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TIG焊
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2010-9-9 9:03:44 阅读:7535次 【字体:
 
 TIG焊
钨极惰性气体保护焊英文简称TIG(Tungsten Inert Gas Weiding)焊。它是在惰性气体的保护下,利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而可获得优质的焊缝。保护气体可采用氩气、氦气或氩氦混合气体。在特殊应用场合,可添加小量的氢。用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊,用氦气的称钨极氦弧焊,由于氦气价格昂贵,在工业上钨极氩弧焊的应用要比氦弧焊广泛。
利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法,其优点是电弧和熔池可见性好,操作方便;没有熔渣或很少熔渣,无需焊后清渣。
  根据焊接过程中电极是否熔化,不熔化极(钨极)气体保前者包括钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊。
   钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时,焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作;半自动钨极氩弧焊时,焊枪运动靠手工操作,但填充焊丝则由送丝机构自动送进;自动钨极氩弧焊时,如工件固定电弧运动,则焊枪安装在焊接小车上,小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指提高熔敷速度。某些场合。
  上述三种焊接方法中,手工钨极氩弧焊应用最广泛,半自动钨极氩氩弧焊则很少应用。
  钨极氩弧焊具有下列优点:
  1)氩气能有效地隔绝周围空气;它本身又不溶于金属,不和金属反应;钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用。因此,可成功地焊接易氧化,氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
  2)钨极电弧稳定,即使在很小的焊接电流(<10A)下仍可稳定燃烧,特别适用于薄板,超薄板材料焊接。
  3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面焊双面盛开的理想方法。
  4)由于填充焊丝不通过电弧,故不会产生飞溅,焊缝成形美观。
  不足之处是:
  1)熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。
  2)钨极承载电流的能力较差,过大的电流会引起钨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,渣成污染(夹钨)。
  3)隋性气体(氩气、氦气)较贵,和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较,生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属,以及不锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡、锌),焊接较困难。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围,从生产率考虑3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),在根部熔透焊道接,全位置焊接和窄间隙接时,为了保证高的焊接质量,有时也采用钨极氩弧焊。
其中人,机,物,法是控制焊接质量的四个环节
人---焊工的操作技能
机---焊接设备的高性能和稳定性
物---焊接材料的高质量
法---正确的焊接工艺参数及标准化作业
焊接参数的选择及其影响
     氩弧焊的主要焊接参数有:焊接电流,电弧电压,焊接速度,氩气流量,喷嘴直径,钨极到焊件的距离
1-     焊接电流(焊接时流经焊接回路的电流)通常根据焊件的材质,厚度和接头空间来选择合适的电流。焊接电流过大或者过小都回使焊缝成型不良或产生缺陷
当焊接电流增加时,熔深增大,而焊缝宽度与余高稍有增加。当电流太大时一定直径的钨极上电流密度相应很大,使钨极端部温度升高达到或超过钨极的熔点,此时可看到钨极端部出现熔化现象;当焊接电流继续增大时熔化了的钨极在端部形成了一个小尖状突起,逐渐变大形成熔滴,电弧随熔滴尖端漂移,很不稳定。这不仅破坏了氩气保护区,使熔池被氧化,焊缝成形不好,而且熔化了的钨落入熔池后将产生夹钨缺陷。另外太大的电流还容易产生烧穿的咬边缺陷。
当焊接电流很小时,由于一定直径的钨极上电流密度低,使钨极端部的温度不够,电弧会在钨极端部不规则的漂移,电弧很不稳定破坏了保护区,使熔池被氧化。
2-     电弧电压(电极两端间的电压)电弧电压主要是由弧长决定的,弧长增加,焊缝宽度增加,而熔深梢有减小。但当电弧太长时容易引起未焊透,并使氩气保护效果变差。但电弧也不能太短。当电弧太短时很难看清楚熔池,而且送丝时也容易碰到钨极而引起短路,使钨极受到污染,加大钨极的烧损,还容易造成焊缝夹钨,通常使弧长近似等于钨极直径。
3-     焊接速度(单位时间内完成的焊缝)氩气保护是柔性的,当遇到侧向空气吹动或者焊速太快时,则氩气流会受到弯曲,使保护效果减弱。同时,焊接速度显著影响焊缝成形。焊接速度增加时,熔深和熔宽均减小,焊接速度太快时,容易产生未焊透,焊缝高而窄,两侧熔化不好;焊接速度太慢时,因为温度太高焊缝很宽,还可能产生焊漏,烧穿等缺陷。焊接速度的选择通常都是根据熔池的大小,熔池的形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。在选择焊接速度的时应考虑以下因素:
1) 在焊接有裂纹倾向的法兰时,不能采用高速度焊接。
2) 在非水平位置焊接时。为了保证较小的熔池,避免液态金属的流失,应尽量选择较快的焊接速度
3) 为了减小线能量的输入,以及焊接产生的应力变形,应采用较快的焊接速度。
4-- 气体流量的选择。随着焊接速度和弧长的增加,氩气流量也应增加;喷嘴直径和钨极长度增加,氩气流量也要相应增加,当气体流量太小时,保护效果不好:而氩气流量太大时,容易产生絮流,,保护效果也不好;只有当气体流量合适时,喷出的气流是层流,保护效果好。
     在实际工作中,通常是根据试焊来选择流量。当流量合适时,熔池平稳,表面明亮没有渣焊缝成型美观,表面没有氧化痕迹;若流量不合适试时,则熔池表面上有渣,焊缝表面发黑或有氧化皮。另外不同的焊接接头形式是氩气流的保护作用也不同。手工钨极氩弧焊。从颜色上可以判定氩气的保护效果
银白金黄, 最好. 蓝, 良好. 红灰, 较差. 灰, 不好. 黑, 最坏. 
5 —喷嘴的直径。喷嘴的直径(指内径)越大,保护区范围越大,则要求保护气的流量也越大。且喷嘴直径过大时,还会使焊缝位置受到限制,给操作带来不便。美国焊接学会推荐喷嘴直径为9.5MM(4#)
6—钨极到焊件的距离。钨极到焊件的距离越近,电弧会越短并且燃烧也会稳定。但电弧太短时会影响操作者的视线,并且容易产生夹钨使焊缝金属受到污染。钨极到焊件的距离一般近似于钨极直径。
   焊接接头是焊接结构中的薄弱环节,因为焊接组织存在着组织和性能的不均匀性,还往往存在一些焊接缺陷和较高的拉伸残余应力。通过工艺途径可改善并可获得优良的焊缝。
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