第六章钨极惰性气体保护弧焊.docx

第六章鸨极惰性气体保护弧焊第一节TIG焊的原理及特点目的与要求：简要了解鸨极氯弧焊的特点及应用几个概念：鸨极惰性气体保护电弧焊（tungsteninert-gasarcwelding）使用纯鸨或活化鸨（it鸨、铺鸨等）作为电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊，标注代号141鸨极气体保护电弧焊GTAW（gastungstenarcwelding）鸨极氯弧焊argontungstenarcwelding氯弧焊argonarcwelding一、TIG焊的原理（结合图讲解）（在此适当介绍产生背景）二、TIG焊的分类及特点分类（从电流、操作两方面）优点缺点三、TIG焊的应用（从材料、厚度、位置等多个方面介绍）第二节TIG焊的电流种类与极性目的与要求：了解鸨极氯弧焊对电极的要求、电流种类及极性对焊接的影响TIG焊可用不同的电流种类和极性进行焊接，各有不同的特点和适用场合从优点、缺点、应用方面，结合图示对比讲授直流正接（DCEN）（重点）许用电流大、熔深大，电极烧损少直流反接（DCEP）许用电流小、熔深小，电极烧损大（实际一般不用）交流（重点）（难点：交流焊接导致的问题，不作深入讲解，直接给出解决措施）有“阴极破碎作用”一一可用于焊铝等有致密氧化膜的金属电弧稳定性差，需要采取特殊稳弧措施产生直流分量一一需要消除第三节鸨极惰性气体保护焊设备目的与要求：了解并掌握TIG焊设备的组成、性能特点与应用。

组成：电源控制系统引/稳弧装置焊枪供气系统、（水冷系统）编号方法如WSJ-400、WSM-400、WSE-400等各项字母的意义参见GB/T10249-1988〈〈电焊机型号编制方法》一、焊接电源（难点）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并可加脉冲多特性电源逆变电源（发展方向）二、引/稳弧装置1、高频震荡引弧（常用）高压脉冲引弧引弧装置已成为TIG焊机的标准配置2、稳弧装置（仅交流焊机需要）一般用高压脉冲稳弧三、控制装置控制的功能越来越复杂，正向数字化方向发展四、焊枪（编号规则见P140）水冷焊枪QS（大电流焊接用）气冷焊枪（小电流焊接用IV100A五、供气及水冷系统1、供气系统气瓶（灰色）—减压/流量计—电磁气阀r焊枪2、水冷系统（用于焊接电流150A时）开放式（国产机多见，浪费水）循环式（进口机多见，节约水）补充：鸨极、气体及焊材（详细讲授）一、鸨极（重点）纯鸨----应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳针鸨----传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性铺鸨----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焊接在直流小电流时，是针鸨电极的首选替代品。

锢鸨----焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2%针鸨（无论交直流，对习惯了针鸨的焊工，无需改变任何焊接操作程序就能方便地使用这种鸨极，以免受放射性危害）错鸨----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鸨现象，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）钮鸨----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复合电极----在鸨基中添加两种（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）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2、鸨极的端部形状（图示讲授）为适应不同场合的焊接要求，鸨极端部要磨成不同的形状，常见的有：（1）尖锥状适用于直流（正接），交流亦可锐角（通常为30左右）尖锥状----适用于小直径鸨极、小电流焊接的场合钝角尖锥状（通常>90°）----适用于大直径鸨极、大电流焊接的场合（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）球状适用于交流焊接★打磨鸨极应注意使端部形状均匀一致、磨痕方向正确。

打磨鸨极的安全措施磨削鸨极应采用密封式或抽风式砂轮机（有专用的鸨极磨尖机），焊工应带口罩，磨削完毕,应用肥皂洗净手脸，最好下班后淋浴二、气体1、氧气----应符合GB/T48421995〈〈纯氯》的要求，纯度方99.9%（V/V）焊接用的氧气常以气态形式装于气瓶中气瓶的最高工作压力为15MPa,瓶身涂色为灰色并注有绿色氯"字样2、氮气----应符合GB4844.2-1995〈〈纯氮》的要求，纯度>99.9%（V/合格品）以上均为惰性气体（惰性在此的意义：既不与金属发生反应，也不溶解于液态金属中）★TIG焊既可以用纯氧气，也可以用氮气（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Ar-He混合气）和活性混合气（如Ar-CO2等）三、焊材（重点）TIG焊的焊材主要为实芯焊丝（焊棒）一）钢类焊丝可用的焊丝包括：1、实芯焊丝⑴GB/T14957-1994〈〈熔化焊用钢丝》（2）YB/T5092-1996〈〈焊接用不锈钢丝》⑶GB/T8110-1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》都可选用，其中GB/T8110-1995被推荐用于鸨极气体保护电弧焊2、药芯焊丝（包括GB/T10045-1988《碳钢药芯焊丝》和GB/T17493-1998《低合金钢药芯焊丝》）TIG焊有时也可以用药芯焊丝，如在打底时，用药芯焊丝可以免去反面充氯保护。

二）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〈〈镣及镣合金焊丝》手工TIG焊时，可以用以上的焊丝截成段，也有商品的焊棒第四节TIG焊工艺目的与要求：掌握鸨极氯弧焊工艺过程、参数的选择、工艺措施的确定参见JB/T9185-1999《鸨极惰性气体保护焊工艺方法》（规定了鸨极惰性气体保护焊的接头与坡口设计、材料、焊接工艺等）一、坡口形式及尺寸（可参考JB/T9185-1999的相关内容和GB/T985-1988〈〈气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》来选定）二、焊前清理鸨极氯弧焊对焊前清理的要求很严格（因为TIG焊没有冶金反应，无法通过冶金反应来清除杂质），包括：1、焊丝的清理2、焊件的清理清理的办法：（1）去处油污、灰尘----有机溶剂或清洗液清洗（2）除氧化膜----机械清理或化学清理三、TIG焊接工艺（重点）（一）焊接工艺参数及选择（难点，通过焊接实例说明辅以理解）TIG焊的焊接工艺参数主要包括：焊丝直径、鸨极直径、焊接电流、焊接电压、气体流量、（填丝速度）、（焊接速度）等。

1、鸨极直径：综合考虑材质、板厚、焊接位置、焊接电流来选择2、焊丝直径：约等于鸨极直径（手工操作）3、焊接电流：综合考虑材质、板厚、焊接位置来选择4、焊接电压：通常<20V（氯弧的电压较低且TIG焊所用的电弧长度较短）5、气体流量：为获得最佳的保护效果，气体流量与喷嘴孔径的关系有一定的规律且交流焊接比直流焊接所需的流量大二）焊接工艺措施1、选材：对结构钢，按等强原则选择焊接材料，对不锈钢、铝及铝合金等则主要考虑化学成分2、不锈钢、铝及铝合金等打底时必须进行反面保护（常用的办法是通氯保护，对不锈钢也可用药芯焊丝打底）3、如焊机无高频引弧装置，不能直接在工件上引弧，要在垫板上引弧★对于碳钢、低合金结构钢的焊接，板厚>3mnfl寸，建议用其它焊接方法焊接或用TIG焊打底，用其它焊接方法填充盖面★对于不锈钢的焊接，如板厚>3mm建议用MMAMA成SA牌接；如需打底，建议用TIG打底，其它方法填充盖面★对于铝及铝合金的焊接，薄板可用全TIG焊，中厚板建议以TIG打底，MIG填充盖面★打底最好用脉冲TIG焊★附加保护的措施也可参见（P130-131）第五节TIG焊的其它方法目的与要求：简要了解热丝TIG焊和TIG点焊工艺，重点掌握脉冲TIG焊工艺。

一、鸨极脉冲氯弧焊（argontungstenpulsedarcwelding）（重点）使用脉冲电流（通常多用方波），分直流脉冲TIG焊和交流脉冲TIG焊一）脉冲鸨极氧弧焊的特点1、易于控制焊缝成形；2、缺陷倾向小；3、焊接变形小；4、改善焊缝组织☆应用：一般用于打底或薄件的焊接（二）参数及选择（难点，通过图示详细讲授脉冲电流的四个基本参数、作用，在此基础上推出其它参数并给出经验数据）参数：脉冲TIG焊的参数与普通TIG焊的基本相同，只是电流变为脉冲电流（有四个基本参数，可分别独立调节）脉冲参数的选择：一般按材质选Im、板厚选tm,tj=（1~3）tm、Ij=10〜20%Im频率和焊速应合理匹配（尤自动焊）几个概念：周期T=tm+tj频率=1/T占空比=tm/T幅比=Im/Ij脉冲参数的选择：一般按材质选Im、板厚选tm,tj=（1~3）tm、Ij=10〜20%Im频率和焊速应合理匹配（尤自动焊）二、鸨极氯弧点焊（简要介绍）三、热丝TIG焊（简要介绍）。