任务一钨极氩弧焊的基本介绍

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1、,项目四 钨极氩弧焊,XX专业组,某某,项目四 钨极氩弧焊,钨极氩弧焊的基本介绍,氩弧焊的基本操作,低碳钢板对接平焊,小直径管水平固定氩弧焊,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,通过了解钨极氩弧焊的定义、工作原理、设备材料、应用特点等基本知识的学习，能够更好的在实践操作中选择正确的焊接参数和掌握正确的焊接方法，从根本上理解钨极氩弧焊的生产特点。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,1-喷嘴 2-钨极 3-电弧 4-焊缝 5-焊件 6-熔池 7-填充焊丝 8-惰性气体,根据下面的示意图初步了解了解钨极氩弧焊的基本组成。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（一）钨极氩弧焊的定义,氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一

2、种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧焊是利用氩气保护的一种气体保护焊，也就是我们常说的MIG焊。在焊接的过程中喷出的氩气排开空气，在焊区造成一个保护层，在氩气的保护下，电弧在钨极和工件之间燃烧，属于非熔化极氩弧焊的一种。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（二）钨极氩弧焊工作原理,周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体（常用氩气），形成一个保护气罩，使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学

3、性能非常好。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（三）钨极氩弧焊焊接材料,钨极氩弧焊焊接材料主要是钨极、氩气和焊丝。,1.钨极,钨极作为焊接电极具有发射电子能力强，电流承载能力大，寿命长，抗污染性好，损耗小，引弧和稳弧性好。在焊接过程中，钨极具有传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（1）常用的钨极有以下几种：,纯钨极：空载电压高，且易烧损； 钍钨极：含有12%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。钍钨电极是国外最常用的钨电极，广泛应用于直流电焊接。通常用于碳钢、不锈钢、镍合金和钛金属的直流焊接。 铈钨极：含有2

4、%的氧化铈，引弧性能较钍钨极更好，电弧稳定，热量集中，寿命长，电流密度比钍高5%8%，烧损率比钍钨低5%50%，放射性低，是理想的钨极材料，推荐使用。铈钨电极是目前国内普遍采用的一种钨极，是理想的取代钍钨的非放射性材料。适用于直流电或交流电焊接，尤其在小电流下对有轨管道、细小精密零件的焊接效果最佳。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,锆钨电极主要用于交流电焊接，在需要防止电极污染焊缝金属的特殊条件下使用。在高负载电流下，表现依然良好。适用于镁、铝及其合金的交流焊接。 钇钨电极在焊接时，弧束细长，压缩程度大，在中、大电流时其熔深最大。可以进行塑性加工制成厚1mm的薄板和各种规格的棒材和线材。 主要用

5、于军工和航空航天工业。,（2）钨极电流的种类：,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。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,电流种类及焊接特点,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,2.氩气,（1）氩气的基本性质,钨极氩弧焊焊接过程中，氩气作为隔离空气并作为电弧介质。因此，要求氩气的纯度达到99.99%，否则易产生气孔、夹渣、焊接质量变差等焊接缺陷。Ar气的性质如下：,氩气,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,一种无色、无味、单原子气体，重量是空气的1.4倍，高温下不分解,属于惰性气体，常温下不与其他物质产生化学反应，高温下不分解,电离的Ar分解成体积、质量较大的正离子和体积、质量很

6、小的电子，正离子对阴极冲击力很强，具有强烈的阴极破碎作用,焊接时拉长电弧，其弧压改变不大，电弧不易熄灭，电弧稳定性好,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,氩气一般瓶装气态存储，瓶内压力为150个大气压,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（2）氩气流量的选择,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,3.焊丝,为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，TIG焊需要插入适量的填充焊丝，使用填充焊丝要满足以下要求：,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。,TIG焊使用的钢焊丝时应尽量选专用焊丝，以减少主要化学成分的变化，

7、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。,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。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。,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,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,01,02,03,04,填充焊丝直径选择标准,氩弧焊不锈钢填充焊丝,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（四）钨极氩弧焊焊机系统,右图显示了构成钨极氩弧焊焊接系统各结构的名称，通常包含弧焊电源、控制系统、焊枪、冷却系统及供气系统几个部分组成,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,1.弧焊电源设备,钨

8、极氩弧焊弧焊电源包括焊接电源、高频振荡器、脉冲稳弧器、消除直流分量等控制装置。焊接电源不管是直流电源、交流电源还是交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性，主要是为了得到稳定的焊接电源。钨极氩弧焊必须使用高频振荡器来引燃电弧，还需要使用脉冲稳弧器以保证重复引燃电弧，并稳弧。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,钨极氩弧焊电源,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,2.控制系统,控制系统主要是指控制箱中焊接时序控制电路，它包含程序控制、引弧、提前送气/滞后断气、电流衰减等控制。,控制箱电路,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-枪体 4-短帽 5-手把 6-电缆 7-气体开关手轮 8-通气接头

9、 9-通电接头,3.焊枪,TIG焊枪又称TIG焊炬，主要有夹持钨极、传导焊接电流、向焊接区输出保护气体的作用。焊枪格结构的名称如左图,焊枪实物图,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,4.供气系统和冷却系统,供气系统主要由氩气储藏瓶、减压/流量计、电磁气阀、焊枪四个部分组成。冷却系统包含焊机冷却系统和焊枪冷却系统，焊机一般使用气冷；焊枪在250A以下时采用气冷，250A以上一般采用水冷。国产的弧焊设备冷却一般采用开放式水冷，浪费水资源；国外的一般采用循环式水冷系统。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,（五）钨极氩弧焊应用特点及焊接范围,1.钨极氩弧焊焊接特点,氩气具有极好的保护作用，能有效的隔绝周围空气；

10、它本身既不与金属起化学反应，也不溶于金属，使得焊接过程中的冶金反应简单易控制，因此获得较高质量的焊缝提供良好条件。,01,02,钨极电弧非常稳定，即使在很小电流情况下（10A）仍可稳定燃烧，特别适用于薄板材料焊接。,03,热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调整所以这种焊接方法可进行全方位焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,由于填充焊丝不通过电流，故不产生飞溅，焊缝成型美观。,04,05,交流氩弧焊在焊接过程中能够自动清除焊件表面的氧化膜作用，因此，可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属，如铝、镁及合金。,钨极承载电流能力较差，过大的电流会引起钨极的熔化

11、和蒸发，其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。因此，熔敷速度小、熔深浅、生产率低。,06,07,采用氩气较贵，熔敷率低，且氩弧焊机有较复杂，和其他焊接方法（如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊）比较，生产成本较高。,氩弧周围受气流影响较大，不易室外工作。,08,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,2.钨极氩弧焊焊接金属范围,钨极氩弧焊的特性使其能使用于大多数的金属和合金的焊接，可用钨极氩弧焊焊接的金属包括碳钢、合金钢、不锈钢、耐热合金、难熔金属、铝合金、镁合金、铍合金、铜合金、镍合金、钛合金和锆合金等等。铅和锌很难用钨极氩弧焊方式焊接，这些金属的低熔点使焊接控制极端的困难，锌在1663F汽化，而此温度仍

12、比电弧温度低很多，且由于锌的挥发而使焊道不良，表面镀铅、锡、锌、镉或铝的钢和其它在较高温度熔化的金属，可用电弧焊接，但需特殊的程序处理。在镀层的金属中的焊道由于“交互合金”的结果。很可能具有低的机械性质为防止在镀层的金属焊接中产生交互合金作用，必须将要焊接的区域的表面镀层清除，焊接后在修补。,任务一 钨极氩弧焊的基本介绍,任务二 氩弧焊的基本操作,学习钨极氩弧焊引弧、送丝、运条方法、保护效果判定等基本操作的理论知识，初步掌握操作钨极氩弧焊的方法，为后续的实践实训操作任务打下良好的基础。,任务二 氩弧焊的基本操作,我们已经学过手工电弧焊和CO2气体保护焊，钨极氩弧焊的操作和它们有什么相同和不同之

13、处，我们先通过下图的实践生产来了解钨极氩弧焊的一般操作方法。,钨极氩弧焊焊接生产,任务二 氩弧焊的基本操作,任务二 氩弧焊的基本操作,（一）钨棒的选择,TIG焊是需要焊工双手同时操作的焊接方法，其基本的主要操作为引弧、焊枪摆动、送丝、收弧和焊道接头。在学习操作方法之前，我们先了解如何选择钨极（钨棒）,1、选用钨电极棒时，需视电流极性、母材的种类及板厚而定，根据钨电极棒制造厂建议选用的条件选用。,任务二 氩弧焊的基本操作,2、配合焊接电流（AC或DC）的不同，钨棒尖端的加工形状也有所差异（如下图所示），根据生产经验图中L22.5D,d0.5D。磨削钨棒应顺纵长方向研磨，不可沿圆周方向研磨，否则会

14、造成研磨痕迹，易染污焊道。,a)直流电源 b)交流电源,任务二 氩弧焊的基本操作,3、应配合钨棒直径大小选用适当的夹头及喷嘴，其直径约在钨棒直径的3倍内，否则影响操作。 4、交流焊接时使钨棒末端变成半球形，半球形的直径不可超过钨棒直径的11.5倍，否则有断落的危险，半球形应保持平滑光亮，如果不亮则表示使用电流过大，如果是蓝色到浅红色甚至变黑，则表示气体后流时间不够，原则上每10A的电流后流时间为1s，这样才能保护钨棒在降低到氧化温度以前不被空气氧化。 5、钨棒受到熔池或焊条的污染，若情况不严重，可在另一废板起弧，令焊弧维持一段时间使沾污的金属蒸发，如果此法不通，则需截断污染部位，重新磨尖。,任

15、务二 氩弧焊的基本操作,（二）引弧和送丝,1.引弧,将喷嘴前端轻靠母材表面使焊枪稳定，钨棒尖端距母材表面约2mm如下图所示。,任务二 氩弧焊的基本操作,按下焊枪开关，在母材的焊接始点附近产生电弧（注意钨棒尖端不可触及母材起弧， 初学者尤应注意），然后稍微提起焊枪如下图所示。,任务二 氩弧焊的基本操作,保持适当电弧长度，调整焊枪角度约为6080并移回焊接始点准备形成熔池，如下图所示。,任务二 氩弧焊的基本操作,2.送丝,送丝又称为填丝，手工钨极氩弧焊焊接时可以根据具体情况添加或不添加填充焊丝，常用的有连续填丝法、断续填丝法和特殊填丝法。焊枪摆动主要有直线型、锯齿形、月牙形、圆圈形。TIG焊接有左焊法和右焊法两种，一般采用左焊法焊接。TIG焊接时，焊条选用与母材相同的材质即可。而焊条与焊枪的角度如下图所示，所添加的焊条位于熔池前1/3处，注意焊条尖端勿距离母材太远，必须在气体保护范围内运行，以避免焊条在大气中被氧化。同时勿将焊条碰触钨电极棒，否则会造成电弧不稳定、不集中。,任务二 氩弧焊的基本操作,送丝角度与焊枪角度,任务二 氩弧焊的基本操作,（三）气体保护效果判断,实验法,颜色鉴别法,