1-3 鎢極氬弧焊(TIG非熔化極氣體保護(hù)焊)

三鎢極氬弧焊

（非熔化極氣體保護(hù)焊）

TIG

(TungstenInertGasWelding)

GTAW

(GasTungstenArcWelding)內(nèi)容提要鎢極氬弧焊（非熔化極氣體保護(hù)焊）的特征及其適用范圍鎢極氬弧焊（非熔化極氣體保護(hù)焊）的焊接設(shè)備鎢極氬弧焊（非熔化極氣體保護(hù)焊）的焊接工藝GTAW過(guò)程控制參數(shù)和焊機(jī)組成特征接頭設(shè)計(jì)、提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化途徑I鎢極氬弧焊的特征定義：以氬氣（或氦氣等惰性氣體）作為保護(hù)介質(zhì)，以鎢棒為電極與工件之間產(chǎn)生電弧的氣保護(hù)電弧焊方法，簡(jiǎn)稱(chēng)TIGorGTAWGTAW(TIG)GTAWCeramicshroudTorchGaslens(optional)InertgasPowersourceTorchlead(-)Worklead(+)FillerArcWeldmetalWeldpoolColletTungstenelectrodeGTAW的特點(diǎn)純氬保護(hù)，焊縫保護(hù)效果好，焊縫金屬純凈。焊接過(guò)程穩(wěn)定焊縫成形好焊接過(guò)程易于自動(dòng)化引弧困難，因此采用高頻引弧工件清理要求高焊接鋁、鋁合金，電弧穩(wěn)定性差GTAW的適用范圍（1）可焊接多種金屬，如碳鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鈦合金、鋁合金、鎂合金等。但低熔點(diǎn)金屬如錫、鋅等容易揮發(fā)，不適合采用。（2）能夠焊接各種接頭如搭接、對(duì)接、角接接頭和進(jìn)行全位置焊接。（3）適合焊接薄板、打底焊道、短小焊縫等。GTAW的焊接設(shè)備（1）GTAW的焊接設(shè)備（1）鎢棒的材質(zhì)和形狀及GTAW的保護(hù)氣體材質(zhì)：鈰鎢棒，引弧穩(wěn)弧性能好尺寸和形狀：a不同直徑鎢棒許用電流范圍不同b鎢棒直徑應(yīng)根據(jù)板厚、電流大小、種類(lèi)和電源極性確定，盡可能選用小直徑鎢棒進(jìn)行焊接c鎢棒端部形狀鎢棒的材質(zhì)和形狀及GTAW的保護(hù)氣體保護(hù)氣體純Ar,純He或Ar＋He混合氣體作保護(hù)氣。合金鋼、Al、Ti及其合金的焊接，要求氬氣純度在99.99％以上

IIGTAW過(guò)程控制參數(shù)和焊機(jī)組成特征直流GTAW(1)直流正接GTAWa.工件為陽(yáng)極，熔池深，生產(chǎn)率高；b.鎢棒不易過(guò)熱；C.鎢棒電子發(fā)射能力強(qiáng)，小直徑鎢棒，電流密度大，電弧穩(wěn).(2)直流反接GTAWa.工件為陰極，鎢棒易過(guò)熱燒損；b.焊縫熔深淺，電弧不穩(wěn)，很少用；c.“陰極清理作用”，對(duì)焊接Al、Mg及其合金十分重要.

IIGTAW過(guò)程控制參數(shù)和焊機(jī)組成特征陰極清理作用：①陰極斑點(diǎn)有自動(dòng)尋找氧化膜的性質(zhì)；②陰極斑點(diǎn)電流密度高，產(chǎn)生很大的陰極熱，正離子在電場(chǎng)作用下撞擊陰極斑點(diǎn)，致使陰極斑點(diǎn)氧化膜破碎；③電弧又自動(dòng)尋找新的氧化膜表面，形成新的陰極斑點(diǎn)，陰極斑點(diǎn)的游動(dòng)，正離子轟擊，有效去除陰極表面氧化膜但是電弧不穩(wěn)，鎢棒易燒損，一般采用交流氬弧焊.

IIGTAW過(guò)程控制參數(shù)交流GTAW：電流的極性發(fā)生周期性的交替變化，相當(dāng)于半個(gè)周期直流正接和半個(gè)周期直流反接。工件為負(fù)半周時(shí)，利用陰極清理作用，能有效清除熔池及工件表面上的氧化膜；當(dāng)工件為正周時(shí)，鎢棒接負(fù)，相對(duì)冷卻，防止過(guò)熱燒損。GTAW的引弧方式非接觸引?。焊哳l振蕩器引弧高壓脈沖引弧限流接觸反抽引弧III接頭設(shè)計(jì)、提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化途徑接頭形式0.5mm以下薄板：卷邊板大于6mm：Y形坡口或V形坡口大于12mm：X形坡口提高鎢極氫弧焊焊接生產(chǎn)率的幾種途徑熱絲鎢極氫弧焊窄間隙熱絲TIG焊多電極鎢極氬弧焊GTAW的自適應(yīng)控制焊炬高度AVC控制GTAW熔深自適應(yīng)控制光電法、聲電法、電弧電壓法、熔池振蕩頻率法等?？刂屏浚汉杆?、焊接電流、脈沖電流峰值IVGTAW的焊接工藝（1）焊前清理：嚴(yán)格清理油污、銹等。機(jī)械清理+化學(xué)清理（2）焊件嚴(yán)格裝配，特別是薄板結(jié)構(gòu)（3）電流類(lèi)型和極性的選擇：鋼材、銅及銅合金、鈦合金等選用直流正接，具有鎢極冷卻作用，可采用較大電流。鋁合金、鎂合金選用交流，負(fù)半周具有陰極霧化作用，正半周具有冷卻作用。IVGTAW的焊接工藝（4）焊接參數(shù)的選擇焊接電流：根據(jù)焊材、焊件厚度、接頭形式、焊接位置、電流類(lèi)型與極性選擇焊接電壓（電弧長(zhǎng)度）：1~5mm，在不影響觀察的前提下，盡量采用短弧焊接。鎢極選擇：I越大，鎢極直徑增大，鎢極端部尖角可磨成帶平臺(tái)的錐形。保護(hù)氣體流量：6~15L/min。流量太小、保護(hù)不好。流量太大，容易形成湍流，保護(hù)效果下降。電流較小時(shí)（小于100A）,流量約為6~9L/min；電流較大時(shí)（大于300A）,流量約為12~15L/min.本節(jié)重點(diǎn)GTAW的工作原理及其適用范圍GTAW的