1-8_TIG焊

国际焊接学会授权的培训机构国际焊接工程师培训课程TrainingCourseforInternationalWeldingEngineerIIWAuthorisedTrainingBody1/8钨极氩弧焊Tungsteninertgaswelding哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute•TIG焊原理、特点、应用•TIG焊设备及组成•TIG焊电流与极性的影响•TIG焊焊接工艺•TIG焊典型应用技术主要内容哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨极氩弧焊工作原理根据ISO4063标准，钨极氩弧焊数字代号为141。（德文缩写为WSG，WIG，英文缩写为TIG）哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute保护气罩焊棒钨极夹紧套筒和导电咀电弧液态焊缝固态焊缝哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨极惰性气体保护焊的特点优点：1)焊接过程稳定氩气是单原子分子,稳定性好，在高温下不分解、不吸热、热导率很小，因此，电弧的热量损失少，电弧一旦引燃，就能够稳定燃烧；钨极本身不会产生熔滴过渡，弧长变化较少，也有助于电弧的稳定燃烧。2)焊接质量好氩气是一种惰性气体，它既不溶于液态金属，又不与金属起任何化学反应；而且氩的原子量较大，有利于形成良好的气流隔离层，有效地阻止氧、氮等侵入焊缝金属。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute3)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，因此可焊接薄板；4)焊接过程易于实现自动化TIG焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于检测及控制，是理想的自动化乃至机器人化的焊接方法。5）焊缝区无熔渣焊工可清楚地看到熔池和焊缝成形过程。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute缺点：1)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。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute2)对工件清理要求较高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。3)生产率低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。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute应用范围1）由于氩气的保护，隔离了空气对熔化金属的有害作用，可焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛合金以及难熔的活泼性金属。2）由于钨极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，焊接效率不高，所以钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的工件。对于厚度较大的工件，一般采用开坡口后用TIG打底的方法，保证焊缝背面成型质量。3）钨极惰性气体保护焊可应用于重要领域中，例如空间技术、精密机械、化工设备及压力容器等方面。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteTIG焊焊接设备焊接电源及控制系统氩气气管TIG焊枪焊枪开关水管水管遥控器母材电缆母材接地电缆减压流量计手工TIG焊设备组成哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute1—钨极2—喷嘴3—焊枪4—焊枪夹5—焊丝导管6—导丝装置7—导丝嘴8—焊丝9—保护气体10—熔池自动TIG焊焊枪与导丝机构哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨极氩弧焊电源垂降（陡降）外特性电源（恒流外特性）引弧方式：高频振荡、脉冲、接触工作范围恒流外特性供气系统由高压气瓶、减压阀、浮子流量计、软管和电磁气阀等组成。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteTIG焊枪（结构）可分为气冷和水冷式。TIG焊气冷式焊枪结构（额定电流250A）哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteTIG焊水冷却焊枪结构哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute短式水冷焊枪直式水冷焊枪自动焊水冷焊枪哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨极氩弧焊操作及钨极钨极氩弧焊操作哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨电极Tth：焊接时钍电极的温度Tr：焊接时纯钨极的温度纯钨极与钍钨极的温度和电流密度关系哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute钨电极标记及成分（ISO6848）标记组成成份色标氧化物杂质%钨%重量种类WP——≤0.2099.8绿WTh41）0.35~0.55ThO2≤0.20其余淡兰WTh100.80~1.20ThO2≤0.20其余黄WTh201.70~2.20ThO2≤0.20其余红、WTh302.80~3.20ThO2≤0.20其余紫WTh403.80~4.20ThO2≤0.20其余桔黄WZr31）0.15~0.50ZrO2≤0.20其余棕WZr80.70~0.90ZrO2≤0.20其余白WLa100.90~1.20La2O3≤0.20其余黑WCe201.80~2.20CeO2≤0.20其余灰WLa202）1.80~2.20La2O3≤0.20其余深兰1)非商业用2)非标准哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute电极直径mm直流（A）交流（A）电极负极性电极正极性纯钨含氧化物钨纯钨含氧化物钨纯钨含氧化物钨0.52~202~20——2~152~151.010~7510~75——15~5515~701.640~13060~15010~2010~2045~9060~1252.075~180100~20015~2515~2565~12585~1602.5130~230170~25017~3017~3080~140120~2103.2160~310225~33020~3520~35150~190150~2504275~450350~48035~5035~50180~260240~3505400~625500~67550~7050~70240~350330~4606.3550~875650~95065~10065~100300~450430~5758—————650~830电弧电流值与电极直径，电流种类和极性的关系哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute在直流TIG焊时，电极形状对熔深的影响焊接中采用的钨极形式哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteTIG焊电流与极性的影响直流反接（正极性）工件接负极，钨接正极性特点：1）电弧具有“阴极清理作用”，能去除工件表面的氧化膜。实际生产中，这种接法仅用于焊接铝、镁及其合金的薄板。2）钨极的载流能力较小，同样电流需使用较大直径的钨极。电弧不够稳定。3）电子从工件的熔池表面产生，经过电弧加速撞向电极，使钨极易因过热而烧损。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute直流正接（负极性）工件接正极，钨棒接负极特点：1）电流容量大，由于钨极（通常为铈钨极或钍钨极）的电子逸出功较小，电子热发射能力强，对电极有冷却作用，因此，较小直径的钨棒就可承载较大的电流。2）与直流反接相比，在同样的焊接电流下，直流正接可采用较小直径的钨棒，这样就使电流密度增大，从而提高了电弧稳定性。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute3）在工件上形成窄而深的熔池。4）无破碎工件氧化膜的作用。实际生产中这种接法广泛用于除铝、镁及其合金以外的其它金属的焊接。（不锈钢、耐热钢等）哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitutea）b）TIG焊电流极性对对焊缝熔深的影响哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute交流电源交流TIG焊机分为正弦波交流及方波交流两种。1.交流TIG焊的特点交流TIG焊的焊接电弧的极性发生周期性变化，因此，工艺上兼有直流正接及直流反接的特点。1）负半波时，氩弧对工件产生阴极雾化作用；2）在交流正半波时，电弧的热量主要集中于工件，不但使钨极得以冷却，还使焊缝得到足够的熔深。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute普通交流TIG焊的波形为工频正弦波，存在电弧稳定性差的缺点。为了提高交流TIG焊电弧稳定性，同时也为了保证在铝、镁合金焊接时既有满意的阴极清理作用，又可获得较为合理的两极热量分配，所以发展了方波交流弧焊电源。方波电源焊接电流波形图哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute脉冲钨极氩弧焊脉冲TIG焊接采用专用焊接电源，焊接电流为正弦波或方形波或者带有可调节脉冲参数（脉冲幅度、脉冲频率、占空比）的直流脉冲。焊接参数有：基值电流Ib、脉冲电流Ip、脉冲持续时间tp、脉冲间歇时间tb、脉冲频率f、脉冲幅比F（=Ip/Ib）和脉冲宽比K（=tp/tb）。哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteJ1基值电流，J2脉冲电流，t1脉冲电流时间，t2基值电流时间TIG—脉冲焊电流波形原理哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute脉冲TIG焊与直流TIG焊相比较有以下特点：——较低的能量输入——在厚板焊接时具有良好的深/宽比——稳定的电弧——均匀的焊缝根部——良好定位性——工件变形小——熔池容易控制——较好的间隙“搭桥”性哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute低频脉冲钨极氩弧焊工艺特点：1）电弧线能量低2）便于精确控制焊缝成形3）宜于难焊金属的焊接高频脉冲钨极氩弧焊的特点：1）适合超薄板的焊接2）高速焊接3）坡口内焊接得到可靠的熔合4）坡口内焊接得到可靠的熔合哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteTIG焊焊接工艺焊接工艺参数：•焊接电流种类及大小•钨极直径及端部形状•气体流量和喷嘴直径•焊接速度•喷嘴与工件的距离哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstituteISO636-AW463W3Si1ISO636非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊中的焊棒、焊丝和熔敷金属-分类国际标准编号，按照屈服强度和47焦耳冲击功分类钨极惰性气保护焊强度和延伸率冲击性能焊棒/焊丝的化学成分可简化标记为ISO636-AW3Si1填充材料哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute填充材料标记方法ISO数字标记E焊条电弧焊111G金属极气体保护焊131,135W钨极惰性气体保护焊141O氧气火焰气焊31S埋弧焊12T自保护和气保护药芯焊丝焊114，136、137哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrainingInstitute强度和延伸率标记最低屈服强度N/mm2抗拉强度N/mm2最低延伸率*）%3538424650355380420460500440～570470～600500～640530～680560～7202220202018*）L0=5D0哈尔滨焊接技术培训中心HarbinWeldingTrain