钨极气体保护焊

TIG(气体保护钨极焊)焊技能知识培训TIG（气体保护钨极焊）焊技能知识培训1. 概述TIG焊，全称Tungsten Inert Gas Welding，即气体保护钨极焊，是一种高能焊接技术，具有焊缝质量高、成形美观、适用范围广等特点。

TIG焊广泛应用于航空航天、汽车制造、压力容器、电力设备等领域。

本培训旨在使学员掌握TIG焊的基本原理、设备组成、焊接工艺及操作技巧，提高焊接技能水平。

2. TIG焊基本原理TIG焊是利用非消耗性钨电极产生电弧，通过填充材料和保护气体实现金属材料的焊接。

非消耗性钨电极在电弧高温作用下不易熔化，而是通过电弧加热工件和填充材料，使其熔化并形成焊缝。

保护气体主要用于保护熔池，防止氧气、氮气等有害气体侵入，保证焊缝质量。

3. TIG焊设备组成TIG焊设备主要由焊接电源、焊枪、保护气体装置、填充材料送丝装置等组成。

（1）焊接电源：TIG焊采用直流或交流电源，直流电源具有电弧稳定、熔深大等特点，适用于厚度较大的工件焊接；交流电源具有熔池搅拌作用，适用于薄板和铝合金等易氧化材料的焊接。

（2）焊枪：TIG焊焊枪由钨电极、喷嘴、气体通道等组成。

焊枪的设计应保证电弧稳定、保护气体覆盖范围适中、操作方便。

（3）保护气体：TIG焊常用保护气体有氩气、氦气、氩氦混合气体等。

不同材料的焊接应选择合适的保护气体，以保证焊缝质量。

（4）填充材料送丝装置：当TIG焊需要填充材料时，应采用送丝装置将填充材料送入熔池。

填充材料的选择应根据工件材料、焊接工艺要求等因素确定。

4. TIG焊工艺及操作技巧（1）焊接前准备：清洁工件表面，去除油污、锈蚀等杂质，保证焊接质量。

根据工件材料、厚度等选择合适的焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。

（2）焊接操作：焊枪与工件保持适当的距离，使电弧稳定燃烧。

焊接过程中，焊枪沿焊缝方向匀速移动，保持电弧长度和角度恒定。

填充材料应根据熔池大小适时加入，避免过多或过少。

（3）焊接过程控制：焊接过程中，观察熔池形状、大小、颜色等，及时调整焊接参数，保证焊缝质量。

气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便：没有熔渣或很少熔渣，勿需焊后清渣，适应于各种位置的焊接。

但在室外作业时需采取专门的防风措施。

根据保护气体的活性程度，气体保护焊可以分为惰性气体保护焊和活性气体保护焊。

钨极氩气保护焊是典型的惰性气体保护焊，它是在氩气（Ar）的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）的一种焊接方法，通常我们一般用英文简称TIG（Tungsten Inert Gas Welding）焊表示。

钨极氩弧焊原理、分类及特点1、原理钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法，其方法构成如图1所示。

焊接时氩气从焊枪的喷咀中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质的焊缝。

焊接过程根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。

图1 钨极惰性气体保护焊示意图1-喷嘴 2-钨极 3-电弧 4-焊缝5-工件 6-熔池 7-填充焊丝 8-惰性气体2、分类这种焊接方法根据不同的分类方式大致有如下几种：上述几组钨极氩弧焊方法中手工操作应用最为广泛。

3、特点这种焊接方法由于电弧是在氩气中进行燃烧，因此具有如下优缺点：1）氩气具有极好的保护作用，能有效地隔绝周围空气；它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中熔池的治金反应简单易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良好的条件。

2）钨极电弧非常稳定，即使在很小的电流情况下（<10A）仍可稳定燃烧，特别适合于薄板材料焊接。

3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调整，所以这种焊接方法可进行全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。

4）由于填充焊丝不通过电流，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。

5）交流氩弧在焊接过程中能够自动清除工件表面的氧化碳作用，因此，可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属，如铝、镁及其合金。

第3讲钨极气体保护焊简介钨极气体保护焊通常用英文简称GTAW（Gas Tungsten Arc Welding）表示。

钨极气体保护焊，即在惰性气体氩气（Ar）、氦气（He）或它们的混合气体的保护下，利用高熔点钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）的一种焊接方法。

1 原理以钨极氩弧焊为例，其方法构成如图1所示。

焊接时氩气从焊枪的喷咀中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质的焊缝。

焊接过程根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。

2 分类这种焊接方法根据不同的分类方式大致有如表1所列几种：表1 钨极气体保护焊分类上述诸多钨极气体保护焊方法中，手工钨极氩弧焊应用最为广泛。

3 特点这种焊接方法由于电弧是在氩气中进行燃烧，因此具有如下特点：1）氩气具有极好的保护作用，能有效地隔绝周围空气；它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中熔池的治金反应简单易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良好条件。

2）钨极电弧非常稳定，即使在很小的电流情况下（<10A）仍可稳定燃烧，特别适合于薄板材料焊接。

3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调整，所以这种焊接方法可进行全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。

4）由于填充焊丝不通过电流，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。

5）交流氩弧在焊接过程中能够自动清除工件表面的氧化膜作用，因此，可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属，如铝、镁及其合金。

6）钨极承载电流能力较差，过大的电流会引起钨极的熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。

因此，熔敷速度小、熔深浅、生产率低。

7）采用的氩气较贵，熔敷率低，且氩弧焊机又较复杂，和其他焊接方法（如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊）比较，生产成本较高。

8）氩弧受周围气流影响较大，不适宜室外工作。

综上所述，钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。

钨极氩弧焊原理钨极氩弧焊是一种常用的气体保护电弧焊方法，它利用惰性气体——氩气作为保护气体，采用钨极作为电极，进行焊接。

这种焊接方法在航空航天、汽车制造、压力容器制造等领域得到了广泛应用。

下面我们来了解一下钨极氩弧焊的原理。

首先，钨极氩弧焊的原理是利用钨极和工件之间产生的电弧来进行熔化焊接。

在焊接过程中，钨极作为电极，通过电弧加热工件和焊丝，使其熔化并形成焊缝。

而氩气作为保护气体，能够有效地防止氧气和水蒸气等有害气体对熔化池的污染，从而保证焊接质量。

其次，钨极氩弧焊的原理还包括焊接电路和焊接参数的控制。

在焊接电路中，焊接电源通过电弧启动装置产生电弧，通过恒流或脉冲控制方式来控制焊接电流，从而实现对焊接过程的精确控制。

焊接参数的选择对焊接质量也有着重要影响，包括焊接电流、电压、氩气流量、电极直径等参数的合理选择，能够保证焊接过程的稳定性和焊接质量。

此外，钨极氩弧焊的原理还涉及到焊接过程中的保护气体流动和热传导。

氩气作为保护气体，需要通过气体流量控制装置提供给焊接区域，形成一定的气氛保护，防止氧化和氢裂解等现象的发生。

同时，热传导是焊接过程中热量传递的重要方式，通过控制焊接参数和焊接速度，能够实现热输入和热输出的平衡，从而保证焊接质量和焊接接头的性能。

总的来说，钨极氩弧焊的原理是利用钨极和氩气形成的电弧来进行焊接，通过控制焊接电路和焊接参数，实现对焊接过程的精确控制，同时保证焊接区域的气氛保护和热传导，从而实现高质量的焊接。

这种焊接方法在工业生产中有着重要的应用价值，能够满足对焊接质量和效率的要求，是一种值得推广和应用的焊接技术。

通过以上对钨极氩弧焊原理的介绍，相信大家对这种焊接方法有了更深入的了解。

钨极氩弧焊作为一种高质量、高效率的焊接方法，将继续在工业生产中发挥重要作用，为各行业的发展和进步提供坚实的技术支持。

钨极惰性气体保护焊（TIG）一TIG焊的特点及应用•几个概念：钨极惰性气体保护电弧焊（tungsten inert-gas arc welding）使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG 焊。

•背景：1930s，航空工业提出有色金属的焊接要求，而MMA和SAW不能很好地解决这个问题，为适应有色金属的焊接，钨极氩弧焊应运而生。

１、TIG焊的原理（如图）２、TIG焊的特点优点：（1）几乎可以焊接所有的金属或合金（2）焊接质量好（焊缝纯净、成形好、热影响区小）（3）适于薄板及打底／全位置焊（4）无飞溅缺点：焊接效率低、成本高；对焊前清理要求严格；需要特殊的引弧措施；紫外线强烈、臭氧浓度高；抗风能力差。

焊接过程动画３、TIG焊的应用材料：多用于有色金属及其合金厚度：多用于薄件（从生产效率考虑，以3mm 以下为宜）二TIG 焊的电流种类和极性１、直流TIG焊正接与反接焊接效果图实际很少采用电极载流能力弱、熔深小、钨极烧损严重、引弧困难有阴极清理作用反接(DCEP)用于大多数的焊接场合（除Al 、Mg 外）没有阴极理作用电极载流能力强、熔深大、钨极烧损少、引弧容易正接(DCEN)应用缺点优点极性钨极电流承载能力及阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理反接（左），在电场作用下正离子高速撞击工件（氧化膜），使氧化膜破碎、分解而被清理掉。

正接右图，电子向工件运动，不能击碎氧化膜，没有清理作用。

但此时大量电子从钨极上发射，对钨极产生冷却作用，所以钨极烧损少、电流承载能力大。

大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨极，导致其温度升高而烧损。

（电流承载能力只有正接的1/10。

）２、交流TIG焊t应用：用于焊接铝、镁、铝青铜等合金（表面易氧化、氧化膜致密）。

正半周电极烧损降低，负半周获得阴极清理作用／熔深和钨极的电流承载能力介于DCEN 与DCEP 之间（左图）。

DCEN AC三TIG焊设备１、分类及组成组成：电源控制系统引／稳弧装置焊枪供气系统（水冷系统）(自动焊设备还应包括焊接小车和送丝装置)１）焊接电源直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性。

钨极氩弧焊特点
钨极氩弧焊是一种以钨极作为电极的气体保护电弧焊，其特点包括以下几个方面：
1. 惰性气体保护：钨极氩弧焊使用惰性气体（通常是氩气）作为保护气体，惰性气体可以有效地排除空气中的氧气和水分，减少金属的氧化和氮化，提高焊缝的质量。

2. 焊缝质量高：由于惰性气体的保护，钨极氩弧焊能够产生高质量的焊缝。

焊缝外观整齐、致密，焊缝金属的晶粒细小，接头强度高，塑性和韧性好。

3. 焊接过程稳定：钨极氩弧焊的电弧稳定，焊接过程中电弧不易熄灭，焊接参数容易控制，焊接质量稳定可靠。

4. 适用范围广：钨极氩弧焊适用于焊接各种金属材料，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝及铝合金、镁及镁合金等。

尤其适用于焊接易氧化、氮化的金属材料。

5. 操作灵活方便：钨极氩弧焊设备简单，操作灵活方便，可以进行手工焊接和自动焊接。

焊接时无需进行焊条的更换，提高了生产效率。

6. 无飞溅：相比其他电弧焊方法，钨极氩弧焊产生的飞溅很少，因此在焊接后不需要进行大量的清理工作。

7. 可焊性好：钨极氩弧焊可以焊接薄板、薄壁管等形状复杂的构件，对于不同位置和角度的焊缝也具有良好的适应性。

8. 明弧焊接：钨极氩弧焊采用明弧焊接，操作者可以清楚地观察到电弧和熔池的情况，便于控制焊接过程。

总之，钨极氩弧焊具有惰性气体保护、焊缝质量高、焊接过程稳定、适用范围广、操作灵活方便等特点，是一种应用广泛的焊接方法，特别适用于对焊缝质量要求较高的场合。

氩弧焊钨极惰性气体保护焊是使用钨极或活化钨作为非熔化极，采用惰性气体作为保护气体的电弧焊方法。

钨极惰性气体保护焊又称TIG焊。

一、TIG工作原理钨极被夹持在电极夹上，从TIG焊焊枪的喷嘴中伸出一定长度。

在伸出的钨极端部与焊件之间产生电弧，对焊件进行加热。

与此同时，惰性气体进入腔体，从钨极的周围通过喷嘴喷向焊接区，以保护钨极、电弧及熔池使其免受大气的侵害。

当焊接薄板时，一般不需要添加焊丝，可以利用焊件被焊部位自身熔化形成焊缝。

当焊接厚板或带有坡口的焊件时，可以从电弧的前方把填充金属以手动或自动的方式，按一定的速度向电弧中送进。

填充金属熔化后进入熔池，与母材熔化金属一起冷却凝固形成焊缝。

二、焊接电源TIG 焊焊接电源分直流电源和交流电源。

1、直流电源直流TIG焊时，电流不发生极性变化，但电极接正还是接负，对电弧的性质及母材的熔化有很大影响。

(1)直流反接当焊件接在直流电源的负端，而钨极接在直流电源的正端时，称为直流反接。

直流反接时电弧对母材表面的氧化膜有“阴极清理”作用，这种作用也被称为“阴极破碎”或“阴极雾化”作用。

(2)直流正接当钨极接在直流电源的负端，而工件接在直流电源的正端时，称为直流正接。

2、交流电源在生产时，焊接铝、镁及其合金时一般采用交流电源。

采用交流电源的原因是：t正半波：W(－),工件（+）阴极发热量小，许用电流大，热量损失小，利于电子发射，弧柱导电性好，电流大，电压低负半波：W(+),工件(－) 工件散热快，不利于电子热发射，引弧困难，电弧不稳定，电流小，电压低，可见两个半周波形不对称三、TIG焊设备1、钨极对钨极的要求：①引弧及稳弧性能好；②耐高温，不易损耗；③电弧容量大。

在焊接过程中钨极很容易烧损。

2、焊枪焊枪的作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送并喷出保护气体。

对焊枪的要求：①夹持电极可靠，导热性好；②保护气体流出时保护可靠，减小气体紊乱程度；③具有良好的冷却性；④可达性好，便于操作；⑤结构简单，重量轻，耐用维修方便。

钨极惰性气体保护焊TIG焊的原理及特点及焊接材料定义：使用钨极或者活化钨极作为电极的非熔化极惰性气体保护焊方法（TIG）(Tungsten Inert Gas)。

一、TIG焊的基本原理及分类1.TIG焊的工作原理利用钨极与焊件之间的电弧热，在惰性气体的保护下，熔化焊丝及焊件形成熔池，凝固后形成焊缝。

2.TIG焊的分类分为手工IG焊和自动IG焊。

二、TIG焊的特点及应用特点：（1）焊接质量好；（2）适应性强（电弧稳定、不飞溅、热源焊丝分别控制、全位置焊接、机械化自动化）；（3）可焊金属多（惰性、阴极雾化）；（4）生产效率低（钨极限制，电流小、熔深浅、熔敷速度小）；（5）成本高。

应用：可用于焊接各种金属，尤其是活泼金属的焊接；在各个领域都有应用；能适应厚、薄件、超薄件（0.1mm）的焊接及全位置焊接；适合6mm以下，6mm以上用于打底焊。

薄件：不开坡口，不填丝，可采用脉冲焊；厚件：填充焊丝，开坡口，热丝焊。

三、TIG焊的焊接材料1.TIG焊的钨极和焊丝（1）电极材料TIG焊电极的作用是导通电流、引燃电弧并维持电弧稳定燃烧。

要求：1）由于焊接过程中要求电极不熔化，因此电极必须具有高的熔点，钨的熔点为3380°C以上，可满足要求。

损耗：正常：氧化、蒸发。

异常：短路时，特别是与熔池短路时。

2）电流容量大：即一定直径的钨极允许通过的最大电流。

允许通过的电流是有限的，过大则钨极熔化。

形成熔球，电弧漂移。

3）引弧及稳弧性能好，还要求电极具有较低的逸出功、较大的许用电流、较小的引燃电压。

纯钨（W）: 直流焊时引弧相对较差, 易形成光滑的球端，电流负载能力低、寿命短钍钨（WTh）: 引弧非常容易, 更高的负载能力，但稍带放射性铈钨（Wce）: 性能优于钍钨，无放射性，寿命长，载流能力大（高5～8%）；阴极电位低、电弧稳定。

镧 钨（WL ）: 比钍钨或铈钨有更长的使用寿命， 但引弧性能不好。

电极的颜色：钍钨极-红色，铈钨极-灰色，纯钨极-绿色 常用直径：0.5mm 、1.0mm 、1.6mm 、2.0mm 、2.5mm 、3.2mm 、4.0mm 、5.0mm牌号：W Ce —20（2）焊丝采用TIG 焊焊接厚板时，需要开V 形坡口，并添加必要的填充金属。