国际焊接工程师技术员培训教教材26

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钨极惰性气体保护焊Ⅲ
脉冲钨极惰性气体保护焊与普通恒定电流钨极惰性气体保护焊相比具有以下优点： — 较小的能量输入 — 板厚较大时，焊缝的深宽比较理想 — 电弧更稳定 — 均匀的焊缝根部 — 适用于受限制位置 — 工件变形较小 — 焊接熔池形状较好 — 较好的间隙“搭桥”性
IWE-3/1.2
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3.2 热丝钨极惰性气体保护焊 热丝钨极惰性气体保护焊是在冷丝钨极惰性气体保护焊基础上开发的一种高效焊接方法，焊丝在进入熔 池前将焊丝进行预热，减少了电弧熔化焊丝的能量，提高了填充熔敷效率和焊接速度，同时又保持有钨极惰 性气体保护焊的高质量焊接，此工艺广泛用于表面堆焊或大厚板焊接。
三

ISO 636-A
按照化学成分标记的焊丝，标记方式如下：
W 46 3 W3Si1 W3Si1
三

按照B系列分类方法可分为四项： 1）第一部分给出产品/工艺的标记； 2）第二部分给出焊态或者焊后热处理条件下全焊缝金属的强度和延伸率标记； 3）第三部分给出全焊缝金属冲击性能的标记，标记后的字母U指在夏比试验下平均达到 47J （非强制性 要求） ； 4）第四部分给出所用焊棒或者焊丝化学成分的标记。 例 2：
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ISO 14341-A G3Si1
W，O，P ES，S EG，ES，G，W，P，S W，O，P EG，ES，W，P，S，T
MIG/MAG 焊Ⅲ
46 5 M G3Si1 强度和延伸率（见表 4） 冲击性能（见表 5） 保护气体（见表 7） 焊丝的化学成分（见表 3）
表3 焊丝的化学成份
IWE-3/1.3
TIG
完全机械 化焊接 v
三

3、其它钨极惰性气体保护焊工艺
3.1 脉冲电流焊接 脉冲电流焊接时采用可控制的脉冲电流来加热工件。每一次脉冲电流通过时，工件被加热熔化形成一个 点状熔池，基值电流通过时使熔池冷却结晶，同时维持电弧燃烧。
维
TIG a-TIG
IG——基础电流（A） TP——脉冲时间（s） IP——脉冲电流（A） tG——基础时间（s） 图 2 脉冲焊参数的调节 哈尔滨焊接技术培训中心 WTI Harbin 版权归哈尔滨焊接技术培训中心所有 2006-IWE 主课程 工艺 IA——电流平均值（A） Tc——循环周期（s）
）L0=5D0
Cr
Mo
V
Al
Ti +Zr
0.50 - 0.80 0.70 -1.00
0.90 - 1.30 1.30 - 1.60
0.15
0.15 0.15 0.15 0.15
0.03 0.03 0.03 0.03
0.02 0.02 0.02 0.02
0.15 0.15 0.15 0.15
维
0.80 - 1.20 1.60 - 1.90 0.50 - 0.90 1.00 - 1.60 0.40 - 0.80 0.80 - 1.40
b
0.15 0.15 0.15
W2Ni2
0.06 - 0.14
0.15
0.15
0.03
0.02
0.15
三
标记 Z A 或 Y 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 a 按照屈服强度和47J冲击功分类。 b 按照抗拉强度和27J冲击功分类。
a
冲击功达到47Ja或者27Jb的试验温度
2.1 实芯焊丝 2.1.1 ISO14341:2002 焊接填充材料—非合金钢和细晶粒钢气体保护焊用实芯焊丝和熔敷金属—分类 按照A系列分类方法可分为五项： 1）第一部分给出产品/工艺的标记； 2）第二部分给出全焊缝金属的强度和延伸率标记； 3）第三部分给出全焊缝金属冲击性能的标记； 4）第四部分给出所用保护气体的标记； 5）第五部分给出所用焊丝化学成分的标记。 例 1：
ISO 14341-A G 46 5 M G3Si1
按照化学成分标记的焊丝，标记方式如下：
其中 ISO 14341-A 国际标准编号，按照屈服强度和 47 焦耳冲击功分类 G 焊丝和/或 熔敷金属/金属熔化极气体保护焊
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维
哈尔滨焊接技术培训中心 WTI Harbin 版权归哈尔滨焊接技术培训中心所有
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图 4 热丝 TIG 焊 图 6 使用管子对口器机械化管子对接示意说明 2006-IWE 主课程 工艺
钨极惰性气体保护焊Ⅲ
3.4 窄间隙焊接
IWE-3/1.2
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TIG
图 7 TIG/MAG/埋弧焊窄间隙节省焊缝体积的对比
其它合金成份组成
0.90～1.30 1.70～2.10
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0.80～1.50 0.40～0.60 0.15 0.15 0.020 0.025 0.020 0.025 0.025 0.025 0.15 抗拉强度N/mm2 440～570 470～600 500～640 530～680 560～720 表5 冲击功的标记
2006-IWE 主课程
工艺
MIG/MAG 焊Ⅲ
1、焊接填充材料和辅助材料
IWE-3/1.3
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1.1 概述 焊接填充材料和记以及 ISO-数字标记（括号内）见表 1
表1 符号 E EG ES G W O P S T 熔化焊方法填充材料的符号表示 方法 手工电弧焊（111） 电气焊（73） 电渣焊（72） 金属极气体保护焊（131,135） 钨极惰性气体保护焊（141） 氧－燃气火焰气焊（31） 等离子焊（15） 埋弧焊（12） 自保护和气保护药芯焊丝焊（114，136）
4、特殊钨极惰性气体保护焊工艺
4.1 采用多阴极焊枪的 TIG 焊
三
图8
维
TIG 多阴极焊枪 图 9 焊接速度取决于电极的数量
4.2 TIG 点焊

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图 10 TIG 点焊的主要原理
1.2 EN1668 焊接填充材料―非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊中的焊棒、焊丝和熔敷金属―分类 例 3：
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W 55A 3 W3 ISO 636-B W3 W 46 3 W7
2006-IWE 主课程 工艺
ISO 636-A
维
EN1668
其中： ISO 636-A 国际标准编号，按照屈服强度和 47 焦耳冲击功分类； W 钨极惰性气保护焊 强度和延伸率（见表 1） 46 3 冲击性能（表 3） W3Si1 焊棒/焊丝的化学成分（见表 2）
ISO 636-B
按照化学成分标记的焊丝，标记方式如下：
其中 ISO 636-B 国际标准编号，按照抗拉强度和 27 焦耳冲击功分类； W 钨极惰性气保护焊 55A 在焊态条件下的强度和延伸率 3 在焊态条件下的冲击性能 W3 焊棒/焊丝的化学成分
钨极惰性气体保护焊Ⅲ 1、填充材料
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焊接填充材料的国际标准（ISO）包括两个系列：按照屈服强度和全焊缝金属平均冲击功 47 焦耳分类(后 缀字母“A”的系列)，此系列相当于欧洲填充材料标准系列，或者按照抗拉强度和全焊缝金属平均冲击功 27 焦耳进行分类(后缀字母“B”的系列)，此系列是以泛太平洋国家填充材料标准为基础。 本教程中出现的焊接填充材料的国际标准（ISO）均按此原则进行标识。 1.1 ISO636 焊接填充材料―非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊中的焊棒、焊丝和熔敷金属―分类 按照A系列分类方法可分为四项： 1）第一部分给出产品/工艺的标记 ； 2）第二部分给出全焊缝金属的强度和延伸率标记； 3）第三部分给出全焊缝金属冲击性能的标记； 4）第四部分给出所用焊棒或者焊丝化学成分的标记。 例 1：
各种焊接方法因其物理过程不同，要求相适应的填充材料，表 2 列出应用的焊接方法要求的填充材料产 品种类。
表2 产品种类 药芯带极 焊条 熔化焊接方法的填充材料产品 应用的焊接方法 EG，ES，S E
维
实芯焊棒 实芯带极 焊丝 药芯焊棒 药芯焊丝
三
2、焊接填充材料

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2006-IWE 主课程
工艺
钨极惰性气体保护焊Ⅲ 2、按机械化程度对钨极惰性气体保护焊的分类
m—手工焊 v—完全机械化焊接 t—部分机械化焊接 a—自动化焊接
表 4 按机械化程度分类
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3/5
TIG
TIG
部分机械 化焊接 t
3.3 管与管板、固定管的钨极惰性气体保护焊 在锅炉、化工、电力、原子能等领域的生产制造中，广泛使用全位置钨极惰性气体保护焊解决管与管板、 固定管的全位置焊接问题。 钨极惰性气体保护焊具有电弧稳定、飞溅小、热输入易控制等特点，易于在焊接位置、焊接工艺参数及运 动参数精确控制的焊接中保证质量。
图 5 完全机械化的管口焊接
0.40～0.60 0.40～0.60 0.15
0.90～1.30
说明： 1）其余成份：Cr≤0.15,Cu≤0.35 和 V≤0.03，钢中镀 Cu 的成份不得超过 0.35%； 3）此表数值与 ISO31-0 附件 B 中的规定 A 相符合。 表4 焊缝金属抗拉强度，最低屈服强度和最低延伸率的标记 最低延伸率*）% 22 20 20 20 18
钨极惰性气体保护焊Ⅲ
按照化学成分标记的焊丝，标记方式如下：
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EN1668
其中： EN1668 标准编号 W 熔敷金属/钨极惰性气保护焊 46 强度和延伸率 冲击功 3 W7 焊棒/焊丝的化学成分
W7
表 1 强度和延伸率 标记 35 38 42 46 50