钨极氩弧焊222

1、2021-11-251第第6 6章章 钨极惰性气体保护焊钨极惰性气体保护焊四川工程职业技术学院焊接教研室四川工程职业技术学院焊接教研室 章章 友友 谊谊2第六第六章章 钨极惰性气体保护焊钨极惰性气体保护焊几个概念：几个概念： 钨极惰性气体保护电弧焊（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）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，简称极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。焊。 钨极气体保护电弧焊钨极气体保护电弧焊GTAW（gas tungsten arc welding） 钨极氩弧焊钨极氩

2、弧焊argon tungsten arc welding 氩弧焊氩弧焊 argon arc welding34第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用5 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用6 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用7 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用8 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用9l3) 适于薄板焊接、全位置焊接以及不加衬垫的单面焊双面成形工艺。l用几安培的小电流，钨极氩弧仍能稳定燃烧，而且热量相对较集中，因此可焊接0.3毫米的薄板；l 4) 焊接过程易于实现自动化lTIG焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易

3、于检测及控制，是理想的自动化乃至机器人化的焊接方法。l5）焊缝区无熔渣，焊工可清除地看到熔池和焊缝成形过程。 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用10l2、TIG焊具有以下缺点：l1) 抗风能力差TIG焊利用气体进行保护，抗侧向风的能力较差。侧向风较小时，可降低喷嘴至工件的距离，同时增大保护气体的流量；侧向风较大时，必须采取防风措施。l2) 对工件清理要求较高l由于采用惰性气体进行保护，无冶金脱氧或去氢作用，为了避免气孔、裂纹等缺陷，焊前必须严格去除工件上的油污、铁锈等。l3) 生产率低，成本高l 由于钨极的载流能力有限，致使TIG焊的熔透能力较低，焊接速度小，焊接生产率低。 第一

4、节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用11 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用材料：各种金属，各个领域，活泼金属、金属基复合材材料：各种金属，各个领域，活泼金属、金属基复合材 料，但多用于有色金属及其合金料，但多用于有色金属及其合金厚度：厚、薄件均可，更适合厚度：厚、薄件均可，更适合6mm以下，以下， 6mm以上用以上用于打底多用于薄件（从生产效率考虑，以于打底多用于薄件（从生产效率考虑，以3mm以下为宜）以下为宜）位置：全位置，多用于打底（单面焊双面成形），薄件位置：全位置，多用于打底（单面焊双面成形），薄件及管及管-管、管管、管-板也用于填充和盖面板也用于填充和盖面方式

5、：自动、手工方式：自动、手工12 第一节第一节 TIG焊的特点及应用焊的特点及应用2021-11-2513第二节第二节 TIG焊电流种类及极性焊电流种类及极性（直流（直流TIG焊）焊）14第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性15第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性直流正极性：直流正极性：16第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性17第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性18钨极电流承载能力及阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理钨极电流承载能力及阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理直流反接时带电粒子的运动如图：直流反接时带电

6、粒子的运动如图：工件为阴极，正离子向工件运动。因阴极区有工件为阴极，正离子向工件运动。因阴极区有很高的电压降，在电场作用下正离子高速撞击很高的电压降，在电场作用下正离子高速撞击工件（上的氧化膜），使氧化膜破碎、分解而工件（上的氧化膜），使氧化膜破碎、分解而被清理掉。又由于阴极斑点总是优先在氧化膜被清理掉。又由于阴极斑点总是优先在氧化膜处形成（那里电子逸出功低），阴极斑点又在处形成（那里电子逸出功低），阴极斑点又在邻近氧化膜上发射电子，继而氧化膜又被清邻近氧化膜上发射电子，继而氧化膜又被清除除但这时大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨极，导致这时大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨极

7、，导致其温度升高而烧损。其温度升高而烧损。要避免烧损，只有减小电流！要避免烧损，只有减小电流！（电流承载能力（电流承载能力通常只有正接的通常只有正接的1/101/10，电流太小，无实用价值。），电流太小，无实用价值。）19第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性2021-11-2520第二节第二节 TIG焊电流种类及极性焊电流种类及极性（交流（交流TIG焊）焊）21应用应用：用于焊接铝、镁、铝青铜等合金（表面易氧化、：用于焊接铝、镁、铝青铜等合金（表面易氧化、氧化膜致密）。氧化膜致密）。正半周电极烧损降低，负半周获得阴极清理作用熔深正半周电极烧损降低，负半周获得阴极清理作用熔深

8、和钨极的电流承载能力介于和钨极的电流承载能力介于DCEN(直流反接直流反接)与与DCEP（直流正接（直流正接 ）之间（下图）。）之间（下图）。DCENAC雾化作用雾化作用-交流负半周期交流负半周期钨极冷却钨极冷却-交流正半周期交流正半周期第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性22变极性方波交流变极性方波交流itit正弦波交流正弦波交流交流的电流形式交流的电流形式变脉宽方波交流变脉宽方波交流ti正弦波交流：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）。量（要有特别措施消除）。变脉宽

9、方波交流：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。正弦波交流有优势。变极性方波交流：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）对阴极清理作用影响更大）第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性23l交流交流TIG焊由于电弧每秒焊由于电弧每秒100次过零点，加上电极次过零点，加上电极（钨）与焊件（钢、铝等）的物理性质、体积差别（钨）与焊件（钢、铝等）的物理性质、体积差别巨大，导致正、负半波电流

10、波形严重不对称（正半巨大，导致正、负半波电流波形严重不对称（正半波大、负半波小），带来以下问题：波大、负半波小），带来以下问题：1、过零点复燃（稳弧）、过零点复燃（稳弧）2、回路直流分量的消除、回路直流分量的消除it第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性24第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性25第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性26第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性27第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性28第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性29第二节第二节 TIG焊的

11、电流种类及极性焊的电流种类及极性30第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性31第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性32第二节第二节 TIG焊的电流种类及极性焊的电流种类及极性2021-11-2533第三节第三节 TIG焊设备焊设备34第三节 TIG焊设备35钨极气体保护焊设备的组成： TIG焊机通常由弧焊电源、控制箱、焊炬、水冷系统及供气系统组成。自动TIG焊机还配有行走小车、焊丝送进机构等。第三节 TIG焊设备36（一）焊接电源（一）焊接电源直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性，或垂直下降外特性

12、，主要是为了得到稳定的焊接电流。主要是为了得到稳定的焊接电流。多特性电源（我国清华大学多特性电源（我国清华大学1980s的专利）的专利）逆变电源（发展方向）逆变电源（发展方向）第三节 TIG焊设备电源空载电压：电源空载电压：70V以下以下37焊枪编号规则（见焊枪编号规则（见P140）水冷焊枪水冷焊枪QS（大电流焊接用（大电流焊接用I 100A ）如：）如： QS-75/400气冷焊枪气冷焊枪QQ（小电流焊接用（小电流焊接用I 100A）如：）如： QQ-85/100-C结构组成如右图，外观如右图。结构组成如右图，外观如右图。（二）焊枪及电极（二）焊枪及电极1、 焊枪的作用焊枪的作用TIG焊枪又

13、称焊枪又称TIG焊炬，其主要作用是：焊炬，其主要作用是：1）夹持钨极；）夹持钨极；2）传导焊接电流；）传导焊接电流；3）向焊接区输出保护气体。）向焊接区输出保护气体。第三节 TIG焊设备38焊枪的要求良好的导电气体良好的流态良好的冷却可达性好结构简单、重量轻、易维修第三节 TIG焊设备39第三节 TIG焊设备40喷嘴内径喷嘴内径DN、长度、长度l0和钨极直径和钨极直径dw之间之间的关系大致为（单位的关系大致为（单位mm）：）：DN=(2.5 3.5) dwL0=(1.4 1.6) DN+(7 9)喷嘴有陶瓷、纯铜、石英喷嘴。陶瓷喷嘴喷嘴有陶瓷、纯铜、石英喷嘴。陶瓷喷嘴焊接电流不能超过焊接电流不

14、能超过350A，纯铜喷嘴使用电，纯铜喷嘴使用电流可达流可达500A。常用的以陶瓷喷嘴比较多见。常用的以陶瓷喷嘴比较多见。各种形状的喷嘴见右图。各种形状的喷嘴见右图。 喷嘴孔径与钨极尺寸之间的相喷嘴孔径与钨极尺寸之间的相应数值关系大致为：应数值关系大致为： 喷嘴孔径喷嘴孔径/mm/mm钨极直径钨极直径/mm/mm6.46.40.50.58 81.01.09.59.51.61.6或或2.42.411.111.13.23.2第三节 TIG焊设备41 纯钨纯钨-应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳 钍钨钍钨-传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性。传统电极，综合

15、性能较好，国外多用，有放射性。 铈钨铈钨-在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、不锈钢制品和在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、不锈钢制品和细小精致部件的细小精致部件的焊接。放射性剂量极低，在直流小电流时，是钍钨电极的首选焊接。放射性剂量极低，在直流小电流时，是钍钨电极的首选替代品。替代品。 镧钨镧钨-焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2 2钍钨钍钨（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作程序就能方便地（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作程序就能方便地使用这种钨极

16、，以免受放射性危害）。使用这种钨极，以免受放射性危害）。 锆钨锆钨-在交流条件下，焊接性能良好，尤其在高负载电流时，电极端部能保在交流条件下，焊接性能良好，尤其在高负载电流时，电极端部能保持圆球状而减少渗钨现象，并有良好的抗腐蚀性。（抗氧化性强，可用于空气持圆球状而减少渗钨现象，并有良好的抗腐蚀性。（抗氧化性强，可用于空气等离子弧切割）等离子弧切割） 钇钨钇钨-焊接时弧束细长，压缩程度大，在中、大电流时其熔深最大。目前主焊接时弧束细长，压缩程度大，在中、大电流时其熔深最大。目前主要用于军事工业和航空航天工业。要用于军事工业和航空航天工业。 复合电极复合电极-在钨基中添加两种（以上）稀土氧化物，

17、全面提高电极的综合性在钨基中添加两种（以上）稀土氧化物，全面提高电极的综合性能。（目前未见定型产品，已列入国家新产品开发计划，应密切关注）。能。（目前未见定型产品，已列入国家新产品开发计划，应密切关注）。 注意：不同的电极在端部有不同的颜色标记，可据此判断电极的种类注意：不同的电极在端部有不同的颜色标记，可据此判断电极的种类第三节 TIG焊设备42补充：补充：1、钨极的端部形状、钨极的端部形状 为适应不同场合的焊接要求，钨极端部要磨成不同的形状，常见为适应不同场合的焊接要求，钨极端部要磨成不同的形状，常见的有（如图）：的有（如图）：（1）尖锥状）尖锥状 适用于直流（正接），交流亦可适用于直流（

18、正接），交流亦可 锐角（通常为锐角（通常为30左右）尖锥状左右）尖锥状-适用于小直径钨极、小电流焊接的适用于小直径钨极、小电流焊接的场合场合钝角尖锥状（通常钝角尖锥状（通常 90） -适用于大直径钨极、大电流焊接的场合适用于大直径钨极、大电流焊接的场合 不同的锥角时电弧的形态和焊缝熔深见上图。不同的锥角时电弧的形态和焊缝熔深见上图。 尖锥状的电极为防止尖端烧损，可把尖端磨成一个小平台。尖锥状的电极为防止尖端烧损，可把尖端磨成一个小平台。（2）(半半)球状球状 适用于交流焊接适用于交流焊接第三节 TIG焊设备43打磨钨极应注意使端部形状均匀一致、磨痕方向正确。打磨钨极应注意使端部形状均匀一致、磨

19、痕方向正确。442、打磨钨极的安全措施、打磨钨极的安全措施磨削钨极应采用密封式或抽风式砂轮机（有专用的钨极磨尖磨削钨极应采用密封式或抽风式砂轮机（有专用的钨极磨尖机），焊工应带口罩，磨削完毕，应用肥皂洗净手脸，最好下班机），焊工应带口罩，磨削完毕，应用肥皂洗净手脸，最好下班后淋浴。后淋浴。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。 修磨钨极的方法可参见:威特仕（深圳）焊接有限公司威特仕（深圳）焊接有限公司代理的钨极磨尖机代理的钨极磨尖机国外的钨极磨尖机国外的钨极磨尖机第三节 TIG焊设备45焊接材料：焊接材料：1 1、气体、气体1 1、氩气、氩气-应符合应符合GBT484

20、2-1995GBT4842-1995纯氩纯氩的要求，纯度的要求，纯度99.999.9（VVVV） 焊接用的氩气常以气态形式装于气瓶中。气瓶的最高工作压力焊接用的氩气常以气态形式装于气瓶中。气瓶的最高工作压力为为15MPa15MPa，瓶身涂色为，瓶身涂色为灰色灰色并注有绿色并注有绿色“氩氩”字样。字样。2 2、氦气、氦气-应符合应符合GB4844.2-1995GB4844.2-1995纯氦纯氦的要求，纯度的要求，纯度99.9999.99（VVVV）（合格品）（合格品）以上均为惰性气体（惰性在此的意义：以上均为惰性气体（惰性在此的意义：既不与金属发生反应，既不与金属发生反应，也不溶解于液态金属中也

21、不溶解于液态金属中）TIGTIG焊既可以用纯氩气，也可以用氦气（电弧热量大）但价格昂焊既可以用纯氩气，也可以用氦气（电弧热量大）但价格昂贵，同时也可以用混合气体包括惰性混合气（如贵，同时也可以用混合气体包括惰性混合气（如Ar-HeAr-He混合气）和混合气）和活性混合气（如活性混合气（如Ar-COAr-CO2 2等）。等）。第三节 TIG焊设备462 2、焊材、焊材TIGTIG焊的焊材主要为实芯焊丝（焊的焊材主要为实芯焊丝（焊棒焊棒）。）。（1 1）钢类焊丝）钢类焊丝可用的焊丝包括：可用的焊丝包括：实芯焊丝实芯焊丝GB/T14957-1994GB/T14957-1994熔化焊用钢丝熔化焊用钢丝

22、、YB/T5092-1996YB/T5092-1996焊接用不锈钢丝焊接用不锈钢丝、GB/T8110-1995GB/T8110-1995气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝都可选用，其中都可选用，其中GB/T8110-1995GB/T8110-1995被推荐用于钨极气体保护电弧焊。被推荐用于钨极气体保护电弧焊。药芯焊丝（包括药芯焊丝（包括GB/T10045-1988GB/T10045-1988碳钢药芯焊丝碳钢药芯焊丝和和GB/T17493-1998GB/T17493-1998低合金钢药芯焊丝低合金钢药芯焊丝）TIGTIG焊有时也可以用药芯焊丝（有专用的焊有时也可

23、以用药芯焊丝（有专用的TIGTIG焊打底用药芯焊打底用药芯焊丝），打底时可以免去反面充氩保护。焊丝），打底时可以免去反面充氩保护。第三节 TIG焊设备47（2 2）有色金属焊丝）有色金属焊丝1、GB/T10858-1989铝及铝合金焊丝2、 GB/T9460-1988铜及铜合金焊丝3、 GB/T15620-1995镍及镍合金焊丝手工TIG焊时，可以用以上的焊丝截成段，也有商品焊棒。第三节 TIG焊设备48供气及供水系统供气及供水系统1、供气系统、供气系统气瓶（灰色）减压流量计电磁气阀气瓶（灰色）减压流量计电磁气阀焊枪焊枪2、水冷系统（用于焊接电流、水冷系统（用于焊接电流150A时）时）开放式（

24、国产机多见，浪费水）开放式（国产机多见，浪费水）循环式（进口机多见，节约水）循环式（进口机多见，节约水）第三节 TIG焊设备49l（四） 控制系统l1控制箱l控制箱中主要安装焊接时序控制电路。l 控制的功能越来越复杂，不控制的功能越来越复杂，不同品牌的设备其功能不尽相同，同品牌的设备其功能不尽相同，但有些功能是最基本的，如程序但有些功能是最基本的，如程序控制、引弧、提前送气控制、引弧、提前送气/ /滞后断气、滞后断气、电流衰减等。电流衰减等。l控制系统正向数字化方向发展。控制系统正向数字化方向发展。第三节 TIG焊设备502引弧装置TIG焊的引弧方式有：接触引弧及非接触引弧两种。 1）非接触引

25、弧（1）大电流TIG焊机一般不采用接触引弧。因为短路电流使钨极熔化、烧损，易使液态钨进入熔池中，造成焊缝夹钨，影响焊缝力学性能。第三节 TIG焊设备51（2）常用的非接触引弧方式有两种：l高频振荡器引弧当高频振荡器接通时，其输出端可输出频率为150260 kHz、电压为3000 V左右的高频电压，该电压施加在钨极和工件上，击穿两极间的气隙，引燃电弧。通常将高频振荡器串接在焊接回路中。l高压脉冲引弧在引弧时，高压脉冲发生器将20003000 V的高压脉冲施加到钨极和工件上，击穿气隙引燃电弧。常用于交流TIG焊机上。第三节 TIG焊设备522) 接触引弧 接触引弧是通过接触-回抽过程实现的。引弧时

26、首先使钨极与工件接触，此时，短路电流被控制在较低的水平上（通常小于5 A），预热但不熔化钨极；钨极回抽后，在很短的时间内（几微秒）将电流切换为所需要的大电流，将电弧引然。该方法仅适用于直流正接的直流氩弧焊机。其最大的优点是避开了高频电及高压脉冲的干扰，可用于计算机控制的焊接设备或焊接机器人中。电电源源采样采样电流切换：电流切换：短路：小电流短路：小电流提升：大电流提升：大电流第三节 TIG焊设备2021-11-2553第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺54l钨极惰性气体保护焊通用技术要求钨极惰性气体保护焊通用技术要求参见JB/T9185-1999钨极惰性气体保护焊工艺方法（规定了钨极惰性气体保护

27、焊的接头与坡口设计、材料、焊接工艺等）一）、焊前准备一）、焊前准备l（一）接头及坡口（一）接头及坡口 形式形式l1、TIG焊常用的接头形式：对接、搭接、角接、卷边对接等。l2、坡口加工原则：l板厚小于3mm时，可开I形坡口；板厚在312mm时，可开V或Y形坡口。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺55l（二）焊前清理（二）焊前清理l1、原则l氩气、氦气均是惰性气体，焊接过程中不与液态金属发生任何化学反应，因此TIG焊无去氢、脱氧作用。l为了保证焊接质量，必须为了保证焊接质量，必须清除填充焊丝及工件坡口清除填充焊丝及工件坡口和坡口两侧表面至少和坡口两侧表面至少20mm20mm范围内的油污、水分、灰范

28、围内的油污、水分、灰尘、氧化膜等。尘、氧化膜等。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺56第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺 工序材料碱洗冲洗光化冲洗干燥（）NaOH(%)温度（）时间（min）HNO3(%)温度（）时间（min）纯铝15室温1015冷净水30室温2冷净水6011045607012铝合金850605冷净水30室温2冷净水60110 铝及其合金的化学清理铝及其合金的化学清理 57I、VvLv第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺TIG焊的工艺参数有：焊接电流电弧电压(电弧长度)焊接速度填丝速度保护气流量与喷嘴孔径钨极直径与形状 58焊接参数的影响焊接参数的影响第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺5

29、9l焊接电流：综合考虑材质、板厚、焊接位置来选择。以下是焊接电流：综合考虑材质、板厚、焊接位置来选择。以下是一些经验数据可供参考。一些经验数据可供参考。焊接焊接电流（电流（A A）直流正极性直流正极性交交 流流喷嘴孔径喷嘴孔径/mm/mm流量流量/L.min/L.min-1-1喷嘴孔径喷嘴孔径/mm/mm流量流量/ L.min/ L.min-1-110101001004 49.59.54 45 58 89.59.56 68 81011011501504 49.59.54 47 79.59.511117 710101511512002006 613136 68 8111113137 710102

30、012013003008 813138 89 9131316168 81515201201500500131316169 91212161619198 81515第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺60距离选择原则：不短接条件下，越短越好。不填丝：1-3mm;填丝：3-6mm第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺61 焊接电压：通常20V（氩弧的电压较低且TIG焊所用的电弧长度较短）第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺62第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺63第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺64焊丝直径：约等于钨极直径（手工操作）或参考以下经验数据焊丝直径：约等于钨极直径（手工操作）或参考以下经验数据第四节第

31、四节 TIG焊工艺焊工艺65l钨极的直径及端部形状：钨极的直径及端部形状：l钨极的直径及形状是重要的TIG焊接参数之一。通常根据电流的种类、极性及大小来选择。l选择原则：在保证钨极许用电流大于所用焊接电流的前在保证钨极许用电流大于所用焊接电流的前提下，尽量选用直径较小的钨极。提下，尽量选用直径较小的钨极。 l 钨极直径越大，其许用电流越大。直流正接时，钨极载流能力最大，直流反接时载流能力最小，交流时载流能力居于直流正接与反接之间。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺66钨 极 直钨 极 直径径/mm/mm尖 端 直尖 端 直径径/mm/mm尖 端 角尖 端 角度（度（o o）电流电流/A/A恒定电

32、流恒定电流脉冲电流脉冲电流1.01.00.1250.12512122 215152251.01.00.250.2520205 5305 560601.61.60.50.525258508 81001001.61.60.80.830301010707010101401402.42.40.80.835351212909012121801802.42.41.11.14545151515015015152502503.23.21.11.16060202020020020203003003.23.21.51.5909025252502502525350350根据焊接电流来选择钨极直径，以下经验数据可供参

33、考：根据焊接电流来选择钨极直径，以下经验数据可供参考： 第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺67直流正接、大电流小电流交流大电流 电极的端部形状对焊接过程稳定性及焊缝成形具有重要影响，通常应根据电流的种类、极性及大小来选择。 脉冲TIG焊时，由于在基值电流期间钨极受到冷却，所以直径相同的钨极之许用电流值明显提高。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺68l喷嘴孔径及氩气流量：喷嘴孔径及氩气流量：l喷嘴孔径越大，保护区越大，但太大时，熔池及电弧的可观察性变差。对于一定的喷嘴孔径，保护气流量有一个合适的范围，流量太小时，气体挺度差，保护效果不好；流量太大时，气流层中出现紊流，空气易卷入，保护效果也不好。喷嘴

34、孔径及氩气流量通常根据电流的喷嘴孔径及氩气流量通常根据电流的种类、极性及大小来选择。种类、极性及大小来选择。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺69第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺70l钨极伸出长度：钨极伸出长度：l通常将露在喷嘴外面的钨极长度叫做钨极的伸露在喷嘴外面的钨极长度叫做钨极的伸出长度。出长度。l伸出长度过大时，钨极易过热，且保护效果差；l而伸出长度太小时，喷嘴易过热。l因此钨极伸出长度必须保持一适当的值。对接焊时，钨极的伸出长度一般保持在5mm 6mm。第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺71喷嘴离工件的距离：喷嘴离工件的距离： 喷嘴离工件的距离要与钨极伸出长度相匹配。一般应控制在8 mm

35、14mm之间。距离过小时，影响工人的视线，且易导致钨极与熔池的接触，使焊缝夹钨并降低钨极寿命；距离过大时，保护效果差，电弧不稳定。钨极伸出长度5mm6mm喷嘴离工件的距离8 mm14mm第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺72操作技术：操作技术：第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺73短弧焊左焊法不超过4mm第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺74第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺75第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺76第四节第四节 TIG焊工艺焊工艺2021-11-2577第五节第五节 TIG焊的其他方法焊的其他方法78第五节第五节 其它其它TIG焊方法焊方法79图图6-24 热丝热丝TIG焊原理焊原理一

36、、热丝一、热丝TIG焊焊(hot wire TIG welding)80焊丝在送入熔池之前经过加热的焊丝在送入熔池之前经过加热的TIG焊。焊。可在提高熔敷效率的同时降低对可在提高熔敷效率的同时降低对焊缝的热输入。焊缝的热输入。多用于窄间隙焊和多用于窄间隙焊和TIG堆焊（多堆焊（多为自动焊）。为自动焊）。一、热丝一、热丝TIG焊焊(hot wire TIG welding)81熔敷速度可比通常所用熔敷速度可比通常所用的冷丝提高的冷丝提高2倍。倍。用交流电源加热填充焊用交流电源加热填充焊丝，以减少磁偏吹。焊丝最丝，以减少磁偏吹。焊丝最大直径限为大直径限为1.2mm。焊丝过。焊丝过粗，对防止磁偏吹不

37、利。粗，对防止磁偏吹不利。已成功用于碳钢、低合已成功用于碳钢、低合金钢、不锈钢、镍和钛等的金钢、不锈钢、镍和钛等的焊接。焊接。 管管-管与管管与管-板焊接板焊接 管管-管焊接如上图右。管焊接如上图右。 管管管板的全位置自动焊接已发展成为管管管板的全位置自动焊接已发展成为TIG焊的一项专门技术，在管道、容器焊的一项专门技术，在管道、容器的焊接上获得了广泛的应用。按不同的位置分区改变电流或焊接速度的程序控制，的焊接上获得了广泛的应用。按不同的位置分区改变电流或焊接速度的程序控制，有专门的焊机。有专门的焊机。一、热丝一、热丝TIG焊焊(hot wire TIG welding)82一)、熔化极脉冲氩

38、弧焊的特点熔化极脉冲氩弧焊具有如下优点：1）焊接参数的调节范围增大）焊接参数的调节范围增大可在平均电流小于临界电流的条件下获得射流过渡，因此，即能在高至几百安培，又能在低至几十安培的范围内获得稳定的射流过渡。因此，利用射流过渡工艺，熔化极脉冲氩弧焊既可焊薄板，又可焊厚板。2）可有效地控制线能量）可有效地控制线能量 通过调节脉冲参数可在保证焊透的条件下，将焊接线能量控制在较低的水平，从而减小了焊接热影响区及工件的变形。这对于热敏感材料的焊接是十分有利的。二、脉冲二、脉冲TIG焊焊833）有利于实现全位置焊接）有利于实现全位置焊接 利用熔化极脉冲氩弧焊可在较小的线能量下实现喷射过渡，熔池的体积小，冷却速度快，因此，熔池易于保持，不易流淌。而且焊接过程稳定，飞溅小，焊缝成形好。4）焊缝质量好）焊缝质量好脉冲电弧对熔池具有强烈的搅拌作用，可改善熔池的结晶条件及冶金性能，有助于消除焊接缺陷，提高焊缝质量。二、脉冲二、脉冲TIG焊焊84三)、熔化极脉冲氩弧焊工艺（一）熔化极脉冲氩弧焊的熔滴过渡熔化极脉冲氩弧焊有三种过渡形式： 一个脉冲过渡一滴（简称一脉一滴）； 一个脉冲过渡多滴（简称一脉多滴） 多个脉冲过渡一滴（多脉一滴）。熔滴过渡方式主要决定于脉冲电流及脉冲持续时间。三种过渡方式中，一脉一滴的工艺性能最好，多脉一滴是工艺性能最差的一种过渡形式。然而，一脉一滴的工艺范围很窄