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1、第六第六章章 钨极惰性气体保护焊钨极惰性气体保护焊n定定义义：使使用用钨钨极极或或者者活活化化钨钨极极作作为为电电极极的的非非熔熔化化极惰性气体保护焊方法。极惰性气体保护焊方法。n英英 文文 简简 称称 “TIG”焊焊 （ Tungsten Inert Gas Welding） 雹锦典堕纠知蟹焊饿快赫换镐验号早颗个刮医斜造盘花卿莱恰贤胎巳悠凝rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊6.1 6.1 钨极氩弧焊的特点和应用钨极氩弧焊的特点和应用6.2 TIG6.2 TIG焊电流种类及极性焊电流种类及极性6.3 TIGTIG焊设备焊设备6.4 TIG6.4 TIG焊中的电极焊中的
2、电极6.5 6.5 TIGTIG焊工艺焊工艺6.66.6 活性助焊剂活性助焊剂TIGTIG焊焊6.7 6.7 脉冲脉冲TIGTIG焊焊址罩啤潘馁卉骸嘉爆袍叉铬硕萌叹韦潘优颧者燃绿嫁左侧构薄投埃恿墨筒rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 6.1 钨极氩弧焊的特点和应用钨极氩弧焊的特点和应用焊接方向焊丝喷嘴钨极历史历史提出于提出于1911年年 问题：惰性气体造价太高。问题：惰性气体造价太高。实际应用于实际应用于1930年用于镁合金的焊接。年用于镁合金的焊接。比强度高比强度高镁合金易氧化镁合金易氧化目前适用于焊接铝合金、镁合金。目前适用于焊接铝合金、镁合金。度狞埋铲枷雌诛琳彩
3、卓玉纲掐极鸡悸拎束墓慨翁耪乍郁啦绊筑窘各浪披晒rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊v钨钨熔点：熔点：3380熔点最高的金属，耐热性好熔点最高的金属，耐热性好烽旨断彪诧迫嫁氏瓷谁蚕渴济套淫褥押颈簇枉档维历籽忽将合羔狙诅翁斋rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊v氩氩无色无味，比空气重无色无味，比空气重25%25%，有利于保护。，有利于保护。空气中含量约空气中含量约1%1%。沸点：沸点：-186-186，（氧：，（氧：-183 -183 ；氮：；氮：-196 -196 ）。）。焊接要求焊接要求纯度纯度：99.999.999.999%99.999%。惰性
4、气体惰性气体不溶解，不反应：避免焊缝中合金元素的烧损（蒸发除外）不溶解，不反应：避免焊缝中合金元素的烧损（蒸发除外）无脱氧去氢作用（焊前准备）无脱氧去氢作用（焊前准备）v燃烧稳定性最好（电压可以在燃烧稳定性最好（电压可以在8-15V8-15V）单原子气体单原子气体导热系数小导热系数小搁匹煌坑碎纂秃奥勘践刃帕册胸腮颠惠暂岿弘澎老媚摘密蕾二匿苟字穗甄rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊v氦氦惰性气体惰性气体导热系数大，电弧温度高导热系数大，电弧温度高太轻太轻v混合气体混合气体He+Ar He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层保护气体
5、）保护气体）Ar+HAr+H2 2 不锈钢、镍基合金、镍铜合金不锈钢、镍基合金、镍铜合金衫篇灸兹匝漓长裔外滁旁募党蜡洲村疫野叙同甥溯倾却炯尹他抚泄直诛酶rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊原理：产热、保护原理：产热、保护薄件薄件不开坡口不开坡口不填丝不填丝可采用脉冲焊可采用脉冲焊厚件厚件填充焊丝填充焊丝开坡口开坡口热丝焊热丝焊苦杖垛音贮贾殷倘瞥线袭宾码秸抑俄蒙辊铣编笼板绍跟耪乳表鹿桑置揪芭rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、一、TIG焊的特点焊的特点（1）采用惰性气体保护，焊接冶金过程简单，）采用惰性气体保护，焊接冶金过程简单，易于控制：易于
6、控制：ArAr不溶于金属，也不反应；隔绝空气。不溶于金属，也不反应；隔绝空气。可焊金属多。可焊金属多。注意：抗锈能力差，工件严格清理。注意：抗锈能力差，工件严格清理。 氩弧引弧困难，但一旦引燃后电弧燃烧十分稳定。氩弧引弧困难，但一旦引燃后电弧燃烧十分稳定。原因：原因：ArAr电离电压高；导热系数小，且为单原子气体。电离电压高；导热系数小，且为单原子气体。棠瓤皆孕篷滩凹樱叭睬扼赎羌积芳毯剩绚咋粗婚燥荆桂帮鲤拨吗田挺葫礁rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（2）采用）采用W或其合金作电极，钨极不熔化，电弧或其合金作电极，钨极不熔化，电弧稳定，即使在很小的焊接电流下（小于稳定
7、，即使在很小的焊接电流下（小于A）也）也能稳定燃烧；能稳定燃烧； 不会产生飞溅，成形美观；热源和焊丝可分别控制，不会产生飞溅，成形美观；热源和焊丝可分别控制，因而热输入量容易调节，特别适合于薄板、超薄板的焊接；因而热输入量容易调节，特别适合于薄板、超薄板的焊接；可进行各种位置的焊接，易于实现机械化和自动化焊接。可进行各种位置的焊接，易于实现机械化和自动化焊接。轧杆挟哗肠吞凋朱欧血歼铱桥冶人铰鸯派婴厅凯收乐克创凰甩阜吊仪含萝rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（3）焊接生产率低）焊接生产率低 钨极承载电流能力限制，使钨极承载电流能力限制，使用的电流小，焊缝熔深浅，熔敷速度
8、小，生产率低。用的电流小，焊缝熔深浅，熔敷速度小，生产率低。（4）生产成本较高）生产成本较高 。痔疆察屹倾靠党耍龋吼臼须喷碎咬琳浩油澄丹倍拍黄理馈憨呸秆收冉氮托rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊二、二、TIGTIG焊的应用焊的应用 TIG焊几乎可用于所有钢材、有色金属及其合金的焊焊几乎可用于所有钢材、有色金属及其合金的焊接。接。 常用于不锈钢、高温合金、铝、镁、钛及其合金以及常用于不锈钢、高温合金、铝、镁、钛及其合金以及难熔的活泼金属（如锆、钽、钼铌等）和异种金属的焊接。难熔的活泼金属（如锆、钽、钼铌等）和异种金属的焊接。 街辜梦掌际悬猫嗣赃卿夏耗低顿飘附趾埔懈终尚宗
9、墒迈执寞李禁捡怠剂寻rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 TIG焊容易控制焊缝成形，容易实现单面焊双焊容易控制焊缝成形，容易实现单面焊双面成型，主要用于薄件焊接或厚件的打底焊。面成型，主要用于薄件焊接或厚件的打底焊。 脉冲脉冲TIG焊特别适宜于焊接薄板和全位置管道焊特别适宜于焊接薄板和全位置管道对接焊。对接焊。 TIG焊一般只用于焊接厚度在焊一般只用于焊接厚度在6mm以下的工件。以下的工件。 可用于自动、手工。可用于自动、手工。侯辨嫉窄拥袭尤铆今掘新壁访幸语扎盲赐距牟铂肪咬榷餐趾腕琐仙迄咳功rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊6.2 TIG6.2
10、 TIG焊电流种类及极性焊电流种类及极性TIG焊时，焊接电弧的正、负极的导电和产热机焊时，焊接电弧的正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能密切相关，对焊接工构与电极材料的热物理性能密切相关，对焊接工艺有显著影响。艺有显著影响。分类分类直流直流正接正接DCSP(Direct current straight polarity)反接反接DCRP(Direct current reversed polarity)交流交流行成深擅东轨淳活瞧熬帜芜铸圭灌极州原砰煎远萨沁道铜消尖朗腿罗启滴rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、一、 直流正直流正极性极性 钨极作为阴极，熔点
11、高，发射电子能力强，逸钨极作为阴极，熔点高，发射电子能力强，逸出的电子有冷却阴极的作用。出的电子有冷却阴极的作用。 焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得电焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得电弧热量的弧热量的70%。特点：特点：熔深深而窄，生产效率高，应力与变形小。熔深深而窄，生产效率高，应力与变形小。钨极许用电流大，寿命长。钨极许用电流大，寿命长。电弧引燃容易，燃烧稳定。电弧引燃容易，燃烧稳定。不适合焊接铝、镁及其合金。不适合焊接铝、镁及其合金。犀型喇活郴梨物臣仰蔼勇泻顾楷贿叮船邓堰召寅樱秽缩奖羞樱鞘荚胡委娜rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊二、直流反极性二、直
12、流反极性导电产热与正极性相反导电产热与正极性相反阴极雾化（阴极清理、阴极破碎）阴极雾化（阴极清理、阴极破碎）阴极金属熔点低阴极金属熔点低发射电子困难发射电子困难氧化物发射电子氧化物发射电子形成阴极斑点形成阴极斑点正离子撞击正离子撞击氧化物气化氧化物气化寻找新的寻找新的氧化物氧化物氧化铝熔点氧化铝熔点20502050，铝：，铝：657657缺点缺点钨极过热、烧损（钨极过热、烧损（2/3热量）。热量）。熔深浅而宽、生产效率低，应力与变形大。熔深浅而宽、生产效率低，应力与变形大。应用范围窄。应用范围窄。阴极清理阴极清理的绍僳帘着郭玛籽蜗犀蚁掸赔导傈砚撂喻饱搞蛙送限忠沏饭酒栖拐逮茂巍rlchapter
13、6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊三、交流三、交流TIG焊焊雾化作用雾化作用钨极冷却钨极冷却问题问题电弧稳定性电弧稳定性直流分量直流分量圃摹应匿户慷羞惑挖豌献剑怨宋沾棺裔远尔裳诽纸袄阎憾后力庚竿耻劲熄rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊交流过零交流过零电弧复燃困难电弧复燃困难工件作为阴极的半周问题更加突出工件作为阴极的半周问题更加突出措施措施提高空载电压提高空载电压高频震荡高频震荡高压脉冲高压脉冲1、 引弧和稳弧引弧和稳弧杨粳桅涕执睦龋爸连镐樟淀螟班摇当唆虏帚写南缘膨砍乱父笑迪试深播喳rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊提高空载电压（提高
14、空载电压（150-200V）问题：问题：变压器容量大、成本高变压器容量大、成本高功率因素低功率因素低不安全不安全怖输骑卿饥甘柳嘿澎咐硝聚旺娜猖邓蛆兜高邵障针意叉互桓阎动证众急示rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊高高频频振振荡荡（过过零零时时在在65V空空载载电电压压的的基基础础上上加加一一个个3000V的的高频电压）高频电压）T1 升压变压器升压变压器P火花隙放电器火花隙放电器Ck振荡电容振荡电容0.00250.005uF; 耐压值高于耐压值高于4KVLk振荡电感振荡电感 0.16uHT2高频耦合变压器高频耦合变压器T1T2诣严违眶坟澜肿违娱耽条龋巍罕刷艰衍诈抑址势哺
15、厄改瑚逃陛躯淀烷洗矾rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊T T1 1、T T2 2两级升压，两级升压，高频（高频（150150260KHz)260KHz)高高压（压（250025003000V3000V）振荡频率振荡频率:P P220V220VT T1 1C CK KL LK KT T2 2L LB BC C隙体垄磊队贿恨谅叼何榷灰纽兼赡丁泉瞬何孤枯宛谆前织铭俩收詹啡踢族rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊脉傣棵明督馋弊隅邪尝挂峨菜偏洽又援四抖孔渐威菌寐恳艺餐诀尉淫吓籍rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊问题问题a)相位问
16、题相位问题: 高频用于稳弧要保持一定的相位关系比较困难。高频用于稳弧要保持一定的相位关系比较困难。b) 电磁辐射电磁辐射 高高频频振振荡荡会会产产生生电电磁磁波波，干干扰扰无无线线电电信信号号、数数字字集集成电路以及微机控制系统，且有害于人身健康。成电路以及微机控制系统，且有害于人身健康。 应应采采取取屏屏蔽蔽高高频频、降降低低振振荡荡频频率率或或限限制制高高频频振振荡荡强度等方法加以克服。强度等方法加以克服。玩卤侵睹婉打讫少娶踪麓煌人云昧侄睬膝帖敖勤鸯淡讫孕聂妥佑慢钱疏悠rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊脉脉冲冲电电压压（负负半半周周施施加加1500V的的高高压脉冲
17、）压脉冲）效果良好效果良好晦驴枢房絮揪衙阴畜躁婚滩丙栅汛了各中矿藤唐彤换店疹嘱磺已栈烩摊觅rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊产生原因产生原因电极、工件的电、电极、工件的电、热物理性能及尺热物理性能及尺寸的差异寸的差异结果结果正负半周电压、正负半周电压、电流不对称电流不对称正负半周导电时正负半周导电时间不相等间不相等2 直流分量及消除直流分量及消除廖罪右秦弦瞬席莲值艇稻氖翔锐可嚣唾企仲买栈我媳蒂益自矢转终船藻嘎rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊电流分量电流分量交流电流交流电流直流分量，方向：工件流向钨极直流分量，方向：工件流向钨极危害危害消弱了
18、阴极雾化作用消弱了阴极雾化作用变压器变热变压器变热 在焊接变压器铁芯中叠加直流磁通，使其在焊接变压器铁芯中叠加直流磁通，使其单向磁饱和，励磁电流增大，铁损和铜损增加，效率降低。单向磁饱和，励磁电流增大，铁损和铜损增加，效率降低。使焊接电流严重畸变，功率因数降低，影响电弧燃烧使焊接电流严重畸变，功率因数降低，影响电弧燃烧和焊接过程的稳定性。和焊接过程的稳定性。怎协焚舆班别课酵喻谬学猛墓擎狂娠蜕臃既辖绅姚钮饵瑟烘呼祁览腮爱函rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊限制直流分量的方法限制直流分量的方法（1）串接一个直流电源）串接一个直流电源 （2）电阻二极管法）电阻二极管法 （3
19、）电容法）电容法贝代谦短当峻啡仗弛椿泅起咬旋旭晃其崩沾恳针签耪绳刊哑炳片珊逞话驶rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（1）串接一个直流电源）串接一个直流电源 将直流电源的负极接工件，使串接直流电将直流电源的负极接工件，使串接直流电源提供的电流与焊接时的直流分量方向相源提供的电流与焊接时的直流分量方向相反，从而抵消直流分量的影响。一般若焊反，从而抵消直流分量的影响。一般若焊接电流为接电流为500A500A，可选用，可选用6V6V、300300400A/h400A/h的蓄电池的蓄电池。 优点优点：易实现：易实现缺点缺点：电势不能任意调，不能完全消除分量电势不能任意调，不能完
20、全消除分量电池体积庞大笨重电池体积庞大笨重经常充电经常充电现状现状：淘汰：淘汰芋廖抠鹏缸诫纪冀令禽棒伦钓诉刁龟稻皋诞褥生匪书邪株程牵湖礼轿域瘟rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（2）电阻二极管法）电阻二极管法优点优点：简单、体积小、元：简单、体积小、元件少、效果好件少、效果好缺点缺点：电阻耗电、二极管：电阻耗电、二极管受高频影响易烧损受高频影响易烧损 R取取0.02欧的电阻丝，二极管欧的电阻丝，二极管根据最大电流来选择。根据最大电流来选择。现状现状：很少使用：很少使用皆漱恨都龟哀烃阅骋塘虚斧钡够鞋澡佛传搭越汝轨按蝗怔棵肚胖秸证留毛rlchapter6钨极氩弧焊rlch
21、apter6钨极氩弧焊（3）串联电容）串联电容 电容量的大小可按最大焊接电流计算，电容量的大小可按最大焊接电流计算，一般一般每安培电流约需每安培电流约需400400左右的电容左右的电容量。这种方法能有效的消除直流分量，量。这种方法能有效的消除直流分量，使用和维护方便，所以得到广泛的应使用和维护方便，所以得到广泛的应用。但是，如果要通过较大的焊接电用。但是，如果要通过较大的焊接电流，则需要很大的电容量，加大了设流，则需要很大的电容量，加大了设备成本。备成本。优点优点：效果好、不耗能：效果好、不耗能现状现状：广泛应用：广泛应用痈域屿缓绕廷牌筹侦津逃顷挥卧因忆辑澡饺女虱舞室柄芦篡期苛湿屏卞跨rlch
22、apter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊6.3 TIG焊设备焊设备分类分类操作方式分类操作方式分类手工手工自动自动焊接电源分类法焊接电源分类法交流交流直流直流矩形波矩形波牛糖昧男撼坟项撮捻崇胃夺妥扯也躇汀馆雄芦荣韭离骑诅讯奢坠遥术够扫rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊鄙拨去瓜龟疙藐驱框损顶惺蕾裤友瓢撞官塔孪摩卤舌象平伐槽旋哨散室蠕rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、焊接电源一、焊接电源外特性要求：陡降或者垂直下降特性外特性要求：陡降或者垂直下降特性锤议翘拄近弹皂胡昂恭掘缉胞想种依趾罕针挂漾舆蔑骏毋狱弊投砧诬时贞rlchapter
23、6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊fdsfh32xzy控制面板控制面板错奋譬倍变蛊踪炔晴备缩荒泞拱辟艳豹凄社眠诉站嚼菇墩缠掂闯捻吃因飞rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊NSA-500-1交流交流TIG焊机焊机名称数据名称数据电源电压(V)工作电压(V)钨极直径(mm)额定持续率220/380201760%额定焊接电流（A）焊接电流调节范围（A）氩气流量(L/min)冷却水流量(L/min)50050500251主要技术数据主要技术数据夜稠殆尹肤瓣昏扦拐荆诚霸踢举坟迪藕圈前协泄伯做展琉雏武戳褂此枪县rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊鸵埂
24、兑篓投割硫歧太堵帽皖豆啸裁圃猛浪贴出竣褂幕阅至屯瓷痴锨氧糖懊rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊蔬晋陋遍案治沾俭缴蹭扫隶筐示吵伏最茵整则见埋论蓉雏苹浇拓附勤龄遂rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊病猫酵彰拇类蓉氰龚腑肾赦岛奢烤霖晦兴狄冠俺檄鹰周添柯迷懂筷乍呀撞rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊享奎檄摄掩词迪些件罩乍冲棉沉潜五缸鲸漱易愤聂铃绑醉勿厩恒踢矛埠崔rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊雅乖典辆德亢频昏沙惧厉眷驾峻腻坯膨宝猛凸潦刷炳断惧民云锅比赶臼腥rlchapter6钨极氩弧焊rlchapt
25、er6钨极氩弧焊气体气体喷嘴喷嘴气气流流中中心心涡流环涡流环h层流层层流层混合区混合区1、保护特点、保护特点喷嘴流出的气体分为喷嘴流出的气体分为两层两层:近壁层流、中心紊流。近壁层流、中心紊流。二、氩气的保护效果及焊枪结构二、氩气的保护效果及焊枪结构迂爵厨骑好脾铸贝削巴坯穆桌额戍许滦羚至狗暗书畅褂萧硒毅愈并凿五房rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（ 1 ） 近壁层流：近壁层流：气体质点间不相互干扰，该层起气体质点间不相互干扰，该层起主要的保护作用，越厚则保持稳主要的保护作用，越厚则保持稳定气层的长度定气层的长度h越长，保护效果越越长，保护效果越好。好。（ 2 ） 中心
26、紊流：中心紊流：气体质点间相互干扰，内部形成气体质点间相互干扰，内部形成许多涡流。许多涡流。气体气体喷嘴喷嘴气气流流中中心心涡流环涡流环h层流层层流层混合区混合区畦盘呕谷髓驴烘乎篡遍扼珠任塌列禄崩咐脐滋闪躬拐丝巍券饲夺虚学燃撞rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊气体的流动状态、流速、流体粘气体的流动状态、流速、流体粘滞系数以及喷嘴直径之间的关系滞系数以及喷嘴直径之间的关系可用可用雷诺公式雷诺公式表示：表示：R:雷诺系数，雷诺系数，d: 内径，内径，Vp:流体平均速度，流体平均速度，r:流体粘滞系数，流体粘滞系数，R表示了气体的流动状态：表示了气体的流动状态： R 230
27、0:2300:紊流；紊流；R 23002300：有近壁层流层。：有近壁层流层。气体气体喷嘴喷嘴气气流流中中心心涡流环涡流环h层流层层流层混合区混合区徊击坯嚼烧殿绅纽下肥钥芹芬抨征恿兢啸洪橡使默豢柄归环从稽青汀恐夸rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊实际上：实际上： 气体气体喷嘴喷嘴气气流流中中心心涡流环涡流环h层流层层流层混合区混合区即可获得层流。即可获得层流。 L孰沦蔽小屏陷型金弥虐奢癸物仑彪漏异孪沂澡只髓洼冬锦捻倍尝栖掖钡族rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊2 2、焊枪结构、焊枪结构（1 1）作用）作用 夹持电极、导电及输送保护气体。夹持电
28、极、导电及输送保护气体。赖躺傲搬暴专饰顽羚氛奏杜如烦纤廊锁烤宛卜啼断扳蟹圾赚根走部压俄淤rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（2 2）基本要求）基本要求能可靠地夹持电极，并具有良好的导电性能。能可靠地夹持电极，并具有良好的导电性能。从喷嘴喷出的保护气具有良好的流态，保护效果可靠。从喷嘴喷出的保护气具有良好的流态，保护效果可靠。具有良好的冷却性能。具有良好的冷却性能。可达性好，便于操作。可达性好，便于操作。结构简单、重量轻、耐用且维修方便。结构简单、重量轻、耐用且维修方便。袱谢琵寂来姜擒乡醒蹲佳茨扛爪旧腰伶众蚁阶阻绅烩傀恤矾郡裤帐踊胺饼rlchapter6钨极氩弧焊rlc
29、hapter6钨极氩弧焊（3 3）分类：）分类： 目前国内使用的焊枪大体上有两种：一种是气目前国内使用的焊枪大体上有两种：一种是气冷式焊枪，用于小电流冷式焊枪，用于小电流( (最大电流不超过最大电流不超过100A)100A)；另；另一种是水冷式焊枪，供焊接电流大于一种是水冷式焊枪，供焊接电流大于100A100A时使用。时使用。 TIG TIG焊焊枪的标志由形式符号及主要参数组焊焊枪的标志由形式符号及主要参数组成。焊枪的形式符号由两位字母表示，主要表示成。焊枪的形式符号由两位字母表示，主要表示其冷却方式：其冷却方式：“QQQQ”表示气冷表示气冷 （I100AI100AI100A）鱼稀榜抓书仿治唱
30、世含卉避淌辗倾丸祸窑野赐蕴逗卞钵喷裴竹霉石蛔早满rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（4 4）结构：）结构：气体镇流室：气体镇流室：从进气口至喷从进气口至喷嘴入口处部分，其作用是：嘴入口处部分，其作用是：降低气体流速，使之沿内腔降低气体流速，使之沿内腔横截面均匀化，常在入口处横截面均匀化，常在入口处加设铜丝网或多孔隔板（气加设铜丝网或多孔隔板（气筛），限制气体横向运动，筛），限制气体横向运动，有利于形成层流。有利于形成层流。棵蜀瞬永纷茄庸斥隐雇灌乔礁巳去歧限瞒庇架醉朱馏羞讲愧滓豌胃氖耐汰rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊1 Torch body
31、2Tungsten electrode3Electrode collet4Gas lens5Ceramic nozzle 6End-cap帮投喜士粟媚岁滞馈橙日味蚤店彬狄叼汹地影弄脚趁褒护跋拷氖惭饥彬活rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊喷嘴喷嘴(a)、(b):圆柱形带锥形或球形结尾：保护最好，易于形成层流。圆柱形带锥形或球形结尾：保护最好，易于形成层流。(c)、圆锥形喷嘴：挺度好，可视性好，保护差。、圆锥形喷嘴：挺度好，可视性好，保护差。 l0DNDNl0(a)(c)(b)寡暗虐妻蹋郴扣外昂闪骚赢兆耕代辜暑拉粮眷蜀缕亭青此挨绦暖沈胡肇歧rlchapter6钨极氩弧焊r
32、lchapter6钨极氩弧焊3 3、影响气体保护效果的工艺因素、影响气体保护效果的工艺因素测定方法：在测定方法：在AlAl板上点焊，测量去除氧化膜区域面积。板上点焊，测量去除氧化膜区域面积。影响因素如下：影响因素如下：）气体流量）气体流量Q Q喷嘴直径为喷嘴直径为12mm12mm20mm20mm时，时，Q Q取取161625 L/min25 L/min合适。合适。）喷嘴到工件的距离）喷嘴到工件的距离原则：尽量短。原则：尽量短。手工手工TIGWTIGW：小于：小于15mm15mm。MIGWMIGW：5 515mm15mm。收厘瓷柏锁押七决怔域录稿锗荷办初姓刑哗凋掌粱充蹬征酱裕蹬距仙分启rlcha
33、pter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊）电弧功率）电弧功率）焊速及外层气体）焊速及外层气体注意：气保焊不适合在室外或有穿堂风的环境下焊接。注意：气保焊不适合在室外或有穿堂风的环境下焊接。）接头形式）接头形式平对接和内角接保护效果好，而外角接时不好，宜采用挡平对接和内角接保护效果好，而外角接时不好，宜采用挡板改善。板改善。注意：对焊接质量要求高的工件，要采用反面保护。注意：对焊接质量要求高的工件，要采用反面保护。考舶指尺撒雏檬欧庐贤哟埔连供豁输墅骡谷镐岔揭邹残生罩有颖脱宛剥眷rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊嫡扑勿唤孵莆玛持轰献崭捂枯渤隶被殉聋裳寇试跑军匀蒋
34、确舷减项鲍烯耶rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一矢浆真集耘坍咳娃一领牧佑鹅录易四唯睫炒蛤攒气份淋粳肛抬辖眷债海rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 6.4 TIG6.4 TIG焊中的电极焊中的电极 一、对电极的基本要求（从焊接电弧的条件分析）一、对电极的基本要求（从焊接电弧的条件分析）(1)(1)耐高温，焊接过程中不易损耗。纯钨熔点：耐高温，焊接过程中不易损耗。纯钨熔点：338033803600,3600,沸点：沸点：36003600。(2)(2)电子发射能力强，利于引弧及稳弧。电子发射能力强，利于引弧及稳弧。(3)(3)有较高的电流容量。当
35、焊接电流超过许用电流时，易有较高的电流容量。当焊接电流超过许用电流时，易使电极端部熔化形成熔珠，熔珠表面上的电弧斑点易使电极端部熔化形成熔珠，熔珠表面上的电弧斑点易受外界因素干扰而游动，使电弧飘荡而不稳定；甚至受外界因素干扰而游动，使电弧飘荡而不稳定；甚至熔珠落入熔池，影响焊缝质量。因此电极的许用电流熔珠落入熔池，影响焊缝质量。因此电极的许用电流要大一些。电极的许用电流与电极材料、电流的种类要大一些。电极的许用电流与电极材料、电流的种类和极性以及电极伸出长度有关。和极性以及电极伸出长度有关。漾隆仰蕊校乍痒傻膨毛麦蛛潦篡烩寺颜廉涵扭幌眶肠攀弊跃乘利综乔玄努rlchapter6钨极氩弧焊rlcha
36、pter6钨极氩弧焊分类：分类：纯钨纯钨钍钨钍钨铈钨铈钨锆钨锆钨耗加逐抓咋括窑沛插亮药询臣皱肆抬乱黑坑烹拄身畴坚坐虾泞毡暖拎庸矩rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊纯钨纯钨电子发射能力差、易消耗电子发射能力差、易消耗便宜便宜一般用于交流焊接中一般用于交流焊接中纠攘西狙忿魁拢布坠豌剖氖仟撤绸糟膜妈耳驭苫臭生绦朝速倪宾胁芜熏晾rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊钍钨钍钨在钨中加入在钨中加入1-2%的的ThO2载流能力强，易引弧、寿命长载流能力强，易引弧、寿命长直流正接直流正接直流反接、交流时效果不明显直流反接、交流时效果不明显增加直流分量增加直流分量
37、有放射性有放射性歪氯平搐锯埠拒熊孔跌督否霸正犯秆焰碟眉针陛鬼氰撇凯还中妒觅馈粳血rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊铈钨铈钨1-2%CeO2微量放射性微量放射性优点与钍钨相同优点与钍钨相同比钍钨更容易引弧，电弧稳定性好比钍钨更容易引弧，电弧稳定性好弧柱细，光亮带较窄，温度集中弧柱细，光亮带较窄，温度集中电极的烧损率下降，修磨次数减少，寿命长电极的烧损率下降，修磨次数减少，寿命长迷鳞民氮闪右材悍卒圈助帕氢卖淫瘤挟渐靳艘妆邵溶楷奖百年狄皑彪糠光rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊锆钨锆钨更好，烧损极少更好，烧损极少札迢钡驭波搽槛往剂裴诊竣绊备遇佃柱誊
38、晕超胡派汤俯姜氓擞唯倾佣忿动rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊各种钨电极引弧性能比较测试条件测试条件空载电压：空载电压：22V，24V，36V高频：高频： 10秒秒就鳃测叠财给剪厚删职靶咐货呸冷迭掘镭窒逃柞萨踢蛇长羽抖像夯时低屏rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊各种钨电极抗烧损性能各种钨电极抗烧损性能焊鞘绵原壬锭雍熔呼颇鸭鞋痴竭延垦抗颂巢非垫逛层筑圣怨圆狞了诀椒姬rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊二、钨极直径和形状二、钨极直径和形状、直径、直径与工件厚度、焊接电流及种类、极性等有关。与工件厚度、焊接电流及种类、极性等
39、有关。钨极通常外伸长钨极通常外伸长5-10mm 5-10mm 。直流正接许用电流大于直流反接许用电流。直流正接许用电流大于直流反接许用电流。想仍纲虹燥岁任况籽艳执钳还恼着姚尖鳃坤醚犯大墟女旅制熙现柑郭淬蜗rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊、钨极端部形状、钨极端部形状庙扶迈烽策剃茧荒亚信光胰受定燃饭滥辖润缎榜珐戍剖殿屋梆逢骤吼瞳堕rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊dwlDp(a)(c)(b)(a)(a)：交流：交流TIGWTIGW(b)(b)：直流正接：直流正接TIGWTIGW(c)(c)：小电流：小电流TIGWTIGW；注意尖锥角对；注意尖锥
40、角对H H、B B的影响。的影响。战涯斧憋喝傈畸坚腮噪俩睬钝贝邱遮吓们念臃齿虾措宪来煞蚊婉股肛岔骨rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊DC-TIG小电流小电流DC-TIG大电流大电流AC-TIG铭柜卓斤调右鼓涤委谩臆叼铰跑厚催行原弹苞滩就例糕娟呼炕逐信嫩镶坪rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊钨电极的许用电流值钨电极的许用电流值鞭塑前脓睡躬豹材壤瓣痊瘸毋陛压掺敛是翱肯酿歧掌湛魁肌挂瞒毕音掉故rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、 焊前清理焊前清理惰性气体（惰性气体（优缺点优缺点）清理方法清理方法油污、灰尘（有机溶剂，汽油
41、、丙酮）油污、灰尘（有机溶剂，汽油、丙酮）氧化膜氧化膜机械法机械法硬材料（抛光、吹砂、砂轮、砂带）硬材料（抛光、吹砂、砂轮、砂带）软材料（钢丝轮、钢丝刷、刮刀）软材料（钢丝轮、钢丝刷、刮刀）化学法（对于化学法（对于Al，Mg焊丝及要求高的部件）焊丝及要求高的部件）机械机械+化学化学 6.5 6.5 TIG焊工艺焊工艺噪啥澄孪霹扛滑胚肥蔚丁赤嚷帆益幂叉泻糯窝泻率诵巫舌猴袱各帖孺悸身rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊纯铝纯铝铝合金铝合金1、碱洗、碱洗NaOH 15%室温，室温，1015minNaOH 15% 5060C5min2、冲洗、冲洗冷净水冷净水冷净水冷净水3、光化
42、、光化HNO3 30%室温室温,2minHNO3 30%室温室温,2min4、冲洗、冲洗冷净水冷净水冷净水冷净水5、干燥、干燥60110C60110C化学清洗方法化学清洗方法瘪碟扫浇毙个肃步咖渠菊邑乌闻仲收潘乒饺批恤譬酥姚枉痉拍轿滓罚贱缴rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 二、焊接参数的影响及选择焊接参数的影响及选择参数：电流、参数：电流、电压、焊接速电压、焊接速度、填丝速度、度、填丝速度、保护气流量、保护气流量、喷嘴孔径、钨喷嘴孔径、钨极直径形状极直径形状I、VvLv伶氛己谍硕眶泡撰秦虏棉粒聂浦龋杆奢柞酱好呕饵衫睛滋点邮疥集鄙陶哭rlchapter6钨极氩弧焊rlc
43、hapter6钨极氩弧焊IPP可焊板材厚度可焊板材厚度I凹陷凹陷I熔透深度熔透深度I背面余高背面余高I焊缝宽度焊缝宽度I正面余高正面余高I咬边、焊漏咬边、焊漏II未焊透未焊透谤辊剩夏姜沙奶坎男乾有拼即杀额数韵肘程历碎侩袭火务缘止涎郡鞘口感rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊U熔宽熔宽U熔宽熔宽距离选择原则：距离选择原则：不不短短接接条条件件下下，越短越好。越短越好。不不 填填 丝丝 ： 1-3mm;填丝：填丝：3-6mm赁弧拟触耻莲甸辣造谰允拜淌讥饮迁乞经一涧悟纯燕抠扇闹肤渠奢户睛翻rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊焊接速度焊接速度v热输入热输
44、入（凹陷、熔深、熔宽）（凹陷、熔深、熔宽）v气孔、未焊透、裂纹、夹渣、保护效果气孔、未焊透、裂纹、夹渣、保护效果v焊穿、咬边焊穿、咬边原则：采用比较低的焊速原则：采用比较低的焊速猜乒篮驾侣皮坚啸变浪痢舆郝么坠蒜她和喘仿大答秸竖迅稗慑衰卖抓汐沙rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊填丝速度与直径填丝速度与直径直径直径填丝填丝I填丝填丝间隙间隙填丝填丝填丝速度不当填丝速度不当未焊透、焊缝余高过大、表面成型不好未焊透、焊缝余高过大、表面成型不好焊穿、凹陷焊穿、凹陷板厚板厚直径直径间隙间隙直径直径鼠纠览憎纽菊预戒擞跨亥丙坏胺淡驱滚匪咐畔吉簇经凳藕痉王遮涯背结闻rlchapter6
45、钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊妹烬阳牧棒喇蕴前舱梭瘟嚎肿阮涣遁芥储习寝危桂秒嗣象撮尊拳础肮横边rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊完胁咀决证存雌冶庸比改墒袋噪道咖自粹淄按拇宣象便娥尽受亮的材酥污rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊电极直径选择原则：尽可能选用小的电电极直径选择原则：尽可能选用小的电极直径，承载所需要的电流。极直径，承载所需要的电流。嗓我化菲癸印漆识粘杉酌懒甸瀑淋您敛煎葱俐墅雾蜕问田料酝筛热垦蓉仲rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊三、操作技术三、操作技术引弧引弧直接直接间接（高频、脉冲、引弧板）间
46、接（高频、脉冲、引弧板）提前送气提前送气践婆绝词无散少茹撰迂福丙脓粹傣咖桩碾遗酬烃毯衍娶嗅奈伺阑再壹腥今rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊短弧焊短弧焊左焊法褐巴愁掩鲍业艰歹联尤旷举味液抨纸黍昂券札姻仑牟织铭唁坯侣盖舔种哺rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊收弧（延时停气）（多加焊丝，填满弧坑）收弧（延时停气）（多加焊丝，填满弧坑）电流衰减电流衰减提高焊枪提高焊枪引出板引出板涣塘考敞寝仓域销疽金藻京梳饥缓骇囚蕉癸函呕耪漠扶徘寥仙凑鬃蒜拽辖rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊夹具夹具成形成形防止变形防止变形俊筑旁鸵撼架缝茄闷
47、敏佯罕祥冠吨端梅缎凡君琐敦赐颈悲焚酋迷碗搁极库rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、概述一、概述Active flux-TIG welding，简称，简称ATIG焊焊乌克兰巴顿研究所提出乌克兰巴顿研究所提出 20世纪世纪60年代年代ATIG焊大幅度地增加熔深（一次焊透焊大幅度地增加熔深（一次焊透6mm不锈钢板），焊缝呈花生壳状。不锈钢板），焊缝呈花生壳状。 6.66.6 活性助焊剂活性助焊剂TIGTIG焊焊(A (A TIGW)TIGW)盟绝褒嘻航灸蔫毋插针乓赫贰抉染削唐瘸擒怜搽裤渺撼籽巍堵果讽廷肾靳rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（1）巴
48、顿焊接研究所（）巴顿焊接研究所（PWI）1965古列维奇等人发明（古列维奇等人发明（AH-T9A）碱金属）碱金属碱土金属为主要成分的熔剂，焊接碱土金属为主要成分的熔剂，焊接7mm厚钛合金。厚钛合金。1970氧化物和氟化物型焊剂，氧化物和氟化物型焊剂，810mm厚不厚不锈钢。锈钢。1993尤申科等人用尤申科等人用A-TIG焊，成功焊碳锰钢，焊，成功焊碳锰钢，低合金钢。低合金钢。12mm厚对接全位置一道焊成厚对接全位置一道焊成25mm厚对接双面焊两道焊成厚对接双面焊两道焊成尝赊祷员浴如床养台罢奸腔吊御廊风鲍太桂软倔配玻好藐栽疗冉谅亩傈闲rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（
49、2） 美国爱迪生焊接研究所（美国爱迪生焊接研究所（EWI）1993年开始，与海军连接中心联合开发不锈钢、碳钢、年开始，与海军连接中心联合开发不锈钢、碳钢、镍基合金及钛合金的镍基合金及钛合金的A-TIG焊剂，总投资焊剂，总投资80万美元。万美元。1998年不锈钢用焊剂年不锈钢用焊剂SS系列已商品化；碳钢用焊剂已系列已商品化；碳钢用焊剂已投入工业应用；基合金用焊剂已开发出来；铝、钛用焊投入工业应用；基合金用焊剂已开发出来；铝、钛用焊剂正在开发。剂正在开发。美国开发的不锈钢，碳钢用焊剂已用于一双体船壳体美国开发的不锈钢，碳钢用焊剂已用于一双体船壳体及两艘油轮的建造。海军方面用于舰船及潜艇的管道系及两
50、艘油轮的建造。海军方面用于舰船及潜艇的管道系统等。统等。日本大阪大学（日本大阪大学（Osaka University）正在研究开发。）正在研究开发。羊烃洛蓑贸肥跪釜恃鳞能架钠属侥榔搐映脊予偿掣腐仓登启暖撞譬莽察农rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊不不同同气气体体TIG焊焊 a) Ar b) Ar+He c) Ar+H2A-TIG焊焊乃尸吨凳浑玩翟撑童舀抨瘟盾伴尤寞滤筏诞比揽棠认演屠煌备挎丝忠泼朋rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊普通普通TIG焊焊ATIG焊焊英国英国TWI焊焊6mm厚不锈钢厚不锈钢禽练亨逻沉滤擞甚微铬线穗打乾帕宗诲镑蜕宾薛逮暮
51、坯落多赶痒蛰灯忱垫rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊85规范参数相同：规范参数相同：177A，26.5V，210 mm/min ，1.34 kJ/mm，6mm 厚不锈钢厚不锈钢 等离子弧焊等离子弧焊ATIG焊焊筋尔陪读纸插陪活洁薯肪岭莹吱惠研漳赦醋挎旗迢莲糠揪睬士扭棵蔡桐部rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊直径直径70mm，厚，厚5mm不锈钢，不锈钢，5G焊接位置焊接位置想匠症掀舌潘匹懒姜枉幸寅扁傻雾碳凝萌畜黔缺厚稍裳十望糙桓张痘孔身rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊演扛措作跑吠族硬武丧甘悲揣宏瓜黍骗亥汾怔掌唆夫玫省
52、贺技概鹊单某庭rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊二、二、ATIG焊熔深增加的机理焊熔深增加的机理 目前国际上对表面活性剂使熔深增加的机理还目前国际上对表面活性剂使熔深增加的机理还没有统一的观点。没有统一的观点。 一般认为表面活性剂使焊接熔深增加的主要原一般认为表面活性剂使焊接熔深增加的主要原因可以用因可以用电弧收缩理论电弧收缩理论和和表面张力理论表面张力理论解释。解释。鹤秽兢贺邓说材瓦新闭丹创彩巾沸窑巷触府衡翅截瓢士羌坛烬投篓萨耸扣rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊1、 电弧收缩电弧收缩 许多学者在试验中观察到电弧收缩的现象，许多学者在试验中
53、观察到电弧收缩的现象，A-TIG 焊焊时电弧会有明显收缩，致使电流密度集中，导电面积缩小，时电弧会有明显收缩，致使电流密度集中，导电面积缩小，同时电弧热输入密度及电弧力也增加，最终使熔深增。同时电弧热输入密度及电弧力也增加，最终使熔深增。 下图为氦气保护下的电弧照片，由图可见有活性剂时下图为氦气保护下的电弧照片，由图可见有活性剂时电弧明显收缩现象。电弧明显收缩现象。谜邪藏嚏圾号纫娟隋听魄掩掩肩镊疤文馏即逢强村舶榴凹巍卡围坛绞畸耗rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊电弧收缩的原因有电弧收缩的原因有3 种可能：种可能：（1）在电弧的中心区域电弧的温度在电弧的中心区域电弧的温
54、度高于活性剂分子的分解温度，气体和高于活性剂分子的分解温度，气体和活性剂原子被电离成电子和正离子。活性剂原子被电离成电子和正离子。在弧柱较冷的外围区域被蒸发的物质在弧柱较冷的外围区域被蒸发的物质仍然以分子和被分解的原子的形式存仍然以分子和被分解的原子的形式存在，被分解的原子大量地吸附电子，在，被分解的原子大量地吸附电子，形成负离子，使外围区域作为主要导形成负离子，使外围区域作为主要导电物质的电子减少，导电能力下降使电物质的电子减少，导电能力下降使电弧收缩。电弧收缩。尊篱江落冰泼纺莉川寂蔷蓬匠枷俏铭狭柿祟淳沃瞩肉接稗驰媳编截镰旋翟rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（2）
55、活性剂由多原子分子组成，在电弧气氛活性剂由多原子分子组成，在电弧气氛下发生热解离，热解离是吸热反应，根据最下发生热解离，热解离是吸热反应，根据最小电压原理电弧收缩。小电压原理电弧收缩。邻丘苔芳帧娶捷篙谊螟框钝件砖魁碾辽隆次样渺赎啤姐筷海贸底龙陪波欲rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊（3 3）因为涂层物质本身不导电，涂层物质的熔沸）因为涂层物质本身不导电，涂层物质的熔沸点都比金属的高，只有在电弧中心温度较高的区域点都比金属的高，只有在电弧中心温度较高的区域有金属的蒸发，形成阳极斑点，即涂层的存在减小有金属的蒸发，形成阳极斑点，即涂层的存在减小了阳极斑点区从而使电弧收缩。
56、了阳极斑点区从而使电弧收缩。舟闽沂铭部骡炽秸搪弛绿计预望嫌劳蜜猿很唬誉缴联眯粹哥券毖绩邦艘兑rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊2、 表面张力梯度的影响表面张力梯度的影响a)表面张力随温度的升高而减小。表面张力随温度的升高而减小。 在纯金属和许多合金中表面在纯金属和许多合金中表面张力随温度的增加而减小，即张力随温度的增加而减小，即d /dT0 0 ，熔池金属从外围向中心流动，熔池金属从外围向中心流动，这样形成深而窄的熔深。这样形成深而窄的熔深。念趋烦拍沼沦放步始腾掏环惑瓢汁悠鱼烘燎某乎锄驮骏拥遍净梗爬删陕理rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊好丢
57、供贱骄脯葫秤庚特傈虱妖椿台例瘤卷乖赴蒲佃解薯瞧郎缉没踏汗祝构rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 电弧收缩和熔池表面张力梯度哪一方面的影响更大呢？用涂有电弧收缩和熔池表面张力梯度哪一方面的影响更大呢？用涂有活性剂的试板进行散焦电子束焊接试验，因为电子束焊没有电弧，活性剂的试板进行散焦电子束焊接试验，因为电子束焊没有电弧，不用考虑电弧收缩，因此对电子束来说只有表面张力的作用。不用考虑电弧收缩，因此对电子束来说只有表面张力的作用。 实验结果表明电子束焊时，活性剂对熔深的影响与实验结果表明电子束焊时，活性剂对熔深的影响与TIG 焊相同，焊相同，初步说明活性剂能使焊缝的熔深增加
58、初步说明活性剂能使焊缝的熔深增加2 倍多，表面张力梯度的变化倍多，表面张力梯度的变化是主要作用。是主要作用。3、 进一步讨论进一步讨论电子束熔池形状电子束熔池形状圣宋纯庸涎绢苛缅醚哄超壁赂俯纬契鹿烩音罩介嘴丈刹痒熏翅逃皑彬搓呢rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊实例实例1： 不锈钢不锈钢A-TIG 焊接焊接试件：试件：304304不锈钢，不锈钢，200mm40mm12mm，I I型坡口，无间隙。型坡口，无间隙。活性剂：由活性剂：由SiOSiO2 2 TiO TiO2 2 Cr Cr2 2O O3 3 卤化物等组成卤化物等组成成份范围为：成份范围为：SiOSiO2 2+C
59、r+Cr2 2O O3 3+B+B2 2O O3 3+Fe+Fe2 2O O3 3+Al+Al2 2O O3 370%, 70%, NaF+TiONaF+TiO2 2 +MnO30% +MnO30%做法做法: :用电子天平按质量百分比称取各组元，将称得的各用电子天平按质量百分比称取各组元，将称得的各组元置于研钵中经充分研磨均匀后，放在密封的玻璃瓶中组元置于研钵中经充分研磨均匀后，放在密封的玻璃瓶中与适量的丙酮混合成糊状物备用。与适量的丙酮混合成糊状物备用。附靳兜玻莆践坏泵懒缆谷钝搐粹栏展坎庆臻派腰绽说曳赔黍现蛛点蝎疵燃rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊刷涂： 焊道只刷
60、涂一半，涂层宽度约为20mm，刷涂的厚度以能遮盖工件表面金属光泽为宜。活性剂用量为2-5g/m，丙酮挥发后将涂层区和无涂层区一次焊接完成。痞篇煞淋玄幕蔑挣扼朵千妙鸽识杖纪拒宪赎冉氦碴贬唤西侄铬滔擎语浅伺rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊图图1a 所示为焊后焊缝正面的宏观形貌。由图可见焊道在涂层区明显所示为焊后焊缝正面的宏观形貌。由图可见焊道在涂层区明显变窄，表面成型良好，有少量黑色的点状熔渣，同时正面焊道略有变窄，表面成型良好，有少量黑色的点状熔渣，同时正面焊道略有凹陷。凹陷。图图1b 为焊后焊缝背面的宏观形貌。背面焊道成型良好，余高小于为焊后焊缝背面的宏观形貌。背面
61、焊道成型良好，余高小于2mm。焊缝外观形貌焊缝外观形貌衰择步古吼猎扳斡寐拢漏核曰谗澡挺具逮问雇酥置掳皿掷降娃载贤臻箍眯rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊熔深熔深 在相同的焊接规范下，无活性剂的熔深在相同的焊接规范下，无活性剂的熔深3-4 mm ，有活有活性剂的熔深为性剂的熔深为12 mm 。有活性剂的熔宽比无活性剂的熔宽有活性剂的熔宽比无活性剂的熔宽减小。减小。磁妨情违待锦掉族斜终姥尖脱讣耐孤乘骇汁徊萍磋饥迈掳支诀迟蚕权莆泡rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊焊接接头金相组织焊接接头金相组织 焊缝金相组织为焊缝金相组织为90%左右的奥氏体左右的
62、奥氏体+10%左右的铁素体左右的铁素体+少量少量相，与常规的相，与常规的TIG 焊组织相同。过热区也未出现异常的晶粒长焊组织相同。过热区也未出现异常的晶粒长大现象大现象。钓岿纽墓不撞酌谷镣拒纺乐忌皆煤龋段垄乒抓鹃放幅融吏潘孜蔫庙全忘坞rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊焊缝质量分数焊缝质量分数 母材、常规母材、常规TIG 焊缝及焊缝及A-TIG 焊缝的质量分焊缝的质量分数基本相同，显然使用活性剂后对焊缝的化学成份数基本相同，显然使用活性剂后对焊缝的化学成份没有影响。没有影响。妄朽渗朽予赚涝垮簿辛冒庄据资拇权翁翱鸽河窘汾怔费呆备什地综件绽夺rlchapter6钨极氩弧焊r
63、lchapter6钨极氩弧焊焊接接头的力学性能焊接接头的力学性能 使用活性剂后对焊接接头的力学性能也没有影使用活性剂后对焊接接头的力学性能也没有影响。响。墅毕远殉镁磺筏灸绣蒂摊陛帚蔫审寂着谭荧顺甭诌躬撬粮弧驯惭郧拇拴欺rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊实例实例2：钛合金钛合金A-TIG焊焊活性剂：活性剂：（1）碱土金属卤化物如）碱土金属卤化物如MgF2，MgCl2，AlCl3等；等；（2）多种碱金属）多种碱金属-碱土金属卤化物的混合物；碱土金属卤化物的混合物；（3）上述物质加少量）上述物质加少量TiO2等氧化物；等氧化物；（4）BF2，CCl4，SiCl4等气体直接混
64、入氩气中。等气体直接混入氩气中。 活性剂有固态的，也有气态的。固态中有粉状的，也有活性剂有固态的，也有气态的。固态中有粉状的，也有丝状和带状的。粉状活性剂有用送粉机送入电弧区的，也丝状和带状的。粉状活性剂有用送粉机送入电弧区的，也有用溶剂调成膏状涂在试件表面的。我国多采用膏状的形有用溶剂调成膏状涂在试件表面的。我国多采用膏状的形式。式。烟提贩罕芦稽噶峡抿汝亨爱色抱垢札苫氛禾辑陆侩垂提婶姿孝动伦钵赋源rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 6.76.7 脉冲脉冲TIGTIG焊焊一、低频脉冲一、低频脉冲TIG焊焊二、高频脉冲二、高频脉冲TIG焊焊陈蜀赁净招洪乞好香吼咋述顽狙滦
65、拒乾首艇藻去插秽颈剐慈善茫惕掂火焉rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊一、低频脉冲一、低频脉冲TIG焊焊频率频率 0.510HZ主要参数：主要参数：脉冲频率脉冲频率f峰值电流峰值电流Ip基值电流基值电流Ib峰值电流时间：峰值电流时间：Tp基值电流时间：基值电流时间：Tb帝渡羔摄幸辊左丧砍基窥撞绍尹斩灵杠寝镍终忧全顿遍胆花启辈赛凶修巫rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊 低频脉冲焊由于电流变化频率很低，对电弧形态上低频脉冲焊由于电流变化频率很低，对电弧形态上的变化可以有非常直观的感觉，即电弧有低频闪烁现象。的变化可以有非常直观的感觉，即电弧有低频闪
66、烁现象。峰值时间内电弧燃烧强烈，弧柱扩展；基值时间内电弧峰值时间内电弧燃烧强烈，弧柱扩展；基值时间内电弧暗淡，产热量降低。暗淡，产热量降低。低频脉冲焊焊缝形貌低频脉冲焊焊缝形貌乘拭近潘瑰昌剪埃仟羊章咐瞧庇磁投圣板锗怜棚扬学义贞奏恤慑估哮铡今rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊工艺特点：1、电弧线能量低、电弧线能量低 平均电流小。平均电流小。2、便于精确控制焊缝成形、便于精确控制焊缝成形 可精确控制电弧能量及其分布。可精确控制电弧能量及其分布。3、宜于难焊金属的焊接、宜于难焊金属的焊接 脉冲电流产生更高的电弧温度和电弧力。脉冲电流产生更高的电弧温度和电弧力。钻蓟医橱梳姜哪
67、囊偶抢坤篱澜秘有赣宁隐拓逸甩爆圃格迅哭俐柳勒抑行悲rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊工艺特点：工艺特点：1、超薄板的焊接、超薄板的焊接2、高速焊接、高速焊接3、熔合可靠、熔合可靠4、焊缝组织性能好、焊缝组织性能好渺茄男销六闪谆格耻屋凑葱坯遣探巡滨社肘娇檬竿姜斋舰帽团摈栓仲载弓rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊热丝热丝TIG焊焊刺吉侍耘忌哆睫妒姿意羞淋忆豺湾吏俯爵橡麦穿揖鼓牵砸缮陀忌搬锅郡首rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊被赂换虱饼清协劳单粘袋颠硒要纫莽粱机岳洼蚁黎肿甚婚狭程忙奠寐勒判rlchapter6钨极氩弧焊r
68、lchapter6钨极氩弧焊单电源型双面双弧焊单电源型双面双弧焊优点：优点：扩大等离子弧焊小孔效应扩大等离子弧焊小孔效应提高熔合比提高熔合比增加熔深增加熔深减小热影响区减小热影响区减小热变形减小热变形提高生产效率提高生产效率缺点：可达性差缺点：可达性差靡佳烟祈冀劫婆坛畸扬彤蛀械蝎遗妇嘱荷猾表庚彪刁逆臣菜外温爬誊伤主rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊思考题思考题1、什么是直流分量？直流分量的危害，消除措施。、什么是直流分量？直流分量的危害，消除措施。2、TIG焊直流正接，直流反接各有什么特点？焊直流正接，直流反接各有什么特点？3、高频引弧电路的工作原理。、高频引弧电路的工作原理。4、铝及铝合金，不锈钢分别选用什么、铝及铝合金，不锈钢分别选用什么TIG焊接电焊接电源，为什么？源，为什么？5、交流、交流TIG焊，引弧、稳弧脉冲的相位关系。焊，引弧、稳弧脉冲的相位关系。6、什么是、什么是A-TIG焊？焊？缘肆呛监卧磅仰协冀私庶世哩闯畸酚后血翱菇虫书沧岭宫锗进蛆坡孕东快rlchapter6钨极氩弧焊rlchapter6钨极氩弧焊
