氬弧焊原理、特點

1、手工鎢極氬弧焊項目4.1 低碳鋼板平對接氬弧焊氬弧焊原理、特點一、鎢極惰性氣體保護焊的工作原理鎢極惰性氣體保護焊（又稱TIG焊）是在惰性氣體的保護下，利用鎢極與工件間的電弧熱熔化母材和填充材料的一種氣體保護焊方法，其原理如圖1所示。焊接時，在鎢極和焊件之間產生電弧，焊絲（填充金屬）從另一側送入。在電弧熱作用下，焊絲與焊件熔融在一起，形成金屬熔池。保護氣體連續(xù)地由噴嘴中噴出，形成氣體保護層，排除電弧四周的空氣，防止鎢極和焊接熔池金屬的氧化和其他有害作用。隨著電弧前移，熔池金屬冷卻凝固后形成優(yōu)質的焊縫。在整個焊接過程中，鎢極不熔化，但有少量損耗。保護氣體可用氬氣（Ar）、氦氣（He）或其混合氣體（

2、Ar+He）。圖1 TIG焊焊接過程示意圖1噴嘴 2鎢極 3電弧 4焊縫 5工件 6熔池 7焊絲 8氬氣流二、鎢極氬弧焊特點（1）保護作用好、焊縫金屬純凈，能獲得高質量的焊縫。焊接時整個焊接區(qū)包括鎢極、電弧、熔池、填充金屬絲端部及熔池附近的工件表面均受到氬氣的保護，隔離了周圍空氣對它們的侵害，避免了焊縫金屬的氧化和氮化，同時也杜絕了氫的來源，因此焊縫金屬純凈，其含氫量小。氬氣是惰性氣體，不與金屬發(fā)生化學反應，使被焊金屬和合金元素受到損失不溶解于液態(tài)金屬中，使得焊接過程中熔池的冶金反應簡單易控制。因此，該焊接方法為獲得高質量的焊縫提供了良好條件。（2）焊接過程穩(wěn)定。在氬氣中，電弧一旦引燃，電弧燃

3、燒非常穩(wěn)定。在各種保護氣體電弧中，氬弧的穩(wěn)定性最好。即使在較低的電弧電壓下，氬弧也能穩(wěn)定地燃燒。由于氬氣是單原子氣體，高溫時不分解、不吸熱，在氬氣中燃燒的電弧，熱量損失少，電弧作用在電極及熔池上的熱和力基本是常量。因此，氬的熱導率很小，氬弧焊的電弧電壓范圍為815V。（3）焊縫成型好。由于TIG焊的焊接過程沒有氧的侵入，在液體金屬表面上不發(fā)生化學活性的反應，熔池金屬因其表面張力較大而不易下淌和流失，焊接時不會產生飛濺。因此，TIG焊是實現(xiàn)單面焊雙面成型的理想方法，焊縫成型美觀，且焊后無需清理。此外，由于氬弧焊是一種明弧焊，焊接熔池便于觀察和控制，焊接過程中熱輸入容易調整，因此特別適宜于薄板以及

4、全位置焊縫的焊接。（4）焊接應力和變形較小。由于焊縫受到氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧加熱集中，熱影響區(qū)小，因此焊接應力和變形較小。（5）具有清除氧化膜的能力。交流鎢極氬弧焊在負極性半周時，具有強烈的清除氧化膜的作用，為鋁、鎂及其合金的焊接提供了非常有利的條件。（6）焊接過程易于實現(xiàn)自動化。由于TIG焊是明弧焊，無熔滴過渡，很容易實現(xiàn)機械化和自動化操作。目前，已有環(huán)縫鎢極氬弧焊、管對接鎢極氬弧焊及換熱器管板接頭鎢極氬弧焊等實現(xiàn)了焊接過程的自動化。（7）需要特殊的引弧措施。由于氬氣的電離電壓較高，所以TIG焊的引弧較困難。而在焊接時又要避免鎢極與工件的接觸，以免產生夾鎢等焊接缺陷，因此一般都采用高頻高壓裝置進行引弧。（8）工件清理要求嚴格。TIG焊無冶金上的脫氧、去氫等措施，因此焊前必須對工件進行嚴格地脫脂、去銹及清除塵垢等準備工作，以免影響焊接質量。（9）生產效率較低。由于鎢極載流能力較低，因而熔深淺、熔敷率小，因此與熔化極電孤焊方法相比，TIG焊的生產率較低。另外，焊縫金屬易受鎢的污染，經(jīng)常需要采取防風措施。目前，氬弧焊主要適用于焊接易氧化的有色金屬（如鋁、鎂、鈦及其合金）、高強度鋼及某些特殊性能鋼（如不銹鋼、耐