TIG焊接篇(中文)要点

1、焊接基础TIG焊接篇核融合实验炉用线圈的TIG焊接DAIHEN Corporation株式会社DA旧EN(OTC)焊株式会社 DAIHEN(OTC)焊机基础知识培训教材由以下各篇构成1NO.T-A09501 电弧焊的基础篇6其他电弧焊2NO.T-B29502CO2/MAG焊接7NO.T-M09507 焊接材料的基础知识3NO.T-B35903本册是MIG焊接8NO.T-F29508 等离子切割4NO.T-B49504TIG焊接9NO.T-G19509 工业用空气清洁机5NO.T-B19505 埋弧焊接10NO.T-S09510株及会社DAIHEN焊机的 安装调整的一般知识7DAIHEN(OTC

2、) TIG 焊接讲座教材目录1 TIG焊接的原理 11-1序言 11-2TIG焊接的原理 12 TIG焊接的起弧方及 23 TIG焊接的主要特点 34 TIG焊接的分类4-1各种TIG焊接的比较 44-2直流TIG焊接法 54-3交流TIG焊接法 64-4脉冲TIG焊接法 7104-5其他TIG焊接法 11125 TIG焊接设备5-1TIG 焊接电源 12165-2TIG 焊接设备的主要构成及功能 16235-2-1逆变控制及TIG焊接电源 16195-2-2TIG 焊枪 19215-2-3钨电极21225-2-4附属件22236 TIG 焊接操作的基础6-1电极的伸长度 246-2TIG焊接

3、的操作要领 24257 TIG 焊的一般焊接规范 268有关TIG 焊接的主要用语及解说 27281.TIG焊接的原理1-1序言TIG(TIG=Tungsten Inert Gas的简称)焊接是在惰性气体保护中使用鸨电极进行 焊接的方法，在1930年得到开发成功。因为最初大多是氮气作为保护气体的，所以当时被地称为氢弧焊。上述名称是美国的产品名称，株式会社DAIHEN(OTC)于1955年与上述菱得公司在焊接技术方面进行合作，为同行业中的先驱者。株式会社DAIHEN(OTC)在日本推进了 TIG焊接的现代化。现在TIG焊接时一般都广泛使用氮气作为保护气，所以 TIG焊接一般也被称为氮弧焊接。1-

4、2图1-1表示了 TIG焊接的原理直流或交流电源图1-1 TIG焊接的原理TIG焊接是在非溶化的鸨电极及母材间产生电弧，利用氮气等惰性气体将熔 融金属从大气中保护起来，通过电极及母材间产生电弧热融化母材并结合的方法。TIG焊接方法中有如上述TIG焊接原理图中所示的使用填丝材料的填丝TIG焊接及不使用填丝材料只融化母材的 TIG焊。2 .TIG焊接的起弧方法TIG焊接按起弧方法的不同可以分为“高频引弧方法”、“直流高压引弧方式”以 及不使用高频及高压而使用接触引弧的“接触引弧方式”。最近，从世界的倾向来 看，对从高频中发生的噪音的限制越来越严格，环境保护的要求越来越高。所以， 今后将越来越朝者不

5、使用高频的引弧方及的方向发展。直流高压引弧方式1、高频引弧方式图2-2直流高压引弧方法电极与母材不接触，通过在电极 及母材间施加高频进行起弧的方 法电极与母材不接触，通过在电极 及母材间施加直流高压进行起弧 的方法IX接触引弧法电极与母材接触，然 后提起电极后发生电 弧的方法图2-3 接触引弧法3 .TIG焊接的主要特点TIG焊接焊接的主要特点如下：由于使用惰性保护气体，对金属的保护效果较好，可以得到高质量的焊接结 果。可以对几乎所有工业中使用的金属进行焊接。焊接飞溅少，操作方便。可以用于任何形状的接头的焊接，并且对焊接姿势没有限制。在小电流区可以得到稳定的电弧， 所以可以用于薄板的焊接。另外

6、，TIG焊接 容易得到单面焊双面成形。矩形波交流脉冲TIGH焊接铝材 料后的焊缝外观。板厚不同的焊接接头的截面宏观 照片。端边焊接接头的截面宏 观照片。不锈钢网的端边焊接接头 的外观照片。图3-1 典型TIG焊接的例子同时TIG焊接也有如下缺点：由于使用比较贵的氮气作为保护气体，焊接成本较高。与MIG等熔化极电弧焊接相比，焊接速度低（焊接工作效率差） 作为保护气体保护焊接的一种，容易受风的影响。4.TIG焊接方法的分类4-1各种TIG焊接方法的比较在TIG焊接法中有交流TIG焊接、直流TIG焊以及焊接电流周期变化的脉冲 TIG 焊接法。各种焊接方法中使用的电极极性以及电流的控制方法如表4-1所

7、示。另外，各种典型材料适用的焊机种类如表4-2崭住酹。各种材料有其特有的特性，选用时要根据目的选择合适的焊机。 表4-1各种TIG焊的比较直流TIG焊交流TIG焊脉冲TIG焊焊机外特性恒电流特性缓降特性或恒电流脉冲电流极性直流正接（焊枪负）交流直流正接或交流使用电流（A）4500105001500适用板厚（mm）0.3以上0.5以上0.1以上焊接姿势全位置全位置全位置特点有清氧化膜的功能容易焊接薄板 焊接速度提高主要适用材料活性金属以外的任 何金属铝合金 镁合金不锈钢（直流） 低合金钢（直流） 铝合金（交流）H：使用直流TIG焊时，如果使用直流反接（焊枪侧接正）的话，则鸨极消耗严重, 所以进彳

8、T直流TIG焊接一般不使用直流反接表4-2 TIG焊接中的焊机选择被焊材料交流焊机直流焊机 （焊枪侧接负）碳素钢$铸铁$不锈钢口 $注：铝$X符号$:推荐使用镁$X符号:可以焊接，但不推荐硅钢、无氧钢P X$符号X:不适合黄铜$银$Inconel（因科 锲）合金$只有在需要利用阴极雾化作用将母材表面氧化膜去除的铝，镁合金的焊接以及要求得到浅的溶深的堆焊时才用交流TIG焊接。其他情况下都使用直流正接进行焊接。84-2直流TIG焊接法为TIG焊接中应用最多的焊接法。使用有恒电流特性的直流焊机，如图 4-1 所时接法为将鸨电极（焊枪侧）接负的直流正接法。直流TIG焊接可以用于除铝及镁 合金以外的几乎

9、所有的金属的焊接。电流 ,.一0'1电流焊机"1"Q电流 I I母材图4-1电流TIG焊接法图4-2中为电极接正及电极接负时的特性比较电极极性电极接正电极接负电极寿命差，需要大直径电极 （比如,6.4mm-120A ）好，/、需要大直径电极 （比如，3.2mm-400A ）焊缝溶深溶深浅，焊缝宽r溶深深，焊缝窄氧化膜清洁作用有无用 途电极消耗严重，用途非常少直流TIG焊接时一般都在此状态卜使用图4-2 直流TIG焊中电极接正及电极接负时的特性比较4-3交流TIG焊接法由于焊接铝及镁合金时要将母材 表面上的氧化膜去除，所以需要将母 材接负从而利用阴极雾化作用将氧 化膜

10、去除。（阴极雾化作用是利用将 从正极过来的离子将氧化膜打碎、去 除去的功能。图4-3为通过阴极雾化 焊缝表面清洁的铝焊接接头的外观 照片。）图4-3铝的表面氧化膜的去除作用电极接正时有表 面清洁作用如图4-4所示，铝表面上有熔点非常高的氧化膜。当电极接正、母材接负时从电 极表面来的离子打在上述氧化膜上从而将之打碎、除去。焊接铝、镁合金材料时 需要将表面的氧化膜去除，此功能称为氧化膜清洁作用。10图4-4铝表面氧化膜去除过程但是，如图4-4所示当将电极接正、母材接负时，鸨电极为阴极，作为阴极区的电极发热量大，电极消耗严重，而且熔深浅（参看图 4-2）,所以不实用。为了解决上述问题，如图4-5所示

11、，使用交流TIG焊接法，综合了鸨极接正、鸨极 接负两种接法的优点。即在得到表面清洁作用的同时，电极的消耗得到降低，而 且，可以得到鸨极接正、鸨极接负两种接法的中间形状的熔深。更流©交流TIG焊机 G电流1-4-使用TIG焊焊接 铝时候，使用交流 TIG焊接法。图4-5交流TIG焊接法4-4脉冲TIG焊接法脉冲TIG焊接法是将焊接电流周期性地变化，调整电弧的特性从而控制焊缝形状的 方法。在脉冲TIG焊接中直流脉冲焊及交流脉冲焊两种存在，根据所焊接材料的不 同分别选用。图4-2中表示了各种典型材料适用的焊机的配合。下面，对上述两种 脉冲TIG焊接法分别作说明。4-4-1直流脉冲TIG焊接

12、如图4-6中所示，直流脉冲TIG焊接中将焊接电流周期性地变化，在脉冲电流峰 值（IP）期间（TP）将母材熔化，在基值电流（旧）期间（TB）让熔化池冷却, 周期性地形成的熔池一层一层地叠加。焊接方向焊缝形状焊缝宽度图4-6电流波形及焊缝形状29图4-7为用直流脉冲TIG焊焊接不锈钢后的焊缝外观照片。从照片中可以看出, 焊缝为鱼鳞状。相邻的鱼鳞与鱼鳞之间的距离可以通过焊接速度或脉冲频率来控另外，直流脉冲焊接根据使用的脉冲频率的不同大致可以分为以下三种。(1)低频脉冲：0.5-20HZ(2)中频脉冲:10-500Hz(3)高频脉冲：1-20KHZ 注:上述脉冲频率的数据根据焊机生产厂家、产品的不同会

13、有一些不同。另外，一 些厂家将低频脉冲称为低速脉冲、将中频脉冲称为高速脉冲等。图4-8中，分别表示了使用上述各种脉冲进行直流 TIG焊接的事例照片。另外，各 种脉冲的用途如下：(1)低频脉冲：用于异种金属或板厚不一样的材料的焊接。(2)中频脉冲：用于薄板(0.3mm程度)的焊接。(3)高频脉冲：用于超薄板(0.1mm程度)、热电偶等要求高质量、超精密的焊 接。20KHZ高频脉冲0可以用于超薄板 (0.1mm)的精密焊接。 利用20KHz的高频电 流，即使在1A的超小 电流也能得到挺度很 好的电弧。可以用于超 薄板(0.1mm程度)、热 电偶等要求高质量，超 精密的焊接。20500Hz 中频脉冲

14、0可以大幅度改善薄 板(0.3mm程度)的焊接 性。使用中频焊接电流 可以在提高焊接稳定 性的同时，使电弧集 中，从而大幅度改善薄 板(0.3mm程度)的焊接 性。0.520Hz 低频脉冲可可以对一些焊接困难 的接头进行焊接。通过使用低频脉冲电 流，可以均匀的双面成 型获得漂亮的焊缝外 观。另外，由于使用低频脉 冲，适合于异种金属、 异板厚材料、有间隙的 接头等工件的焊接焊接例热电偶的焊接。(直径0.25mm)焊接电流1A焊接例不锈钢的角焊缝的焊 接(0.3mm)焊接例0.1mm不锈钢的搭接焊板厚0.3mm焊接电流10A低频脉冲焊接焊缝外形焊 接电流30A。(脉冲频率0.8Hz异板厚不锈钢材料

15、的焊接焊 接电流30A(脉冲频率1.6Hzm脉冲占空比50%)图4-8直流脉冲TIG焊接例直流脉冲TIG焊接的主要特点如下：(1)容易得到单面焊双面成型，可以对一些难焊接位置的接头进行焊接。(2)可以非常容易地对薄板、异板厚、异种材料接头进行焊接。(3)可焊接的焊接规范范围大，对接头精度的要求低。(4)焊接变形小，不易发生焊接缺陷。 焊缝与母材之间的过渡好。(6)进行手工TIG焊接时，由于焊工可以配合脉冲时间进行焊接操作，所以操作将 变得方便。4-4-2 交流脉冲TIG焊接交流脉冲TIG焊接中的原理与直流脉冲焊接中的原理一样，电流波形按一定周期变化，只是由于是交流TIG焊接时，如图4-9所指示

16、，由于电流极 性按50或者60Hz的商用频率正负变化，本来电流波形就呈脉冲形状。在 这儿所指的交流脉冲TIG焊接是指将按商用频率正负反转的电流波形的 振幅周期性地变化。关于焊缝的形成机理与直流脉冲TIG焊一样。图4-10为使用交流TIG焊接铝合金后 的外观照片。图4-10为使用交流TIG焊接铝合金后的外观照片交流脉冲TIG焊接是在利用可控硅等半导体元件控制的交流 TIG焊机出现以后才实 现可能的。并没有多久的历史。交流脉冲 TIG焊接一般广泛用于铝合金的焊接。交流脉冲TIG焊接的主要特点如下：(1)容易得到单面焊双面成形，可以对一些难焊位置的接头进行焊接。(2)可以得到充分的清洁(阴极雾化)宽

17、度。 焊缝与母材间的过渡好。 进行手工TIG焊接时，由于焊工可以配合脉冲时间进行操作，所以操作将变得 方便。4-5 其他TIG焊接方法4-5-1 热丝TIG焊图4-11热丝TIG焊系统示意图犯虽然TIG焊接可以得到高质量的焊接接头，但由于焊接容敷量少，焊接效率底。 这是TIG焊接的缺点。热丝焊接是将焊丝边通电加热边送丝，从而增加容敷量的方 法。在可以保持TIG焊接可以得到 的高质量的焊接接头的本来优点 的同时，提高焊接效率。焊丝的加热方法有二种其中一种 为使用专用的焊丝加热电源的双 电源及加热法。另一种为使用焊 接电流分流来对焊丝进行加热的 分流加热法。图4-11为一般的热 丝TIG焊接示意图

18、 热丝TIG焊接是在TIG焊接电源的基础上再设置一台加热焊丝用的电源，在离开母 材10MM的地方通电，利用电阻的发热对焊丝进行加热。这时，由于焊丝是在半熔 化的状态下送入溶池的，所以与一般的焊接方法(对焊丝不进行预先加热，也称 冷丝焊)相比较，熔数量可以增加到3倍。所以，不光是在厚焊接时可以提高焊接效率，在焊接薄板时也可以得到通常焊 接时的2倍速度。同时，由于热丝焊届预先对焊丝的加热过程中，可以将表面的油 脂等烧掉，所以可以抑制气孔的发生。但是，热丝焊接在友谊上有点的同时也有缺点。焊丝加热电流容易于电弧电流 产生干涉从而引起磁偏吹的发生。特别是在高电流区，影响比较明显。所以，现 在正在进行增加

19、熔敷量的同时，能抑制磁偏吹影响的方法的研究、构想。4-5-2 TIG电弧点焊如图4-12所示TIG电弧点焊是用焊枪的端部压在焊板上使之紧密接触，然后利用一定的TIG电弧对搭接板进行加热溶化，并形成点状焊接接头的方法。电弧的发生 时间根据焊接母材材质、板厚的不同也不同，但一般情况电弧发生时间在0.5-5秒的范围内，电弧长度则可以在2-3MM的范围内选择。作为可焊材料有结构钢、不锈钢等多种材料。但是由于不加溶敷材料，所以要求 板与板之间有良好的紧密接触。另外，最近铝合金的TIG电弧点焊也开始得到应用。图4-12 TIG电弧点焊示意图5.TIG焊接设备5-1 焊接电源TIG焊接电源发展的历史TIG焊

20、接电源中根据功能的不同分别有交流焊接电源、直流焊接电源及脉冲焊接 电源存在。最近几年中，在同一台焊接电源上可以进行交直流的切换及脉冲有无 的选择的多功能焊接电源越来越多。图5-1中表示了 TIG焊接电源输出控制方及的变化、普及情况以及主要焊机的开发 年代1970年左右在直流TIG焊接电源中可控硅控制及焊接电源首次代替了一直使用到那时为止的磁饱和电抗及的焊接电源，焊接电源的性能得到了提高。1976年出现了控制速度能远远超过一般的可控硅的大功率晶体管，焊接电源的性能得到了 飞速的发展。1982利用上述大功率晶体管作为控制元件的晶体管逆变控制的直流电源得到开发，1986年开发成功了交流、直流兼用的逆

21、变控制及TIG焊接电源并产品化，现在 正进一步推进焊接电源逆变化图5-1表示了现在销售在市场上的主要TIG焊接电源的电路构成以及其特点。.、可控硅k （直流）t ,可控硅（脉冲）«_逆变4_逆变一（直流脉冲）直流/父流）控制方式+ （交流/直流）模拟式晶体管 （直流脉冲）套虫窟扮豚非熔化极气体保护电弧焊控制方法 可控硅控 制晶体管斩波直 流 电 源逆变控制引擎驱动 发电机式可动铁心变压器可控硅直流电抗器原 理|在变压器2次侧通过控制可控硅导通的相位角来调整输出。特点容易调整输出并得到稳定的输 出。容易实现大功率 化。00-变压器可控51*晶体管流电抗器1010在变压器2次侧 对电流进

22、行整流 后，通过晶体管 对之进行斩波来 调整输出。容易调整输出高速应对与逆变控制式焊接电源相比体积大整流器逆变器变压器整流器直流电抗在变压器1次侧 利用逆变器将上 级电流变成高频 交流，同时进行 输出电流调整。由于应对速度 高，输出电流更 加稳定、良好。焊接电流小型、 轻便。焊接电源耗能小O-*J 由11*-O引擎发电机带可动铁心的变压器整流器直流电抗器驱动用引擎与发 电机做成一体， 通过抽头切换开 关或旋钮进行输 出电流的调整。由于自身可以发 电，不要配电设 备焊接电源体积 大，重量重 噪音大交 流/直 流 兼可控硅控制逆变控制通过可动铁心的 移动来调整输出 电流通过交直流电路 的切换，可以

23、输 出交流、直流。通过控制可控硅 到通的相位角来 调整输出。通过 交直流电路的切 换，可以输出交 流、直流-I整流器1次逆变器变压器 整流器 直流电抗器2次逆变器在变压器1次侧 利用1次逆变器 将上级整流过的 直流变成高频交 流后整流，然后 再次通过2次逆 变器将整流过的 直流变成交流。结构简单 很难保证输出电 流的稳定容易调整输出并 得到稳定的输 出。可以调整表 面氧化膜清洁宽 度输出电流更加稳 焊接电源小型、 轻便焊接电源耗能小 表面氧化膜清洁 宽度的调整范围 大。（2）TIG电弧的特性图5-2中表示的TIG电弧的电压与电流的关系。在到30A的小电流的范围内，随着 电弧电流的增加电弧电压减

24、小，呈现负电阻效应，然后转移到恒定电压特性区。随着电弧电流的进一步的提高，终于电压随着电流的增加而增加，呈现上升特性。空载电压垂直下降外特性current另外，保持电流-电压一定而增加电弧长度时，电弧电压也基本上成比例上升。这 是由于电弧区电压与电弧长度成正比的原因。一次，如图所示，不同电弧长度时 的电流-电压特性曲线成平移曲线的形状。焊接电源的特性图5-3中表示了焊接电源的外部特性（实线）与电弧的静特性（虚线）.在图中本焊接 电源的工作点为实线与虚线的交点S电（Q点也为工作点，但由于在Q点电弧不稳 定，工作点立即移动到S点）.如果电弧长度从Li变为L2 ,则工作点将有Si变为S2 点，但上述

25、二点之间的电流差很小，电弧仍可以维持。缓降外特性来L2电弧长度L1<L2电流（A）图5-3焊接电源的外部特性及电弧静特性另外，如果使用垂直下降特性的焊接电源，即使焊接电弧长度有变化，电流也能 保持一定，所以可得到溶深恒定的焊接结果。逆变及焊接电源就是使用垂直下降 特性5-2焊接设备的主要构成及功能TIG焊接设备的主要构成如下：(1)焊接电源(2)高频发生装置及控制装置焊枪(4)附属设备(遥控器、填丝TIG的送丝装置、冷却水循环装置等)上述构成中一般是将高频发生装置、控制装置内藏于焊接电源中，与焊接电 源作成一体。图5-4表示了焊接设备的主要构成。输入电缆遥控电缆TIG焊接设备的连接图5-

26、2-1逆变控制及TIG焊接电源有关焊接电源在上面5-1处以讲过，在此对逆变控制及交流、直流兼用焊接电 源作进一步说明。图5-5表示了逆变控制及交直两用TIG焊接电源的构造例。二次整流管一次整流管图5-5交直两用晶体管逆变控制焊接电源逆变及直流TIG焊接电源逆变及直流TIG焊接电源的电路构成如图5-6所示。以下对基本原理进行说明首先，将商用频率的交流（a）整流、滤波使之平滑，变换成直流（b）。然后，利用以晶体管为开关元件的逆变器件将上述直流变换为8kHZ-50Hz的交流（c）。接着通过变压器将电压降到适合焊接的合适电压 （d）,然后再次整流（e）并通过 直流电抗器使电流波形平滑。最后将此平滑化的

27、直流电流供给电弧。作为输出 电流的控制一般使用脉冲宽度控制方及。脉冲宽度控制方及的原理如图5-7所示，利用晶体管为开关元件。在一定的 周期内进行开关动作，通过改变脉冲宽度来控制输出电流平均值的方法。图5-7脉冲宽度控制方法(2)逆变及交流TIG焊接电源逆变式交流TIG焊接电源的构成 与上述逆变及直流TIG焊接电源不同、从输 入、一次整流一次侧逆变器二次整流为止与上述逆变及直流TIG焊接电源一样,但如图5-8所示，在二次整流之后又增加了二次侧逆变器。一次逆变器是将直流 变成高频交流，二次逆变器是将从二次整流出来的直流变成适合于交流焊接用 的50-100HZ的低频交流。输入50/60HzAC一次侧

28、逆变器二次侧逆变器一次整流二次整流图5-8 逆变式交流TIG焊接电源的基本电路搅图5-8当二次侧逆变器TU及Tr2打开时得到焊枪侧接正、母材侧接负的极性的 电弧，当Tr3及Tr4打开(TU及Tr2闭合)时得到焊枪侧接负、母材侧接正的极性 的电弧。通过重复这样的交互变化产生交流电弧。逆变式交流TIG焊接电源中焊枪侧接正的时间比率：焊枪侧接正的时间比率=焊枪接正的时间焊枪接正的时间,焊枪接负的时间x100%当使用逆变式交流TIG焊接电源时，即使上述焊枪侧接正的时间比率偏离 50%很多，也不会与原来的可控硅控制式电源一样由于非平衡电流的影响发生 变压器、电抗器过度发热等问题。所以可以自由的调整焊枪侧

29、接正或接负的时间比率图5-9中表示了逆变交流TIG焊接电源输出电流波形的一例流电接焊焊接侧接负（EN）一N-含接侧接正（EP）时间图5-9逆变式交流TIG焊接电源的输出电流波形在TIG焊接中当将鸨电极接正、母材接负时，电弧具有将铝等木材表面的氧 化膜去除的清洁功能（阴极雾化作用），但同时由于鸨电极的过热容易造成电 极激烈损耗。在使用逆变式交流TIG焊接电源进行焊接时，为了既能充分得到 上述氧化膜清洁作用又能抑制电极的损耗，如图 5-9中所示，将焊枪侧接政的 实践设定得很短。由于上述波形在逆变TIG焊接电源以前的电源上无法得到，只有在逆变交流 TIG电源上才可以得到。所以，如图5-10中所示，与

30、原先的焊接电源相比较， 使用逆变电源时的电极损耗量少。另外，通过改变焊枪侧接正的时间可以很方 便地调整氧化膜清洁宽度。逆变式交流TIG哈接电源电弧集中、电极损耗少。可控硅方式交流逆变方式图5-10 逆变焊接电源与老式焊接电源的电极消耗比较5-2-2 TIG 焊枪焊枪是夹持电极、向电极通电，并在此同时喷出保护气体保护焊接处不受大 气影响的工具8。由于焊接时有鸨极的发热及电弧的辐射热，焊枪需做成充分 承受上述热影响的耐热结构。另外，焊枪还被要求能将鸨电极正确地保持在喷 嘴的中心。焊枪由旱枪体、喷嘴、电极夹、焊枪冒、氮气软管、电缆、鸨电极等组成。图5-11种为典型的焊枪结构焊枪的种类则根据操作的方法

31、的不同分为以下各种。手工操作用焊枪（空冷、水冷）半自动焊接用焊枪机器人焊接用焊枪电弧点焊用焊枪图5-12中为手工操作用（空冷、水冷）焊枪的例子。图5-13为半自动焊接用焊枪 的例子，此焊枪将送丝装置与焊枪做成一体。由于送丝装置与焊枪一体的焊枪 采用直径为0.4mm1.0mm程度的细径焊丝，熔池不会乱，可以稳定地进行连 续高速自动送丝。所以，不仅可以利用单手方便地进彳T焊接操作，而且与手工添丝的TIG焊接相比较，熔敷量增大、焊接效率得到提高。图5-13送丝装置与焊枪一体型TIG焊枪5-2-3鸨电极原先使用的鸨电极一般为纯鸨电极及掺有社元素的鸨电极两种。当电极接负时，热电子的放出会使电极端部冷却。

32、但含有社的电极的冷却作用要比纯鸨电极强，即使焊接过程中电极也不熔化。（所以，电极的消耗得到抑制。参看图5-14）。当电极接正时，即使在小电流焊接点极端部也会熔化，如表 5-2所示，其允许的焊接电流值要比电极接负时的允许值小得多。1/10）。通常，当进行直流反极性（电极接负）的焊接时使用含社的电极，当进行交流焊 接时使用纯鸨或含社的电极。表5-1TIG焊电极各种直径的允许焊接电流值电极直径（mm）焊接电流（A）ACDC电极接负DC电极接正WThWW , ThWW , ThW0.55-155- 205-20-1.010- 6015- 8015-80-1.650-10070-15070- 15010

33、- 202.4100-160140-235150-25015- 303.2150-210225-325250-40025- 404.0200-275300-425400-50040- 554.8250-350400-525500-80055- 806.4325-475500-700800-110080-125符号； W-纯鸨，ThW-含社电极纯鸨电极，ThW- 含社电极，CeW-直流:300A（a）直流时rnv nblTbmu«muc eanrlcat 电极的消耗量(m直流：200A电极直径：3.2mm864 2 0rnv nbllnpumuc QaorTCQtH 电极的消耗量(m（

34、b）交流时5-14电极消耗量的比较但是，最近随着以机器人焊接为代表的自动、高精度、高质量的焊接的需要的 不断提高，含牡鸨极的性能（小电流区的起弧性、电弧的安定性及电极的耐消耗 性）已越来越不够，现在正在摸索开发具有更高性能的电极。另外，由于社为放射性物质，社的生产受到法律的制约。因此最近在日本国内，含社电极的生产失去动力。所以随着电极材料研究的不断进步，在JIS焊接标准中又追加了含铀（CE2O3含量为12% ）及含镭（La2O3含量为12% ） 的电极（参看表5-3）。从图5-4中也能看出，上述改良电极与原先的含社电极相 比较，电弧的安定性及电极的耐消耗性都得到提高表5-3鸨电极的种类及设别颜

35、色种类记号识别颜色御播!自YWP绿色含社1%的鸨电极YWTh-1黄色含社2%的鸨电极YWTh-2红色含1%La2O3的鸨电极YWLa-1黑色含2%La2O3的鸨电极YWLa-2黄绿色含1%CeO3的鸨电极YWCe-1桃色含2%CeO3的鸨电极YWCe-2灰色5-2-4附属设备TIG焊接设备的附属设备有遥控器、送丝装置、气体流量调节器、冷却水循环 装置等(1)遥控器TIG焊接中使用如图5-15所示的 遥控器对“焊接电流”、“脉冲电 流”或“弧坑电流”进行调节。 也有使用焊接电源的前面板上的 调节旋钮对上述参数进行调节的 焊接电源。(2)送丝装置TIG手工焊接使用手工 填加焊棒但在进行半自 动焊接

36、或自动焊接时使 用卷成盘状的焊丝，并利 用图5-16所示的送丝装 置进行自动送丝。(3)气体流量调节器(流量计) 及压力调节器 虽然气体流量调节器在图5-15遥控器图5-16 TIG焊接用送丝装置压力流量调节器的下侧但是如图5-17所示， 一般将上述两个调节器做成一体，在流量调 节器上装有体流量调节阀。在流量计内部有 一个圆锥形透明管，当气体在管中从下往上 流时，由于气体压力将浮子往上顶起， 气体 从球与管壁的缝隙中通过(4)冷却水循环装置当在没有自来水水源的地方需要使用水冷图5-18 冷却水循环装置焊枪时，使用如图5-18所示的冷却水循环装图5-17带流量计的减压阀6.TIG焊接操作的基础知

37、识6-1 电极的神出长度由于TIG焊接与CO2/MAG焊接等熔化极焊接不同，为非熔化极电弧焊接法 电极的消耗非常少。因此需要根据焊接接头形状的不同对电极的神出长度 进行调整。图6-1表示了根据焊接接头形状调整电极的神出长度的参考值。如果电极的神出长度过长，则气体保护效果变差。相反，如果电极的神出长度过短的话则操作将变得不方便。6-2 TIG焊接的操作要领图6-2中表示了电极的研磨方法。图6-3表示了高频起弧TIG焊接中起弧时焊枪 的位置关系。根据实际焊接电流调整一 二1 b2.直流TIG焊小-03*315 20 4交流TIG焊图6-2鸨电极的研磨方法3mm图6-3 起弧时焊枪的位置图6-4中表

38、示了平焊时的操作要领。图6-4 TIG平焊时的基本要领307 . TIG焊接时典型的焊接规范表7-1中表示了 TIG焊接典型的焊接规范。表7-1典型的TIG焊接规范材料板厚(mm)电极直径 (mm)填充焊丝 直径 (mm)电流(A)家气流量 (l/min)焊接层数坡口形状不锈钢(直流、正极性)0.61.01.62.43.24.04.86.41,1.61,1.61.6,2.41.6,2.42.4,3.22.4,3.22.4,3.2,43.2,4,4.80'' 1.60'' 1.60'' 1.61.6'' 2.42.4'

39、9; 3.22.4'' 3.22.4'' 4.03.2'' 4.820'' 4030'' 6060'' 9080'' 120 110'' 150 130'' 180 150 '' 220 180 '' 2504444444411111111'' 2(a),(b) (a),(b)(b) (b)(b)(d),(c) (d),(c) (a),(c)无氧铜(直流、正极性)0.61.01.62.43.24.04.8

40、6.41,1.61.62.42.4,3.23.2,43.2,4,4.84,4.84,4.8,6.40'' 1.60'' 1.61.6'' 2.42.4'' 3.23.2'' 4.84.0'' 4.84.8'' 6.44.8'' 6.450'' 7060'' 9080'' 120 110'' 150 140 '' 200 180 '' 250 250 '' 3

41、00 300 '' 4003''43''43''444''54''55''65''611111111'' 2(a),(b) (a),(b)(b) (b)(c)(d),(c) (d),(c) (d),(c)铝(交流)1.01.62.43.24.04.86.41.61.6,2.41.6,2.42.4,3.23.2,43.2,4,4.84,4.80'' 1.60'' 1.61.6'' 2.42.4'&#

42、39; 4.03.2'' 4.84.0'' 6.44.0'' 6.450'' 6060'' 9080'' 110100'' 140140'' 180170 '' 220180 '' 250200 '' 2705 ''65 ''66 ''76 ''77 ''87 ''88'' 121111111''

43、; 2(a),(b) (b),(a)(b) (b)(b) (b)(c),(d)镁(交流)1.01.62.43.24.04.86.41.61.6,2.41.6,2.41.6,2.42.4,3.23.2,43.2,40'' 1.61.6'' 2.41.6'' 2.42.4'' 3.23.2'' 4.03.2'' 4.84.0'' 4.830'' 4040'' 7060'' 9075'' 11090'' 120 110'' 150 130'' 1703 ''44 ''55 ''56 ''67 ''68 ''69 ''71111111'' 2(a)(b)(c)(d) (d),(c) (d),(c) (d),(c)8 .有关TIG焊接的主要用语及解说用语定义，解说斜上升时间斜上升时间指的是从初期电流缓缓上升到主焊接电流的时间。通过让初始电流缓缓上升到正式焊接电流可以保证焊接开始处的焊