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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。
钛合金焊接工艺(氩弧焊工艺)简介钛合金是一种重要的金属材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
氩弧焊是一种常用的钛合金焊接工艺，本文将介绍其基本原理和操作步骤。
工艺原理氩弧焊是利用钨电极产生的电弧加热钛合金，同时使用保护气体氩将焊接区域保护起来，以避免氧气和氮气等对焊接区域的污染。
氩气还可冷却电弧焊滤镜和焊接区域，确保焊缝质量。
操作步骤1. 准备工作：选择合适的钨电极、氩气和焊丝，并按照规定的比例配置保护气体，并确保工作区域通风良好。
2. 准备焊接表面：将要焊接的钛合金表面进行清洁，以去除杂质、氧化物和油污，可使用溶剂或机械方法清洁。
3. 设置焊接电流：根据钛合金材料的类型和厚度，调整焊机的电流参数，并确保电弧稳定且不过热。
4. 开始焊接：将钨电极与焊丝接触于焊接表面，通过按下开关启动电弧。
同时，向焊缝区域输送保护气体，确保区域干燥且无氧气。
5. 控制焊接速度：根据焊接表面的热输入和充分熔化程度，适当调整焊接速度，避免过热和焊缝质量不佳。
6. 完成焊接：焊接完毕后，及时切断电弧和保护气体供应，并让焊缝区域冷却。
注意事项- 进行钛合金焊接时，要佩戴合适的防护设备，防止钛烟尘的吸入和焊接辐射对身体的伤害。
- 在进行氩弧焊时，要确保焊接区域干燥，以避免气泡和其他气体排出导致焊缝质量下降。
- 根据钛合金材料的特性和要求，选择合适的焊机和焊接参数。
以上是钛合金氩弧焊工艺的一般步骤和注意事项，通过良好的操作和实践，可以获得高质量的钛合金焊接接头。
在实际应用中，请遵循相关法律法规和安全操作规程。
详细讲解钨极氩弧焊的操作技术钨极氩弧焊技术一、概述：1、钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。
氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。
2、一般氩弧焊的优点：(1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。
(2) 交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。
(3) 焊接时无焊渣、无飞溅。
(4) 能进行全方位焊接，用脉冲氩弧焊可减小热输入，适宜焊0.1mm不锈钢(5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。
(6) 填充金属和添加量不受焊接电流的影响。
3、氩弧焊适用焊接范围适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金，以及超薄板0.1mm，同时能进行全方位焊接，特别对复杂焊件难以接近部位等等。
二、钨极氩弧焊焊机的组成1、本公司氩弧焊机的型号（见图表）、编制方法、文字说明。
2、焊机的部件（焊机、焊枪、气、水、电）、地线及地线钳、钨极。
3、焊机的连接方法（以WSM系列为例）(1) 焊机的一次进线，根据焊机的额定输入容量配制配电箱，空气开关的大小，一次线的截面。
(2) 焊机的输出电压计算方法：U=10+0.04I(3) 焊机极性，一般接法：工件接正为正极性接法；工件接负为负极性接法。
钨极氩弧焊一定要直流正极性接法：焊枪接负，工件接正。
(4) 水源接法、氩气接法三、焊枪的组成（水冷式、气冷式）：手把、连接件、电极夹头、喷嘴、气管、水管、电缆线、导线。
四、氩气的作用、流量大小与焊接关系、调节方法。
1、氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。
而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。
是钨极氩弧焊最理想的保护气体。
2、氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。
第六章钨极惰性气体保护弧焊第一节TIG焊的原理及特点目的与要求：简要了解钨极氩弧焊的特点及应用。
几个概念：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，标注代号141。
钨极气体保护电弧焊GTAW（gas tungsten arc welding）钨极氩弧焊argon tungsten arc welding氩弧焊 argon arc welding一、TIG焊的原理（结合图讲解）（在此适当介绍产生背景）二、 TIG焊的分类及特点分类（从电流、操作两方面）优点缺点三、 TIG焊的应用（从材料、厚度、位置等多个方面介绍）第二节TIG焊的电流种类与极性目的与要求：了解钨极氩弧焊对电极的要求、电流种类及极性对焊接的影响。
TIG焊可用不同的电流种类和极性进行焊接，各有不同的特点和适用场合。
（从优点、缺点、应用方面，结合图示对比讲授。
）直流正接(DCEN)（重点）许用电流大、熔深大，电极烧损少直流反接(DCEP) 许用电流小、熔深小，电极烧损大（实际一般不用）交流（重点）（难点：交流焊接导致的问题，不作深入讲解，直接给出解决措施）有“阴极破碎作用”——可用于焊铝等有致密氧化膜的金属电弧稳定性差，需要采取特殊稳弧措施产生直流分量——需要消除第三节钨极惰性气体保护焊设备目的与要求：了解并掌握TIG焊设备的组成、性能特点与应用。
·组成：电源控制系统引／稳弧装置焊枪供气系统、（水冷系统）·编号方法如WSJ-400、WSM-400、WSE-400等各项字母的意义参见GB/T10249-1988《电焊机型号编制方法》一、焊接电源（难点）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并可加脉冲。
多特性电源逆变电源（发展方向）二、引／稳弧装置1、高频震荡引弧（常用）高压脉冲引弧·引弧装置已成为TIG焊机的标准配置。
铝焊接方法与技巧铝是一种轻量但强度高且耐腐蚀的金属，被广泛应用于航空、汽车和建筑等领域。
铝焊接是将两个铝件通过加热融化后焊接在一起的过程。
以下是一些铝焊接方法和技巧：1. 气体保护电弧焊（Gas Tungsten Arc Welding，GTAW）：也称为“氩弧焊”，是一种使用钨电极和惰性气体保护的焊接方法，其中钨电极和铝材完全不接触，而是使用惰性气体将钨蒸发，形成气体和熔化铝之间的保护层。
这种焊接方法适用于厚度为0.5毫米或更大的铝材，并且可以获得高质量的焊缝，但需要高技能的焊工。
2. 气体保护气体焊（Gas Metal Arc Welding，GMAW）：也称为“金属惰性气体焊”，使用惰性气体保护的带电钨丝焊接（Tungsten Inert Gas Welding，TIG Welding）的快速化版本。
它使用电弧在热金属中熔融焊材，并使用惰性气体保护热金属不与空气接触。
这种焊接方法较易掌握，并适用于各种铝合金板和型材，但也需要高标准的焊接准备和技能。
3. 铝杆钎焊：在加热过程中，将铝杆放在两个铝件之间，使铝杆融化并流入插接处。
这种焊接方法适用于较薄的铝板，并且可以在单侧执行，如果您准备得当，可以在家庭工作室中完成焊接工作。
4. 梭形焊接：铝板通常使用梭形连接器连接。
两个铝板通过梭形连接器连接在一起，并用梭形焊进行固定。
这种连接器的优点是结构紧凑，安装简单，不需要专业焊接技能。
无论您选择哪种方法，以下技巧对于实现高质量的铝焊接非常重要：1. 准备：必须仔细准备要焊接的区域，包括将表面清洁并使用牢固的夹具固定铝件。
2. 选择适当的焊材和电极：选择与要连接的铝合金材料兼容的焊材和电极并确保其质量良好。
3. 调整焊接参数：根据焊接材料的类型，厚度和形状，调整设置焊接机的焊接参数，如电流，电压和保护气体流量。
4. 焊接过程中监控焊接区域：焊接过程中要注意焊接区域的温度和避免焊接部位过热，以避免铝材烧焦和产生焊缝缺陷。
TIG焊技术20世纪40年代，钨极惰性气体焊接（TIG焊）成功地实现了对镁、铝的连接。
用惰性保护气体代替熔渣来保护焊接熔池的过程很可能会代替气体和手工电弧焊。
在高质量焊接和结构应用中，TIG焊在对铝的验收方面扮演着重要的角色。
过程特点 在惰性气体氩气或氦气作用下，TIG焊电弧在尖头的钨电极和工件之间形成。
钨电极产生的小强度电弧是用于高质量和精密焊接的理想电弧。
虽然熔化电极上的金属被熔敷掉了，但由于焊接过程中不损耗电极，焊机不必去平衡电弧产生的线能量。
当需要添加填充金属时，必须单独将它加入焊接熔池。
电源 TIG焊必须使用垂降特性的交/直流电源。
当电极短路时，垂降特性电源对避免在工件表面产生过高的电流起到了重要作用。
该现象会在起弧时发生，偶尔也会在焊接中发生。
与MIG焊相同，如果TIG焊使用了平特性电源，与工件表面相连的电源将损坏电极导电嘴或将电极熔接到工件表面。
使用直流电时，由于近1/3的电弧热分布在阴极（负极），2/3在阳极（正极），所以电极总是负极性的以防过热和熔化。
但是，当阴极连接到工件上时，另一个与直流电极正极相连的电源能将工件表面的氧化物污垢清洁干净。
因此当焊接材料，如铝的表面有难以清除的氧化物薄膜时，就可以使用交流电。
起弧 通过刮划表面，形成短路来引弧。
只有中断短路后，主焊接电流才会流通。
但是，这可能会造成电极黏附在工件表面的风险，并产生夹钨现象。
在很低的电流强度下，通过在短路处使用“提弧”技术可将这种风险减到最小。
TIG焊最常见的引弧方法是使用HF（高频）引弧。
高频由可持续几微秒的几千伏高压电火花组成。
高频电火花将导致电极损坏，工件缝隙被电离。
一旦形成了电子/电离子云，电流就可能从电源处流通。
注意：当高频引起反常地高电磁放射（EM）时，焊工应该意识到，它的使用可能会产生干扰，特别是干扰电子设备。
电磁放射像无线电波一样能在空中传播，也能通过电缆传输，所以使用时必须小心，以免干扰到焊接点附近的控制系统和仪器。
gtaw焊接原理
GTAW焊接（也称为TIG焊接）是一种通过在电弧焊接过程
中使用非消耗性钨电极来产生熔化电极和工件之间的气体被保护的电弧焊接方法。
以下是GTAW焊接的原理：
1. 熔化金属：GTAW焊接中的电弧产生高温，足以熔化金属
工件和电极。
熔化的金属会形成焊缝。
2. 电弧的形成：当钨电极与工件之间建立电弧时，电弧会通过钨电极和工件之间的气隙瞬间导电，并在导电的同时同工件产生熔化。
3. 气体保护：在焊接过程中，通过在焊接区域引入惰性气体（如氩气）来保护熔化区域免受空气中的氧、氮等有害元素的污染。
气体保护有助于保持焊缝的质量和纯净度。
4. 非消耗性电极：GTAW焊接使用非消耗性钨电极，这意味
着电极不会被熔化或损耗。
钨电极的高熔点和良好的导电性使得它可以承受高温而不会熔化。
5. 加热和冷却控制：通过精确控制电弧的位置和焊接速度，可以控制熔化区域的加热和冷却过程，从而控制焊缝的形成和质量。
总的来说，GTAW焊接通过电弧加热和熔化金属，并通过气
体保护来保持焊缝的质量和纯净度。
它在需要高质量焊接的应用中广泛使用，如航空航天、汽车制造和食品加工设备等领域。
TIG焊的方法原理及应用一、TIG焊简介TIG（Tungsten Inert Gas）焊是一种常用的氩弧焊方法，也被称为GTAW（Gas Tungsten Arc Welding）焊接。
本文将介绍TIG焊的方法原理及其在实际应用中的表现。
二、TIG焊的方法原理TIG焊是一种非常精细的焊接方法，主要基于以下原理：1.电弧形成：TIG焊使用一根钨电极，通过电流放电形成一道高温电弧。
这个电弧与被焊接的材料之间不接触，而是通过惰性气体保护，通常使用氩气，以防止氧气、氮气等与电弧反应。
2.提供熔化池：电弧高温照射在焊缝上，使其达到熔化温度，从而形成熔化池。
在熔化池形成的同时，钨电极的熔化速度非常缓慢。
3.添加填充材料：为了产生完整的焊缝，需要在熔化池中添加适当的填充材料。
这些填充材料可以是焊丝或焊条。
它们通过熔化池中的热量融化，并与基材融合在一起。
4.形成稳定焊缝：通过控制电弧和填充材料的加入速度，可以形成稳定的焊缝。
TIG焊具有高度的焊接精度和良好的外观质量。
三、TIG焊的应用领域TIG焊由于其独特的特点，被广泛应用于以下领域：1. 航空航天工业•航空航天行业对焊接接头的质量和可靠性要求非常高。
TIG焊提供了高度精细的焊缝，可以满足这些要求。
•由于TIG焊的稳定性和可控性，可以用于航空航天器件的焊接和修复。
2. 轨道交通工具制造•TIG焊可以在汽车、火车和飞机制造中广泛应用。
•由于TIG焊技术可以焊接各种材料，如铝合金、不锈钢等，因此是轨道交通工具焊接的首选方法。
3. 特殊材料焊接•TIG焊具有在高温下焊接特殊材料的能力，如钛合金、镍合金等。
•这使得TIG焊成为制造船舶、化工设备和高温设备等领域中不可或缺的焊接方法。
4. 管道焊接•TIG焊可以在长距离管道的焊接中应用，如石油和天然气工业。
•通过使用钨电极和惰性气体保护，可以实现高质量的焊缝，并减少任何对管道内部产生的污染。
5. 装饰性焊接•TIG焊提供高度精细的焊缝，适用于装饰性焊接，如艺术品、珠宝等。
1．钨极氩弧焊及等离子弧焊用电极由钨金属棒作为钨极氩弧焊（TIG）或等离子弧焊（PAW）的电极称为钨电极，简称钨极，属于非熔化电极的一种。
焊接过程中对非熔化电极的基本要求是：能传导电流、发射电子的能力强、在高温下工作不熔化并且使用寿命长等。
金属钨能导电，其熔点（3410℃）和沸点（5900℃）比其他金属都高，电子逸出功为4.5eV，与铁相当，在高温时有强烈的电子发射能力。
所以金属钨是最适合作钨极氩弧焊或等离子弧焊所用电极的非熔化电极材料。
1.1 钨极的种类及特点钨极氩弧焊用的电极材料与等离子弧焊相同，常用的钨极主要有纯钨、铈钨、钍钨和锆钨等。
常用钨极的种类及化学组成见表1。
国外部分钨极牌号及主要化学成分见表2。
纯钨极熔点和沸点高,不易熔化蒸发、烧损，但电子发射能力较其他钨极差，不利于电弧稳定燃烧。
此外，电流承载能力较低，抗污染性能差。
钍钨极的电子发射能力强，电子逸出功为2.7eV，允许的电流密度大，电弧燃烧较稳定，寿命较长，但钍元素具有一定的放射性，在国外较常采用。
铈钨极电子逸出功低(2.4eV)，引弧和稳弧性能不亚于钍钨极，化学稳定性高，允许的电流密度大，无放射性，是目前国内普遍采用的一种。
锆钨极的各种性能介于纯钨极和钍钨极之间。
在需要防止电极污染焊缝金属的特殊条件下使用。
焊接时，电极尖端易保持半球形，适于交流焊接。
1.2 钨极承载电流的能力钨极的电流承载能力除了与它们的化学成分有关外，还受到许多其他因素的影响，如焊枪的形式、电极夹头的极性、电极直径、电源种类、电极从焊枪中伸出的长度、焊接位置、保护气体的性质等。
在工艺条件相同的情况下，用直流电焊接对各种类型电极的载流能力的影响没有很大的差别。
钨极的载流能力大都与其极性有关，大约2/3的热量产生在阳极上，1/3的热量产生在阴极上。
因此，在不过热条件下，电极接负极（正接法）时可以承载的电流比电极接正极（反接法）时大得多（约10倍）；同样，直流电源情况下电极接负极时的载流能力比交流电情况下的载流能力大。
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。
氩弧焊工作原理氩弧焊是一种常用的电弧焊接方法，其工作原理是利用氩气作为保护气体和电极的电弧燃烧产生高温，使工件表面熔化并形成焊缝。
下面将详细介绍氩弧焊的工作原理。
氩弧焊的工作原理可以分为三个主要步骤：电弧起弧、焊接过程和焊缝冷却。
1. 电弧起弧：在氩弧焊的开始阶段，首先需要通过电极和工件之间的接触产生电弧。
在电极与工件之间形成电弧后，电弧开始燃烧，产生高温。
2. 焊接过程：在电弧燃烧的同时，氩气被引入焊接区域，起到保护作用。
氩气的主要作用是将空气中的氧气、水蒸气和其他杂质排除，防止它们与焊接区域发生反应。
这样可以避免氧化和污染，提高焊缝质量。
3. 焊缝冷却：当焊接完成后，焊缝会经历一个冷却过程。
在冷却过程中，焊接区域的温度逐渐降低，焊缝逐渐凝固。
在冷却过程中，焊缝的结构和性能逐渐形成，最终形成一个坚固的焊接接头。
氩弧焊的工作原理涉及到多个因素的相互作用。
首先是电极材料，一般使用钨电极。
钨电极具有高熔点和良好的电热性能，能够承受高温和电弧的燃烧。
其次是氩气的选择和使用。
氩气是一种惰性气体，不易与其他物质发生化学反应，因此能够有效保护焊接区域。
此外，电弧的电流和电压、焊接速度、焊接位置等因素也会影响焊接质量。
氩弧焊具有许多优点，如焊缝质量高、熔深大、焊接变形小等。
因此，它广泛应用于航空航天、船舶、汽车、石化等行业的焊接工艺中。
在实际应用中，需要根据不同的材料和要求选择合适的氩气和焊接参数，以获得最佳的焊接结果。
氩弧焊是一种利用氩气作为保护气体和电极的电弧焊接方法。
通过电弧燃烧产生高温，使工件表面熔化并形成焊缝。
氩弧焊的工作原理涉及到电弧起弧、焊接过程和焊缝冷却三个主要步骤。
在实际应用中，需要综合考虑多个因素，以获得高质量的焊接结果。
tig的名词解释TIG，即“Tungsten Inert Gas Welding”的缩写，中文俗称“钨极氩弧焊”，是一种常用于金属焊接的高质量焊接方法。
它利用带有惰性气体的电弧和钨电极来加热和熔化金属，常应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
下面我将为您详细解释TIG这一焊接方法的原理、特点以及它在各行各业中的应用。
TIG焊接的原理是利用氩气的稳定、惰性特性来保护焊接过程中熔化的金属，避免其与空气中氧气等有害元素发生反应。
同时，使用钨电极具有极高的熔点和良好的热传导性能，使得焊接材料能够在高温下熔化，但不会使钨电极被熔化。
因此，TIG焊接可以实现高品质和高可靠性的焊接。
与其他常见的焊接方法如MIG（金属惰性气体焊接）和电弧焊相比，TIG焊接有许多独特的特点。
首先，TIG焊接可以焊接几乎所有可焊接金属，包括不锈钢、铝、镁等。
其次，TIG焊接可以实现高质量的焊点，焊接接头强度高、外观美观，且无明显的气孔和夹渣。
此外，TIG焊接由于采用钨电极和惰性气体的保护，焊接过程中的焊渣生成较少，不会对焊接过程产生显著的污染。
因此，TIG焊接特别适用于高要求的焊接任务。
在航空航天领域，TIG焊接被广泛应用于航空器的制造。
因为钨电极的高熔点和优异传导性能，可以实现对航空材料的高温焊接，确保焊接接头具有足够的强度和稳定性。
此外，TIG焊接还可以实现焊接过程的自动化和机器人化，提高焊接生产效率和质量。
在汽车制造领域，TIG焊接也扮演着重要的角色。
由于汽车材料大多是金属，TIG焊接能够满足对汽车焊接接头强度和外观的高要求。
无论是车身结构、发动机组件还是底盘部件，TIG焊接都能够确保焊接接点的可靠性和密封性。
另外，TIG焊接还广泛应用于电动汽车的电池焊接和电线连接。
在电子设备制造领域，TIG焊接也被广泛采用。
电子设备中往往使用的是非常薄的金属材料，如不锈钢、铜等，需要高精度的焊接。
TIG焊接能够提供稳定的焊接电弧和较小的熔池，确保焊接接头的精细性和高质量。
钨电极和保护气体
1.`1 钨极
钨极作为氩弧焊的电极，对它的基本要求是：发射电子能力要强；耐高温而不易熔
化烧损；有较大的许用电流。钨具有高的熔点 (3410℃ ) 和沸点 (5900℃ ) 、强度大 ( 可达
850 ～ 1100MPa 、热导率小和高温挥发性小等特点，因此适合作为不熔化电极。目前国内所用的钨极
有纯钨、钍钨和铈钨三种，其牌号、化学成分和特点如表1 所示；三种钨极的性能比较见表2 ，不同直
径钨极的许用电流范围如表3 所示。有些国家还采用锆钨、镧钨、钇钨作为电极使用，进一步提高钨极的
性能，表4 列出部分钨棒的国外规格标准。
表 1 钨极氩弧焊常用电极的化学成分
电极牌号
化学成分(质量分数)(%)
W ThO2 CeO SiO2 Fe2O3+Al2O3 Mo CaO
W1 >99.2 — — 0.03 0.03 0.01 0.01
W2 >99.85 — — —
总含量不大于0.15%
WTh-10 余量 1.0～1.49 — 0.06 0.02 0.01 0.01
WTh-15 余量 1.5～2.0 — 0.06 0.02 0.01 0.01
WCe-20 余量 — 2.0 0.06 0.02 0.01 0.01
表2 钨极性能比较
名称 空载电压 电子 溢出功 小电流下 断弧间隙 弧压 许用电流 放射性 剂量 化学稳 定性 大电流 时烧损 寿命 价格
纯钨 高 高 短 较高 小 无 好 大 短 低
钍钨 较低 较低 较长 较低 较大 小 好 较小 较长 较高
铈钨 低 低 长 低 大 无 较好 小 长 较高
表 4 钨电极的国际规格(ISO)
[5]
电极直径/mm 直流/A 交流/A 正接(电极－) 反接(电极＋)
纯钨 钍钨、铈钨 纯钨 钍钨、铈钨 纯钨 钍钨、铈钨
0.5 2～20 2～20 — —
2～15 2～15
1.0 10～75 10～75 — —
15～55 15～70
1.6
40～130 60～150 10～20 10～20 45～90 60～125
2.0
75～180 100～200 15～25 15～25 65～125 85～160
2.5
130～230 160～250 17～30 17～30 80～140 120～210
3.2
160～310 225～330 20～35 20～35 150～190 150～250
4.0
275～450 350～480 35～50 35～50 180～260 240～350
5.0
400～625 500～675 50～70 50～70 240～350 330～460
6.3
550～675 650～950 65～100 65～100 300～450 430～575
8.0 — — — — —
650～830
牌号 化学成分(质量分数)(%) 标准颜色
氧化物 杂质
W
Wp — — ≤0.20 99.8
绿色
WT4 ThO2 0.35～0.55 <0.20
余量 蓝色
WT10 ThO2 0.85～1.20 <0.20
余量 黄色
WT20 ThO2 1.70～2.20 <0.20
余量 红色
WT30 ThO2 2.80～3.20 <0.20
余量 紫色
WT40 ThO2 3.80～4.20 <0.20
余量 橙色
WZ3 ZrO2 0.15～0.50 <0.20
余量 棕色
WZ8 ZrO2 0.70～0.90 <0.20
余量 白色
WL10 LaO2 0.90～1.20 <0.20
余量 黑色
WC20 CeO2 1.80～2.20 <0.20
余量 灰色
1.2 保护气体
焊接时，保护气体不仅仅是焊接区域的保护介质，也是产生电弧的气体介质。因此保护气的特性 ( 如
物理特性、化学特性等 ) 不仅影响保护效果也影响到电弧的引燃、焊接过程的稳定以及焊缝的成形与质量。
用于TIG 焊的保护气体大致有三种。使用最广泛的是氩气。因此，通常我们习惯把TIG焊
简称氩弧焊。其次是氦(He)气，由于氦气比较稀缺，提炼困难，价格昂贵，国内用得极少。
最后一种是混合气体，由两种不同成分的气体按一定的配比混合后使用。
(1)氩气是惰性气体，几乎不与任何金属产生化学反应，也不溶于金属中。氩气的性能
见表5。其密度比空气大，而比热容和热导率比空气小。这些特性使氩气具有良好的保护作
用，并且具有好的稳弧特性。
表 5 某些气体性能参数
气体
分子量 (或相对原子质量) 密度(273K， 0.1MPa)/kg·m-3 电离电位 /V 比热容(273K时) /(J/g·K) 热导率(273K时)
/W·(m·K)-1
5000K时
离解程度
Ar 39.944 1.782 15.7 0.523 0.0158
不离解
He 4.003 0.178 24.5 5.230 0.1390
不离解
H2 2.016 0.089 13.5 14.232 0.1976 0.96
N2 28.016 1.250 14.5 1.038 0.0243 0.038
空气
29 1.293 — 1.005 0.0238 —
不同金属焊接时对氩气纯度要求见表 6
表 6 各种金属对氩气纯度要求[5] 。
焊接材料 厚度/mm 焊接方法 氩气纯度(纯度分数)(%) 电流种类
钛及其合金 0.5以上 钨极手工及自动 99.99 直流正接
镁及其合金 0.5～2.0 钨极手工及自动 99.9 交流
铝及其合金 0.5～2.0 钨极手工及自动 99.9 交流
铜及其合金 0.5～3.0 钨极手工及自动 99.8 直流正接或交流
不锈钢，耐热钢 0.1以上 钨极手工及自动 99.7 直流正接或交流
低碳钢、低合金钢 0.1以上 钨极手工及自动 99.7 直流正接或交流
（2）氦气也是惰性气体，从表5 可知，氦气的电离电位很高，故焊接时引弧较困难。
氦气和氩气相比较，由于其电离电位高，热导率大，在相同的焊接电流和电弧长度下，氦弧
的电弧电压比氩弧高 ( 即电弧的电场强度高 ) ，使电弧有效大的功率。氦气的冷却效果好，
使得电弧能量密度大，弧柱细而集中，焊缝有较大的熔透率。
氦气的原子质量轻、密度小，要有效地保护焊接区域，其流量要比氩气大得多。由于价
格昂贵，只在某些特殊场合下应用，如核反应堆的冷却棒、大厚度的铝合金等。
钨极氦弧焊一般用直流正接。即使对于铝镁及其合金的焊接也不采用交流电源。原因是
电弧不稳定，阴极清理作用也不明显。由于氦弧发热量大且集中，电弧穿透力强，在电弧很
短时，正接也有一定的去除氧化膜效果。直流正接氦弧焊焊接铝合金，单道焊接厚度可达
12mm ，正反双面焊可达20mm 。与交流氩弧焊相比，熔深大、焊道窄、变形小、软化
区小、金属不易过烧。对于热处理强化铝合金( 如锻铝 LDl0) ，其接头的常温及低温力学
性能均优于交流氩弧焊。
(3) 混合气体在单一气体的基础上加入一定比例的某些气体可以改变电弧形态、提高电
弧能量、改善焊缝成形及力学性能、提高焊接生产率。目前用得较多的混合气体有以下几种
配比：
1) 氩一氦混合气体 它的特点是电弧燃烧稳定，阴极清理作用好，具有高的电弧温度，
工件热输入大，熔透深，焊接速度几乎为氩弧焊的两倍。一般混合体积比例是氦． 75 ％～
80 ％加氩 25％～ 20％ ( 体积分数 ) 。
2) 氩一氢混合气体 氩气中添加氢气也可提高电弧电压，从而提高电弧热功率，增加
熔透，并有防止咬边，抑止CO气孔的作用。氩一氢混合气体中氢是还原性气体，该气体只
限于焊接不锈钢、镍基合金和镍一铜合金。常用的比例是 Ar+H2（5% ～15% ）体积分
数，用它焊接厚度为 1.6mm 以下的不锈钢对接接头，焊接速度比纯氩快50％。含 H
2
量
过大易出现氢气孔，焊后焊缝表面很光亮。
