钨极氩弧焊的焊接
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钨极氩弧焊的技术特点及应⽤钨极氩弧焊的技术特点及应⽤⼀、钨极氩弧焊的⼯作原理钨极氩弧焊是利⽤惰性⽓体(氩⽓)保护的⼀种电弧焊焊接⽅法。
从喷嘴中喷出的氩⽓在焊接中造成⼀个厚⽽密的⽓体保护层隔绝空⽓,在氩⽓层流的包围中,电弧在钨极与⼯件之间燃烧,利⽤电弧产⽣的热量,熔化被焊处,并填充焊丝,把两块分离的⾦属连接在⼀起,从⽽获得牢固的焊接接头。
⼆、钨极氩弧焊的特点钨极氩弧焊与⼿⼯焊条电弧焊相⽐主要有以下特点:l、氩⽓是惰性⽓体,⾼温下不分解,与焊缝⾦属不发⽣反应,不溶解于液态⾦属,故保护效果最佳,能有效的保护熔池⾦属,是⼀种⾼质量的焊接⽅法。
2、氩⽓是单原⼦⽓体,⾼温⽆⼆次吸放热分解反应,导电能⼒差,以及氩⽓流产⽣的压缩效应和冷却作⽤,使电弧热集中,温度⾼,电弧稳定性好,即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。
3、氩弧焊热量集中,从喷嘴中喷出的氩⽓有冷却作⽤,因此焊缝热影响区窄,焊件变形⼩。
4、⽤氩⽓保护⽆熔渣,提⾼了⼯作效率,⽽且焊缝成形美观,质量好。
5、氩弧焊明弧操作,熔池可观性好,便于观察和操作,技术容易掌握,适合各种位置焊接。
6、除⿊⾊⾦属外,可⽤于焊接不锈钢、铝、铜等有⾊⾦属及合⾦钢。
但氩弧焊成本⾼;⽽且氩⽓电离势⾼,引弧困难;氩弧焊产⽣紫外线强度⾼于⼿⼯焊条电弧焊5—30倍;另外,钨极有⼀定放射性,对焊⼯也有⼀定的危害,⽬前推⼴使⽤的铈钨极对焊⼯的危害较⼩。
三、钨极氩弧焊的分类钨极氩弧焊按操作⽅法可分为⼿⼯钨极氩弧焊和机械化焊接两种。
对于直线焊缝和规则的曲线焊缝,可采⽤机械化焊接。
⽽对于不规则的或较短的焊缝,则采⽤⼿⼯钨极氩弧焊。
⽬前使⽤较多的是直流⼿⼯钨极氩弧焊,直流钨极氩弧焊通常分为两种:1、直流反极性在钨极氩弧焊中,虽很少⽤直流反极性,但是,它有⼀种去除氧化膜作⽤。
所谓去除氧化膜作⽤,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合⾦的重要因素。
铝、镁及其合⾦的表⾯存在⼀层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池表⾯,如不及时清除,焊接时会造成未熔合,在焊缝表⾯还会形成皱⽪或产⽣内⽓孔、夹渣,直接影响焊接质量。
钨极氩弧焊(TIG焊)的焊接工艺参数
钨极氩弧焊简称为TIG焊,它使用熔点很高的纯钨或钨合金(钍钨、铈钨)作为不熔化电极的氩气保护焊,故也称不熔化极氩弧焊。
为了确保钨极氩弧焊的质量,必须对焊件与焊丝表面进行清理,去除金属表面的氧化膜、油污等杂质,否则在焊接过程中将会影响电弧的稳定性,产生气孔和未熔合等缺陷.焊接工艺参数如下;
1)钨极直径:
钨极直径主要根据焊件厚度选取.此外,在同等焊接条件下,选用不同的电流种类和极性,钨极电流许用值不同,采用的钨极直径也不同.如钨极直径选择不当,将造成电弧不稳、钨极烧损和焊缝夹钨现象;
2)焊接电流:
当钨极直径选定后,再选择合适的焊接电流.各种直径的钍(铈)钨极许用电流值见表1-001;
3)氩气流量:
氩气流量主要根据钨极直径和喷嘴直径来选取,通常在3~20L/min范围内;
4)焊接速度:
氩气保护层是柔性的,当遇到侧向风力或焊接速度过快时,则氩气气流会产生弯曲而偏离熔池,影响气体保护效果,而且焊接速度会影响焊缝成形,因此应选择合适的焊接速度;
5)工艺因素:
主要指喷嘴形状与直径、喷嘴至焊件的距离、钨极伸出长度、填充焊丝直径等.虽然这些工艺因索变化不大,但对气体保护效果和焊接过程有一定影响,应根据具体情况选择.通常喷嘴直径在5~20mm内选用;喷嘴至焊件的距离不超过15mm;钨极伸出喷嘴长度为3~4mm;填充焊丝直径根据焊件厚度选择。
TIG焊焊接工艺参数:
杨怡平
2011-6-19。
TIG焊(钨极氩弧焊)的原理、特点及应用钨极惰性气体保护焊是利用高熔点钨棒作为一个电极,以工件作为另一个电极,并利用氩气、氦气或氩氦混合气体作为保护介质的一种焊接方法。
我国通常只采用氩气做保护气,因此又称为钨极氩弧焊,简称TIG焊或CGTAW焊。
1、TIG焊的原理用难熔金属纯钨或活化钨(钍钨、铈钨)作为电极,用氩气来保护电极和电弧区及熔化金属的一种电弧焊方法,通常又称为钨极氩弧焊,其原理如下图所示。
▲钨极氩弧焊的工作原理1—钨极2—填充金属3—工件4—焊缝金属5—电弧6—喷嘴7—保护气体氩气属惰性气体,不溶于液态金属。
焊接时电弧在电极与焊件之间燃烧,氩气使金属熔池、熔滴及钨极端头与空气隔绝。
2、TIG焊的特点(1)优点①用难熔金属钝钨或活化钨制作的电极在焊接过程中不熔化。
利用氩气隔绝大气,防止了氧、氮、氢等气体对电弧及熔池的影响,被焊金属及焊丝的元素不易烧损(仅有极少数烧损)。
因此,容易保持恒定的电弧长度,焊接过程稳定,焊接质量好。
②焊接时可不用焊剂,焊缝表面无熔渣,便于观察熔池及焊缝成形,及时发现缺陷,在焊接过程中可采取适当措施来消除缺陷。
③钨极氩弧稳定性好,当焊接电流小于10A时电弧仍能稳定燃烧。
因此特别适合薄板焊接。
由于热源和填充焊丝分别控制,热量调节方便,使焊接热输入更容易控制。
因此,适于各种位置的焊接,也容易实现单面焊双面成形。
④氩气流对电弧有压缩作用,故热量较集中,熔池较小;由于氩气对近缝区的冷却,可使热影响区变窄,焊件变形量减小。
焊接接头组织紧密,综合力学性能较好;在焊接不锈钢时,焊缝的耐蚀性特别是抗晶间腐蚀性能较好。
⑤由于填充焊丝不通过焊接电流,所以不会产生因熔滴过渡造成的电弧电压和电流变化引起的飞溅现象,为获得光滑的焊缝表面提供了良好的条件。
钨极氩弧焊的电弧是明弧,焊接过程参数稳定,便于检测及控制,便于实现机械化和自动化焊接。
(2)缺点①钨极氩弧焊利用气体进行保护,抗侧向风的能力较差。
钨极氩弧焊原理
钨极氩弧焊是一种常用的焊接方法,其原理是利用气体保护下的电弧将工件进行连接。
下面将介绍钨极氩弧焊的工作原理。
钨极氩弧焊使用钨电极和氩气作为保护气体。
首先,通过电源提供电流,使电极和工件形成电弧。
钨电极由于其高熔点和良好的电导性能,能够在高温下稳定工作。
而氩气则起到了保护作用,防止电弧与外界气体发生反应。
在焊接过程中,电弧使焊件表面加热至熔点,并且通过电极传导热量使焊缝处的材料熔化。
熔化的金属在电弧的作用下形成良好的焊缝。
同时,氩气在焊接区域形成保护性的气氛,防止氧气和其他气体的进入,避免了氧化和污染,从而提高了焊接质量。
钨极氩弧焊具有焊接速度快、焊缝质量高等优点。
同时,由于在焊接过程中没有焊芯,避免了焊接材料的污染。
这种方法广泛应用于对焊缝质量要求高的领域,如航空、航天、核工程等行业。
总结起来,钨极氩弧焊利用钨电极和氩气的配合,形成稳定的电弧和保护气氛,将焊接材料熔化并连接在一起。
其工作原理简单而有效,是一种常用的焊接方法。
图1-7 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—惰性气体钨极氩弧焊(GTAW )焊接方法简介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1-7所示。
焊接时氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出,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下几种:1)按电流波形 直流氩弧焊 交流氩弧焊 脉冲氩弧焊 正弦波矩形波变脉宽 变极性 低频0.1~10Hz 中频10~1kHz 高频>15kHz2)按操作方式手工自动 焊枪移动是手工操作,填充焊丝送进可以是手工,也可以是机械送丝 焊枪安装在焊接小车上,小车的行走和焊丝送进均由机械完成3)按保护气体成分 氩弧焊氦弧焊混合气体保护焊上述几种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冶金反应简单易控制,因此为获得高质量的焊缝提供良好条件。
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有自动清除工件表面的氧化膜作用,因此,可成功的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,且氩弧焊机又复杂,和其他焊接方法(如焊条电弧焊、埋弧焊、CO 2气体保护焊)比较,生产成本较高。
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。
钨极氩弧焊焊接方法
钨极氩弧焊焊接方法简介
钨极氩弧焊是一种高温、高能量的电弧焊接方法,它使用钨极作为电极,氩气作为保护气体,将两个物体通过高温电弧进行熔合,达到焊接的目的。
相比于其他焊接方法,钨极氩弧焊具有焊缝质量高、氧化少、性能稳定等优点,被广泛应用于航空、航天、电子、化工、冶金等众多领域。
钨极氩弧焊焊接步骤
1. 准备工作:选用适合的钨极和钨极磨头,清洁焊接面,调节焊接设备,准备氩气。
2. 焊接面组装:将要焊接的两个物体放置于工作台上,并确定它们的位置,保证焊接面接触紧密。
3. 开始预热:预热是为了保证焊接时的温度稳定,预热时间与厚度有关,一般来说厚度越大,预热时间越长。
4. 焊接:将钨极置于焊接面上方,启动氩气,使钨极产生电弧,将电
弧移动到焊接点,熔化两个物体的金属,使其相互熔合。
5. 收尾工作:焊接完成后,关闭氩气和电源,进行一系列的清洁和修整工作。
钨极氩弧焊焊接注意事项
1. 焊接时要注意保护眼睛和皮肤,因为高能量的钨极氩弧焊对人体有危害。
2. 要注意电弧稳定,电流不要过大或过小,一般来说,当钨极直径小于焊接金属厚度的1.5倍时,电流应不超过150A。
3. 关注氩气流量,流量不足会导致较多氧气进入焊接区域,影响焊缝质量。
流量过大则会浪费氩气。
4. 焊接时要注意焊接面的清洁和调整,尤其是“T”型和“L”型接头处,以保证焊接质量。
总之,钨极氩弧焊是一种高质量、高性能的焊接方式,它具有广泛的应用领域,但同样也需要严密的操作规范和注意事项,方可达到预期的焊接效果。
钨极氩弧焊不超过5mm为宜钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法,常用于焊接不锈钢、钛合金、铝合金等高强度材料。
在进行钨极氩弧焊时,焊接的厚度是一个非常重要的参数。
一般来说,钨极氩弧焊的焊接厚度不应超过5mm。
为什么钨极氩弧焊的焊接厚度不应超过5mm呢?这是因为钨极氩弧焊的焊接过程中,焊接区域会受到高温的影响,如果焊接厚度过大,会导致焊接区域的温度过高,从而引起焊接变形、裂纹等问题。
此外,焊接厚度过大还会导致焊接速度变慢,从而影响生产效率。
因此,在进行钨极氩弧焊时,需要根据焊接材料的厚度和要求,选择合适的焊接厚度。
一般来说,焊接厚度不应超过5mm,这样可以保证焊接质量和生产效率。
除了焊接厚度外,钨极氩弧焊还需要注意以下几点:1. 选择合适的钨极。
钨极是钨极氩弧焊中非常重要的组成部分,需要根据焊接材料的种类和要求选择合适的钨极。
一般来说,钨极的直径应根据焊接材料的厚度选择,直径越小适用于焊接越薄的材料。
2. 控制电流。
钨极氩弧焊的电流需要根据焊接材料的种类和要求进行调整。
一般来说,焊接材料越厚,需要的电流就越大。
在进行钨极氩弧焊时,需要根据实际情况进行调整,以保证焊接质量。
3. 控制焊接速度。
焊接速度是影响焊接质量和生产效率的重要因素之一。
在进行钨极氩弧焊时,需要根据焊接材料的种类和要求,选择合适的焊接速度。
一般来说,焊接速度越快,生产效率越高,但焊接质量可能会受到影响。
总之,钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法,可以用于焊接不锈钢、钛合金、铝合金等高强度材料。
在进行钨极氩弧焊时,需要注意选择合适的焊接厚度、钨极、电流和焊接速度,以保证焊接质量和生产效率。