第三章+钨极氩弧焊

钨极氩弧焊一、原理在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接方法称钨极惰性气体保护焊。

焊机：二、工艺特点1、焊接时使用不熔化的钨极，电弧长度容易控制。

需要填充金属时，可从侧面向电弧送进焊丝，焊接电流不受影响。

2、焊接采用惰性气体保护，不需加入焊剂即可获得纯净的焊缝金属。

因此，几乎可以焊接所有金属。

3、焊枪功能：具有良好的导电、绝缘和隔热性能；喷出惰性气体，对焊缝进行良好保护；提前送气，滞后断气；大容量的焊枪能通水冷却。

4、为避免钨极被损坏或引起焊缝钨污染，通常采用非接触式引弧，因此，需配备一个引弧装置；对于普通TIG焊，还需配备稳弧装置，以致焊接过程电弧稳定。

5、无论是使用直流电源，还是使用交流电源，都要求具有恒流的外特性，以减小或排除因弧长变化引起焊接电流的波动。

三、TIG焊优缺点优点1、在惰性气体保护下，不需焊剂几乎可以焊接所有的金属；特别适于焊接化学活性强或形成高熔点氧化物的铝、镁及其合金。

2、焊接工艺性能好。

明弧，能观察电弧及熔池；电弧燃烧稳定，无飞溅，焊后不需去渣，焊缝成形美观；能进行全位置焊接。

是实现单面焊双面成形的焊接方法。

3、能进行脉冲焊接，减少焊接热输入，很适于薄板或对热敏感材料的焊接。

缺点1、熔深前，熔敷速度小，焊接生产率低。

2、钨极载流能力有限，过大焊接电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒可能进入熔池，造成对焊缝金属的污染。

3、焊接时，需采取防风措施。

4、惰性气体较费，生产成本较高。

四、适用范围1、适焊材料钨极氩弧焊几乎可以焊接所有的金属和合金，但因其成本高，生产中主要用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属及其合金，不锈钢和耐热钢。

对于低熔点易蒸发的金属如铅、锡、锌等因焊接操作困难，一般不用TIG焊。

2、适焊的焊接接头和位置常规的对接、搭接、T形接和角接等接头处在任何位置，只要结构上具有可达性均能焊接，小于2mm的薄板卷边接头。

搭接的点焊接头均可以焊接。

氩弧焊工艺基础知识一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)以下内容是钨极氩弧焊的基础知识，建议用户认真阅读,对正确使用焊机很重要.钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。

借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。

钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。

氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：弧长一般取1-1。

5倍钨电极直径.停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加）,热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。

1。

焊枪（焊炬）钨极氩弧焊枪(也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外,还要喷射保护气体.大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。

因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。

钨电极负载电流能力（A)2。

气路气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀(在焊机内）等组成。

减压阀用以减压和调节保护气体的压力。

流量计是标定和调节保护气体流量,氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠.3。

氩气纯度氩弧焊时材质对氩气纯度的要求4。

规范参数钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关.其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1—2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长)一般取1。

5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。

一般不锈钢氩弧焊规范如下：焊缝表面颜色与气体保护效果5。

钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施以上工艺规范仅供参考，如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册.6.焊前清理钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感,因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等.7.安全技术钨极氩弧焊操作者,必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。

斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。

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。

钨极氩弧焊的电流种类和极性钨极氩弧焊的电流种类和极性钨极氩弧焊时，焊接电弧正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能有密切关系、从而对焊接工艺有显著影响。

下面分别讨论采用不同电流种类和极性进行钨极氩弧焊的情况。

一、直流钨极氩弧焊直流钨极氩弧焊时，电流极性没有变化，电弧连续而稳定，按电源极性的不同接法，又可将直流钨极氩弧焊分为直流正极性法和直流反极性法两种方法。

1．直流正极性法直流正极性法焊接时，焊件接电源正极，钨极接电源负极。

由于钨极熔点很高，热发射能力强，电弧中带电粒子绝大多数是从钨极上以热发射形式产生的电子。

这些电子撞击焊件（负极），释放出全部动能和位能（逸出功），产生大量热能加热焊件，从而形成深而窄的焊缝。

该法生产率高，焊件收缩应力和变形小。

另一方面，由于钨极上接受正离子撞击时放出的能量比较小，而且由于钨极在发射电子时需要付出大量的逸出功，所以钨极上总的产热量比较小，因而钨极不易过热，烧损少；对于同一焊接电流可以采用直径较小的钨极。

再者，由于钨极热发射能力强，采用小直径钨棒时，电流密度大，有利于电弧稳定。

综上所述，直流正极性有如下特点：1）熔池深而窄，焊接生产率高，焊件的收缩应力和变形都小。

2）钨极许用电流大，寿命长。

3）电弧引燃容易，燃烧稳定。

总之，直流正极性优点较多，所以除铝、镁及其合金的焊接以外，钨极氩弧焊一般都采用直流正极性焊接。

2．直流反极性法直流反极性时焊件接电源负极，钨极接正极。

这时焊件和钨极的导电和产热情况与直流正极性时相反。

由于焊件一般熔点较低，电子发射比较困难，往往只能在焊件表面温度较高的阴极斑点处发射电子，而阴极斑点总是出现在电子逸出功较低的氧化膜处。

当阴极斑点受到弧柱中来的正离子流的强烈撞击时，温度很高，氧化膜很快被汽化破碎，显露出纯洁的焊件金属表面，电子发射条件也由此变差。

这时阴极斑点就会自动转移到附近有氧化膜存在的地方，如此下去，就会把焊件焊接区表面的氧化膜清除掉，这种现象称为阴极破碎（或称阴极雾化）现象。

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。

钨极氩弧焊的操作方法钨极氩弧焊（Tungsten Inert Gas welding，简称TIG焊）是一种常用的金属焊接方法。

以下是TIG焊的一般操作方法：1. 准备工作：- 确保工作区域清洁和安全。

- 检查所有焊接设备，包括气瓶、电源和焊接枪等，确保其正常工作。

2. 材料准备：- 准备需要焊接的金属材料，并确保其表面清洁，无油污或氧化物。

- 根据焊接材料的类型和厚度，选择适当的钨极和焊丝。

3. 设置焊接设备：- 根据焊接材料的类型和厚度，设置合适的电流和电压。

- 连接氩气瓶到氩气调节器和流量计，并设置适当的氩气流量。

4. 准备焊接枪和钨极：- 将适当类型和直径的钨极安装到焊接枪上，并根据需要把其伸出枪嘴的长度调整到合适位置（通常为钨极伸出枪嘴长度的1.5倍）。

5. 开始焊接：- 按下焊接枪的扳机，启动电弧。

- 按照设定的焊接电流和电压，控制焊接枪的位置和速度，将钨极和焊丝与工件紧密接触，形成焊缝。

6. 焊接过程中的注意事项：- 保持合适的焊接速度和指定的电弧长度。

- 保持焊接枪的稳定和垂直，避免扭曲焊接。

- 控制焊丝的加入速度和位置，确保焊缝的一致性和质量。

- 定期停止焊接，清洁焊枪的钨极和焊丝，以防堵塞或污染。

7. 焊接完成：- 完成焊接后，关闭氩气和电源，等待工件冷却。

- 检查焊缝的质量和强度，如有需要，进行必要的修整和后处理。

请注意，以上是一般的TIG焊操作方法，具体的操作步骤和注意事项可能会因焊接材料、厚度和焊接技术的不同而有所变化。

在进行实际焊接之前，建议仔细阅读和遵守相关的焊接标准和安全规范。