焊接工艺—钨极惰性气体保护焊

钨极氩弧焊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。

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)位置：多用于打底（单面焊双面成形），薄件及管-管、管-板，也用于填充和盖面焊接材料（1)钢类焊丝可用的焊丝包括：实芯焊丝药芯焊丝(2）有色金属焊丝工艺参数焊丝直径、钨极直径、焊接电流、焊接电压、气体流量、（填丝速度)、（焊接速度)等。

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。

陡降外特性的电源与普通电弧焊的并无多大差别，原则上可以通用。

直流正接优点电极载流能力强、熔深大、钨极烧损少、引弧容易反接没有阴极清理作用应用用于大多数的焊接场合（除Al、Mg外)交流正弦波交流:设备简单，但电弧稳定性差（要有特别稳弧措施）、有直流分量（要有特别措施消除）。

变脉宽方波交流:设备复杂，但电流参数灵活、电弧稳定、钨极烧损少，比正弦波交流有优势。

变极性方波交流：特点与变脉宽方波交流相同，但更好（因负半周电流大小对阴极清理作用影响更大）应用:用于焊接铝、镁、铝青铜等合金（表面易氧化、氧化膜致密）焊接设备电源控制系统引／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）焊接技术：1、选材：对结构钢，按等强原则选择焊接材料，对不锈钢、铝及铝合金等则主要考虑化学成分. ①焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配，严格控制其化学成分、纯度和质量.主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损.②TIG 焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化，保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性，获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹等缺陷。

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。

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。