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1、工艺技术培训手册杭州凯尔达电焊机有限公司 地 址：杭州经济技术开发区下沙路398号 销售热线：0571-86925555 服务热线：0571-86935222TIG氩弧焊接编辑部门：研发中心1. 焊接基本知识3. TIG 焊机的主要功能特点2. TIG 焊主要规范参数4. 焊机的正确使用与维护保养TIG焊接技能培训内容5. 焊接操作基础6. 常见故障的现象与检查要点1.1 焊接方法分类 1.2 熔化焊接的主要特征 1.3 气体保护电弧焊 1.4 TIG焊的工作原理 1.5 TIG焊的特点 1.6 凯尔达TIG系列焊机简介1. 焊接基本知识1.1 焊接方法分类熔焊 压焊 钎焊电弧焊 气焊 铝热焊
2、 电渣焊 电子束焊 熔化极 非熔化极焊条电弧焊 CO2电弧焊 埋弧焊 氩弧焊 螺柱焊钨极氩弧焊 等离子弧焊基 本 焊 接 方 法 氧乙炔 氧氢 空气乙炔原子氢焊爆炸焊 锻焊 冷压焊 超声波焊 摩擦焊 扩散焊 电阻焊 点焊 缝焊凸焊对焊火焰钎焊 感应钎焊 炉钎焊 盐浴钎焊 电子束钎焊电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。 熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。 非熔化极：电极（钨极）不熔化。 MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊 TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊 MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊 CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAGC焊）名 词 解 释 将被连接金属局部熔
3、化，然后冷却结晶使分子或原子彼此达到晶格距离并形成结合力，这种焊接方法叫熔化焊接。 需要一个能量集中，热量足够的热源。 能量集中性：就是在金属电极中单位面积所通过的电流越大，能量集中性越好。熔 化 焊 接压压力焊焊接： 焊接过程中必须对焊 件施加压力,加热或不加热的焊接方法。 1.加热:将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或局部熔化状态 ，然后施加一定的压力，使金属原子间相互结合形成焊 接接头。如电阻焊摩擦焊等。 2 .不加热：仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，利用压 力引起的塑性变形，使原子相互接近，从而获得牢固的 压挤接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 钎焊钎焊 : 利用某些熔点低于被
4、连接金属熔点的熔化金属（钎料）在连 接界面上起流散浸润作用，然后冷却形成结合力。压力焊接和钎焊1.2 熔化焊接的主要特征焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良. 保护护方式有三种:气相,渣相,真空. 保护类护类 型材料及设设施适用范围围气相保护 气体 CO2、TIG、MIG、MAG焊 渣相保护 焊剂手工焊条、埋弧焊剂、药芯焊丝 真空保护 真空设备及设施 航空航天或稀有金属熔化焊接的保护方式气体保护焊的定义： 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。 常用的保护气体： 二氧化碳气（ CO2）、氩气（
5、A r ） 、氦气（He）及它们的混合气体: CO2+ A r 、 CO2+ A r + He 、1.3 气体保护电弧焊1.4 TIG 焊的工作原理高频发生器 TIG 焊接电源 （直流或交流）钨极熔点 （3410）开口夹套喷嘴氩气电弧填充焊丝工件TIG焊工作原理用非熔化钨极在氩气的保护下与工件间产生电弧，实施焊接。特点焊接范围广,可适用0.3 以上不同板厚作业性好，明弧操作， 便于观察和控制熔池焊接性能好，无飞溅、成型好 、变形小、焊后修整简单气体保护、不用药剂， 无残留药剂的腐蚀问题 适用于各种结构、 形状的全位置焊接 可焊接所有 工业用金属、合金 与手工焊比：焊接成本较高，抗风能力差，设备
6、较复杂。1.5 TIG焊的特点正极电缆A焊 矩气管流量计气瓶工件负极电缆焊接电 源TSP 300Panasonic冷却 水焊矩开关外接 遥控盒配电箱1.6 TIG 焊 机 系 统 连 接 示 意 图2. TIG焊主要规范参数 2.1 焊接电流2.2 电弧长度2.3 焊接速度2.4 填充焊丝2.5 钨电极2.6 氩气2.7 电流种类与极性2.1 焊接电流焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。 注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流通常根据焊接条件（板厚、材质、焊接速度、焊接位置等参数）选定相应 的焊接电流。焊接热量三要素：热量= I2RtI2：焊接电流的平方R: 电弧的等效电阻t
7、: 对被焊部位施加热时间2.2 电弧长度钨极 喷嘴填充焊丝工件电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长度是评 定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直接影响到焊缝形状 、熔深等，对焊接质量产生极大的影响。电弧长度增加: 焊道宽度增加，熔深减小，保护效果变差。 电弧长度减少: 不宜观察熔池，填充焊丝易与钨极短路。 L （11.5）倍板厚 最大小于6电弧长度 ( L )钨极伸出长度钨极伸出长度: 对焊时:56 角焊时:78 （过长时钨极易氧化）在焊接电压和焊接电流一定的情况下： 焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量。 焊接热量三要素： 热量= I2 R t I2
8、 焊接电流的平方 R 电弧的等效电阻 t 对被焊部位施加热量的时间 选择焊接速度应考虑以下因素：焊接速度快时：焊道窄，熔深浅。焊接速度慢时，焊道宽，熔深深。 1. 焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减少变形，应采用较快的焊接速 度。 2. 焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接。 3. 非平焊位置焊接时，为保证较小的熔池，避免铁水下流，尽量选择较快 的焊速。2.3 焊接速度2.4 填充焊丝焊接电流 (A) 1020205050100100200200300 焊丝直径 (mm) 01.001.61.02.41.63.02.44.5为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，TIG焊需插入适量的填充焊丝，
9、使用填充焊丝时应注意以下事项： 1.焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度 和质量。主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损。 2.TIG焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化, 保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成 型,避免产生裂纹等缺陷。 3. TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分 相符。可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。 4.焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质 ，并使之露出金属光泽。 5.填充焊丝直径的选择标准:2.5 钨 电 极 1.钨电极的作用：传导电流、引燃
10、电弧和维持电弧正常燃烧。 2.对钨极的要求：发射电子能力强，电流承载能力大，寿命长， 抗污染性好。 3.常用的钨极: 钍钨极: 含有1-2%氧化钍，电流密度大，寿命长，抗污染能力强。引 弧性能好，电弧稳定。成本高，有微量放射性。 铈钨极:含有2%的氧化铈，引弧性能更好，电弧稳定，热量集中，寿命 长，电流密度比钍钨高5%-8%，烧损率比钍钨低5%-50%，放射性低，推荐 使用。焊接方法电极材质标志颜色直流TIG焊接2%氧化钍钨（钍）红色2%氧化铈钨（铈）灰色2%氧化镧钨（镧）黄绿色交流TIG焊接2%氧化钍钨（钍）红色2%氧化铈钨（铈）灰色纯钨（纯钨）绿色150 mm钨极标志颜色2.5.1 钨极的
11、选用:钨极许用电流范围表（钍钨极、铈钨极）电极直径（mm）焊接电流（A） 交流直流正接直流反接 0.5520520 1.015801580 1.670150701501020 2.41402351502501530 3.22253252504002540 4.03004254005004055 4.84005255008005580钨极的许用电流主要由直径、电流种类和极性决定，当焊接 电流超过钨极的 许用值时，会使钨极强烈发热、熔化和蒸发，电弧不稳，影响焊接质量，导致焊 缝产生气孔、夹钨等缺陷，同时焊缝的外型粗糙不整齐。在许用电流允许的情况 下应选用细直径的钨极以提高电流密度。钨极的许用电流范
12、围见下表：2.5.2 钨极的许用电流钨极尖端形状和电流范围：直流正接交流钨极直径 （mm）尖端直径 （mm）尖端角度 （O）电流（A） 恒定直流脉冲电流 1.00.12512215225 1.00.2520530560 1.60.5258508100 1.60.830107010140 2.40.835129012180 2.41.1451515015250 3.21.1602020020300 3.21.59025250253506.钨极的端部形状： 钨极的端部形状是一个重要工艺参数，应根据所用电流种类选用不同的端部 形状。钨极尖端角度的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能。 小电流焊接
13、时：小的钨极直径和锥角可使引弧容易，电弧稳定。 大电流焊接时：增大锥角可避免尖端过热熔化，减少损耗，并防止电弧往上 扩展影响阴极斑点的稳定性。 钨极尖端角度对焊缝熔深和熔宽也有一定影响： 减小锥角，焊缝熔深增大熔宽减小，反之则熔深减小熔宽增大。 2.6 氩气(Ar)焊接电流（ A ）100200300500气体流量（L/分 ）67891015滞后停气（ 秒 ）51020作用：隔离空气并作为电弧的介质。 纯度：纯度应为99.99 %。否则产生气孔，夹渣，焊接质量变差。 性质：1.无色、无味、单原子气体，重量是空气的1.4倍，气体保护效果好。 2.惰性气体，常温下不与其他物质产生化学反应，高温下不
14、分解。 3.高温下氩气离解为正离子和电子,其中正离子体积和质量较大,对阴极冲击力 很强,具有强烈的阴极破碎作用。 4.焊接时拉长电弧，其弧压改变不大，电弧不易熄灭,电弧稳定性较好。 5.无脱氧或去氢作用,因此对工件、焊丝、钨极的除油、去锈、去水要求严格 。 存储：瓶装气态，瓶内压力为150个大气压。 容量：气瓶容量为7m3 时约为7000升气体。2.7 电流种类与极性钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反 接及交流三种。其特点如下：电流种类直流交流（对称的） 直流正接直流反接示意图熔深特点深、窄浅、宽中等 电极热量分布工件70% 钨极30%工件30% 钨极70%工件50% 钨极
15、50% 钨极许用电流最大小较大 阴极清理作用无有有（工件为负时） 适用材料除铝、镁外金属一般不采用铝、镁、铝青铜等 TIG焊直流正接与直流反接的特点直流正极性的特点： 钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极 本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可使用 较大电流，电弧稳定而集中，熔深大 ，焊接质 量好。直流反极性的特点： 钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大， 同样大小直径的钨极许用电流要小的多 ，电流 密度小，熔深浅而宽。但在质量很大的氩正离 子的高速撞击下可清除铝、镁 等易氧化金属表 面形成的氧化膜，有阴极 清理即 “ 清洁 ” 作用。钨极工件工件钨极焊铝为什么要使用交流？ 通常情况下，铝板或镁板表面有一层很明显的氧化膜。即使工件 金属熔化后，此膜也呈固体状浮在表面上（即不熔化），为达到良好 的焊接效果，就需要清除此膜。 清洁作用：TIG焊接工件为阴极时，阳离子（氩气正离子）加速冲向 工件，并分解表面的氧化膜，使氧化膜消失。这一作用 是在氩气中 进行的，一旦被破坏消除后，此膜不会再生，即可得到漂亮、光洁的 铝等焊缝。为了兼顾钨极和工件发热量的合理分配，对于铝、镁等金 属一般都采用同时具有直流正接和直流反接特点的交流钨极氩弧焊。工件钨极 工件 660钨极氧化膜 2050TIG交流电源0t反极性正极性3.TIG焊机的主要功能特点3.1 300TSP的主要功能
