焊接工艺钨极惰性气体保护焊
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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。
tip-tig焊接工艺原理
Tip-Tig焊接是一种独特的焊接工艺,它结合了传统TIG(钨
极氩弧)焊接和MIG(金属惰性气体)焊接的优点,能够提
供更高的焊接速度和更好的焊接质量。
Tip-Tig焊接的工艺原理如下:
1. 氩气保护:Tip-Tig焊接使用氩气作为保护气体,以防止焊
接接头与周围空气发生氧化反应。
氩气保护也有助于稳定电弧并提供更好的焊接质量。
2. 惰性气体混合:Tip-Tig焊接将惰性气体(如氩气)与活性
气体(如氮气或氧气)混合,以提供更好的氧化保护和焊接性能。
这种气体混合物可以减少电弧稳定性问题,并且有助于消除焊接缺陷。
3. 先熔硬线材:Tip-Tig焊接使用预先熔化的硬线材作为焊接
材料,而不是传统的软线材。
这种硬线材具有更高的熔化温度和更好的热导性能,可提供更高的焊接速度和更好的焊接质量。
4. 倾斜喷嘴设计:Tip-Tig焊接使用与传统TIG焊接相比,略
微倾斜的喷嘴设计。
这种设计可以改善气体流动,并提供更好的保护和冷却,从而减少焊接变形和缺陷。
5. 电弧改进技术:Tip-Tig焊接采用了先进的电弧技术,如调
整焊接电流和电弧扫描速度等。
这些改进可以提高焊接质量和焊接速度,并减少焊接变形和缺陷。
总体而言,Tip-Tig焊接工艺通过结合气体保护、焊接材料和电弧技术等多种因素,提供了一种高效、高质量的焊接方法。
它广泛应用于各种行业,包括航空航天、石化、造船、汽车制造等领域。
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。
钨合金的焊接工艺引言钨合金具有高温耐性、高密度、高硬度等优点,因此在钢铁、航空航天、能源等领域得到广泛应用。
钨合金的焊接工艺对于保证焊接接头质量和性能至关重要。
本文将介绍钨合金的焊接工艺及注意事项。
焊接方式钨合金的常见焊接方式主要包括钨极氩弧焊、激光焊接和电子束焊接。
钨极氩弧焊钨极氩弧焊是一种常用的焊接方式,它利用钨极电极和惰性气体保护焊接区域。
在焊接过程中,钨极不熔化,氩气起到保护和冷却作用,从而保证焊接接头的质量。
激光焊接激光焊接是一种高精度的焊接方式,通过激光束进行焊接。
激光焊接可以实现较高的焊接速度和精度,适用于对焊接质量和精度要求较高的情况。
电子束焊接电子束焊接是一种专用的焊接方式,通过电子束束流对焊接区域进行加热和熔化。
电子束焊接具有高能量密度和深熔效应,适用于焊接厚度较大的钨合金。
焊接注意事项1. 清洁焊接区域:在焊接前,应确保焊接区域干净无污染,去除油污、氧化物等杂质,以保证焊接接头的质量。
2. 控制焊接温度:钨合金的焊接温度较高,过高的焊接温度可能导致焊接接头的气孔、裂纹等缺陷,因此需要控制好焊接温度。
3. 合理选择焊接参数:根据钨合金的不同组成和要求,合理选择焊接电流、焊接速度等焊接参数,以获得理想的焊接接头质量。
4. 保持接头对齐:在焊接过程中,保持焊接接头的正确对齐,以确保焊接接头的质量和完整性。
结论钨合金的焊接工艺决定了焊接接头的质量和性能。
钨极氩弧焊、激光焊接和电子束焊接是常见的焊接方式。
在焊接过程中,需要注意清洁焊接区域、控制焊接温度、合理选择焊接参数以及保持接头对齐。
通过合理的焊接工艺,可以保证钨合金焊接接头的质量和性能。
钨极惰性气体保护焊方法与设备的操作实验一、实验目的1、了解TIG 焊设备的组成及其操作过程;2、了解铝合金焊接时电弧的阴极雾化作用;3、了解工艺参数对焊缝成形的影响;二、实验设备及材料(一) 钨极氩弧焊机(WSE-200逆变交直流氩弧焊机)(二) 氩气(三) 减压表(四) 电焊面罩(五) 砂纸(六) 铝板(七) 不锈钢板三、实验原理TIG 焊是在惰性气体的保护下,利用钨极和工件之间产生的焊接电弧熔化母材及焊丝的一种焊接方法。
焊接时,惰性气体从焊枪的喷嘴中喷出,把电弧周围一定范围的空气排出焊接区,从而为形成优质焊接接头提供了保障,见图1。
焊接时,保护气体可采用氩气、氦气或 图1 钨极惰性气体保护焊示意图 1一喷嘴; 2一钨极; 3一电弧; 4一焊缝; 5一焊件; 6一熔池; 7一填充焊丝; 8一氨气氩+氦混合气体,特殊场合也采用氩气+氢气或氦气+氢气混合气体。
焊丝根据焊件设计要求,可以填加或不填加。
如果填加焊丝,一般从电弧的前端加入或者直接预置在接头的间隙中。
TIG焊电弧燃烧过程中,由于电极不熔化,易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定;氩气、氦气的热导率小,又不与液态金属反应或溶解在液态金属中,故不会造成焊缝中合金元素的烧损;同时,填充焊丝不通过电弧区,不会引起很大的飞溅。
所以,整个焊接过程十分稳定,易获得良好的焊接接头质量。
TIG焊有直流、交流、脉冲等不同焊接方法,直流钨极氩弧焊没有极性变化,但电极接正还是接负,对电弧的性质及对母材的熔化有很多的影响。
1)直流反极性焊接钨电极接在直流电源的正端时称作直流反极性(DCRP)焊接。
反极性焊接时,钨极是电弧的阳极,受到大量的电子撞击,电极产热量大而被过热熔化,即使是粗径电极电流也只能在100A以下。
此时,由于钨极不具有发射电子的作用,所以可以使用纯钨极。
但是反极性接法时,电弧具有对母材表面的氧化膜进行清理的现象(清理作用)。
电极接正时,母材是阴极,从其表面发射出电子。
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。