出的长度○5检查冷却系统,并调整适当气体流量及后流时间。
○6调整适当焊接电流。
2、引弧○1将喷嘴前端轻靠母材表面使焊枪稳定,钨棒尖端距母材表面约2mm如下图(a)所示。
○2按下焊枪开关,在母材的焊接始点附近产生电弧(注意钨棒尖端不可触及母材起弧,初学者尤应注意),然后稍微提起焊枪如下图(b)所示。
○3保持适当电弧长度,调整焊枪角度约为60°~80°并移回焊接始点准备形成熔池,如下图(c)所示。
3、焊条与焊枪的角度操作○1引弧成功后,因母材温度仍低,须作短暂停留直到熔池形成为止,如下图所以。
第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写,TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术,该技术于1930年研究成功,最初阶段保护气体使用氦气,所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc),目前广泛使用氩气作为保护气体,所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中,在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧,利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用,利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近,由于环境保护的要求,限制高频噪音的发生,所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示,电极与母材不接触,利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态,产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示,电极与母材不接触,利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示,电极与母材接触的瞬间,把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护,对焊缝金属的保护效果好,所以在焊接金属中极少混入杂质,从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属(铅、锡等低熔点金属除外)。
③没有飞溅,操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接,而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧,所以能焊接薄板。
另外TIG焊接容易得到单面焊双面成型。
⑥明弧,能观察电弧及熔池。
⑦填充金属的添加量不受焊接电流的限制。
⑧某些场合可不添加金属。
⑨能进行脉冲焊接,减少热输入。
TIG焊接方法的缺点是,惰性气体价格比较高,与MIG焊接方法比较,其焊接速度慢(从而降低了焊接作业效率),受气体保护的电弧容易受环境中风的影响,焊缝金属易于受钨的污染。
3.4TIG焊接方法的分类3.4.1各种TIG焊接方法的比较在TIG焊接方法中有交流TIG焊、直流TIG焊以及焊接电流有周期性变化的脉冲TIG 焊接法。
按照使用的不同的电极极性和电流的控制方法可将TIG焊接方法进行分类,如表3.1所示。
此外,各种典型的被焊接材料(母材)适用的焊接电源种类如表3.2所示。
各种材料有其特有的特性,必须根据不同的使用目的加以选择。
(注) 使用直流TIG 焊时,如果是直流反接法(焊枪接正),会加快钨电极的损耗,所以一般不采用。
交流电源主要适用于必须利用电弧除去母材表面的氧化膜的金属焊接,例如铝、镁合金。
在其它金属要采用直流电源正接进行焊接。
3.4.2直流TIG 焊接方法最常用的TIG 焊接方法。
使用恒流特性的焊接电源,如图3.5所示,把钨极(焊枪一侧)与阴极相连从而产生电弧,直流TIG 焊接方法可用于除铝和镁等合金(活泼金属)以外的几乎所有金属的焊接。
备注:○——推荐电源 ×——能用但不推荐 △——不能用图3.5 直流TIG焊接方法图3.6表示钨电极与电源正极和负极分别连接的极性效果图3.6 直流TIG焊接方法的极性效果3.4.3交流TIG焊接方法在铝和镁合金等的焊接中,必须除去母材表面的氧化皮膜,母材一侧作为阴极时电弧有“阴极雾化作用”,这是因为电流密度高的阴极斑点在表面氧化皮膜上来回移动能破坏和除去氧化皮膜。
图3.7为通过阴极雾化作用洁净后铝合金的焊缝外观。
图3.7 交流TIG焊接铝合金的洁净作用如图3.8所示,铝金属表面有一层熔点很高的氧化皮膜,如果钨电极接正,母材接负时,从电极表面来的离子打在氧化膜上,从而将之打碎、去除。
这种破坏和清除铝表面的氧化皮膜的作用,把它称之为氧化膜清洁作用。
图3.8 铝的氧化膜但是,如果象图3.8那样连接,由于电极为阳极时,传入电极的电弧热很大,这就增大了钨电极的消耗(而且熔深变浅),因此这种电极连接方法不实用。
为了解决这个问题,采取“交流TIG焊接方法”,如图3.9所示,能发挥正接和反接两者的特长,既保证有清洁作用,又抑制了电极的消耗速度,熔深处于正极性和负极性的中间状态,此外,交流焊接电源使用恒流特性。
在铝的焊接中使用交流TIG焊接方法。
图3.9 交流TIG焊接方法3.4.4脉冲TIG焊接方法脉冲TIG焊接方法是将焊接电流周期性变化,从而调整电弧特性最终达到控制焊缝形状的目的。
在这种方法中,有直流脉冲和交流脉冲两种形式,可根据不同的母材材质加以选用,表4-2列出了不同的母材和与之相配套的电源类型。
下面介绍各种脉冲TIG焊接方法。
3.4.4.1直流脉冲TIG焊接方法如图3.10所示,直流脉冲TIG焊接方法使焊接电流呈脉冲方式按一定周期进行变化,在脉冲电流峰值(Ip)流过时间内(Tp)熔化母材,在基值电流(Ib)流过时间内(Tb)让熔池冷却凝固,这些熔化的部分周期重叠就形成焊缝。
图3.10 脉冲波形与焊缝形状图3.11表示利用脉冲TIG方法焊接不锈钢时的焊缝外观,呈鱼鳞形状。
通过调整焊接速度或脉冲频率能控制相邻鳞片重叠部分的尺寸。
图3.11 脉冲TIG焊接不锈钢的焊缝外观此外,直流脉冲TIG焊接方法所使用的频率大致有三种:①低频脉冲(0.5~20Hz)②中频脉冲(10~500Hz)③高频脉冲(1~20kHz)注: 频率的具体数值随不同工厂、不同产品多少有些差别,此外,在名称方面也与不同的工厂有关,例如把低、中、高频脉冲称之为低速、中速、高速脉冲等。
不同频率直流脉冲TIG焊接方法的应用范围如下:低频脉冲……焊接异种金属和不同板厚的金属中频脉冲……焊接薄板(0.3mm左右)高频脉冲……极薄板( 0.1mm)或热电偶等高质量超精密的焊接直流脉冲TIG焊接方法的主要特征:1.可以精确地控制工件的热输入和熔池尺寸,提高焊缝抗烧穿和熔池的保持能力,获得均匀的熔深,特别适用于薄板(薄至0.1mm)全位置焊接和单面焊双面成型。
2.每个焊点加热和冷却迅速,所以适用于导热性能和厚度差别大的工件。
3.脉冲电弧可以用较低的热输入而获得较大的熔深,故同样条件下能减小焊接热影响区和焊接变形,这对薄板和超薄板尤为重要。
4.焊接过程中熔池金属冷凝快,高温停留时间短,可减小热敏材料焊接时产生裂纹的倾向。
3.4.4.2交流脉冲TIG焊接方法交流脉冲TIG焊接方法的原理与直流脉冲TIG焊接方法的原理相同,电流波形也是以一定的周期进行变化,只是交流脉冲的电流波形是按照商用频率50Hz或60Hz作周期性的正负变化,如图3.12所示。
图3.12 交流脉冲TIG焊接的电流波形此外,形成焊缝的机理与直流脉冲TIG焊接方法相同,图3.13表示利用交流脉冲TIG 焊接方法焊接铝合金的焊缝外观。
图3.13 交流脉冲TIG焊接铝合金的焊缝外观交流脉冲TIG焊接方法是在利用可控硅等半导体器件的交流TIG焊接电源出现以后才研制成功的一种焊接方法,发展历史并不长,这种焊接方法广泛应用于铝焊接。
交流脉冲TIG焊接方法的特点:1.容易进行薄板、内部焊缝、姿势难度高的焊缝的焊接。
2.能洁净的宽度足够地宽。
3.焊缝与母材的之间的过度好。
4.能得到漂亮的焊缝外观。
3.4.5其它的TIG焊接方法3.4.5.1TIG热丝(hot wire)焊接方法TIG焊接法虽然能得到高质量的焊缝,但有焊接熔敷量量少、效率低的缺点。
而热丝焊接法在焊丝送入熔池之前先对其进行加热,从而增加了熔敷量,既保持了TIG焊接的高质量的优点,又提高了焊接效率。
加热焊丝的方法有两种,一种是采用专用的焊丝加热电源,另一种是使用焊接电流的分流来加热焊丝。
图3.14表示采用外加电源的热丝加热方式,在离母材10mm左右的地方对焊丝供电,通过电阻发热加热焊丝,这时的焊丝处于半熔化状态送入熔池,这种方式比一般不加热焊丝(这时叫做冷焊丝)方式增加三倍左右的熔敷量,为此该方法能提高薄板的焊接效率,速度也提高了两倍。
此外,这种方式通过加热的焊丝能去掉母材表面的油脂,从而抑制了气孔的发生。
图3.14 TIG热丝焊接方法该方式的缺点是,由于焊丝的加热电流和电弧电流相互干涉容易引起磁吹(弧偏吹)现象,特别是在高电流区这种现象的影响最明显。
3.4.5.2TIG点焊如图3.15所示,TIG点焊是用焊枪末端压在母材上使之紧密接触,然后通过TIG电弧对搭接板进行加热,形成点状焊接接头的焊接方法。
电弧的发生时间随母材的材质、板厚的不同而不同,一般在0.5~5秒之间,电弧长调整为2~3mm,不用附加焊丝,所以要求被焊工件要紧密接触。
图3.15 TIG电弧点焊TIG点焊与电阻点焊相比,它有如下优点:1.可用一面进行点焊,方便灵活。
对于那些无法从两面操作的构件,更有特别的意义。
2.更容易点焊相差悬殊的工件,且可将多层板材点焊。
3.焊点尺寸容易控制,焊点强度可在很大范围内调节。
4.需施加的压力小,无需加压装置。
5.设备费用低廉,耗电量少。
缺点:1.焊接速度不如电阻点焊高。
2.焊接费用(氩气消耗等)较高。
3.5TIG焊接设备3.5.1TIG焊接设备的主要构成TIG焊接设备的主要构成如下:①.焊接电源②.高频发生装置和控制装置③.焊枪④.附属设备(遥控器、焊丝供给装置、冷却水循环装置、氩气瓶、氩气表及流量计等)其中,高频发生装置、控制装置都内藏在焊接电源中,焊接电源的基本构成如图 3.16所示。
图3.16 TIG焊接电源的基本构成3.5.2焊接电源3.5.2.1TIG电弧特性图3.17表示TIG电弧电压与电流的关系,在30A左右的小电流区域内,随着电流的增加电弧电压则下降,呈“负电阻特性”,以后转移到“恒压特性”上,如果电流进一步增加,则电弧电压随之增加,呈“上升特性”。
图3.17 TIG电弧静特性此外,如果焊接电流不变,增加电弧长度时,电弧电压几乎成比例地增加,这是因为电弧的电压降与电弧长度成正比。
因此,对于不同的电弧长度的电流—电压特性曲线几乎是上下平行移动。
如图所示,为了稳定得到具有上述特性的TIG电弧需要具有缓降特性或垂直特性(恒流特性)的焊接电源。
3.5.2.2焊接电源的特性图3.18表示焊接电源的外特性(实线)与电弧的静特性(虚线),虚线与实线的交点S为工作点(注),例如电弧长从L1变为L2,则工作点将由S1移到S2,但二者的电流相差很小,因此电弧能稳定工作。
(注) Q点也是工作点,在该点电弧不稳定,很快就移到S点上去。