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。
(完整word版)钨极氩弧焊钨极惰性气体保护电弧焊
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.② TIG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。③ TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。
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。熔深浅、熔敷速度小、生产率低。钨极有少量的熔化蒸发，钨微粒进入熔池会造成夹钨，影响焊缝质量，尤其是电流过大时，钨极烧损严重，夹钨现象明显。
- 1 - 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） - 2 - ·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。
