第三章TIG焊接方法
第三章TIG焊接方法

第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写,TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术,该技术于1930年研究成功,最初阶段保护气体使用氦气,所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc),目前广泛使用氩气作为保护气体,所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中,在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧,利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用,利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近,由于环境保护的要求,限制高频噪音的发生,所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示,电极与母材不接触,利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态,产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示,电极与母材不接触,利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示,电极与母材接触的瞬间,把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护,对焊缝金属的保护效果好,所以在焊接金属中极少混入杂质,从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属(铅、锡等低熔点金属除外)。
③没有飞溅,操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接,而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧,所以能焊接薄板。
TIG操作规程

TIG操作规程一、概述TIG(Tungsten Inert Gas)操作是一种常用的氩弧焊操作方法,适合于焊接不锈钢、钛合金、铜、铝等材料。
本文将详细介绍TIG操作规程,包括操作步骤、设备准备、安全注意事项等内容。
二、操作步骤1. 设备准备a. 确保TIG焊机的电源已接通,工作电压符合要求。
b. 检查氩气瓶的压力,确保足够的氩气供应。
c. 安装合适的TIG焊枪和电极,确保电极露出长度适当。
2. 表面处理a. 将待焊接的材料表面清洁干净,去除油脂、氧化物等杂质。
b. 使用合适的工具对材料进行打磨,保证焊接表面光洁。
3. 焊接准备a. 调整焊机的电流温和体流量,根据焊接材料和厚度进行合理设置。
b. 确保焊接区域周围无可燃物,避免火灾风险。
4. 开始焊接a. 将TIG焊枪握稳,保持合适的角度和距离。
b. 按下脚踏开关,使电弧点亮。
c. 缓慢挪移焊枪,使电弧保持在焊缝上,形成均匀的焊接线。
5. 控制焊接质量a. 注意焊接速度和电流,保持稳定。
b. 控制焊接温度,避免过热或者过冷。
c. 确保焊缝充满并与母材融合良好。
6. 结束焊接a. 住手电弧,释放脚踏开关。
b. 等待焊接区域冷却后,进行喷水或者其他冷却措施。
三、设备准备1. TIG焊机:使用符合安全要求的TIG焊机,确保电源接地良好。
2. 氩气瓶:使用高纯度的氩气,气瓶安装坚固,压力稳定。
3. TIG焊枪和电极:选择合适的焊枪和电极,确保电极露出长度适当。
四、安全注意事项1. 穿戴个人防护装备,如焊接手套、面罩、防护服等。
2. 确保工作区域通风良好,避免吸入有害气体。
3. 注意焊接区域周围的火灾风险,保持清洁整齐。
4. 避免与高温部件接触,以免烫伤。
5. 注意电源安全,避免触电风险。
五、总结以上是TIG操作规程的详细内容,包括操作步骤、设备准备和安全注意事项等。
在进行TIG操作时,务必遵循规程,并注意安全事项,以确保焊接质量和人身安全。
通过正确的操作和适当的设备准备,可以有效地完成TIG焊接任务。
TIG焊接篇(中文)

焊接基础TIG焊接篇核融合实验炉用线圈的TIG焊接TIG电弧液态氦容器(磁悬浮列车用TIG焊接) 株式会社DAIHEN(OTC)焊株式会社DAIHEN(OTC)焊机基础知识培训教材由以下各篇构成:1NO.T-A09501电弧焊的基础篇6 其他电弧焊2NO.T-B29502CO2/MAG焊接7NO.T-M09507焊接材料的基础知识3NO.T-B35903本册是MIG焊接8NO.T-F29508等离子切割4NO.T-B49504TIG焊接9NO.T-G19509工业用空气清洁机5NO.T-B19505埋弧焊接10NO.T-S09510株及会社DAIHEN焊机的安装调整的一般知识DAIHEN(OTC) TIG焊接讲座教材目录1、TIG焊接的原理------------------------------------------------------------------- 11-1 序言-------------------------------------------------------- 11-2TIG焊接的原理----------------------------------------- 12、TIG焊接的起弧方及 ------------------------------------------------------------ 23、TIG焊接的主要特点 ------------------------------------------------------------ 34、TIG焊接的分类4-1 各种TIG焊接的比较---------------------------------- 44-2 直流TIG焊接法---------------------------------------- 54-3 交流TIG焊接法---------------------------------------- 64-4 脉冲TIG焊接法---------------------------------------- 7~104-5 其他TIG焊接法---------------------------------------- 11~125、TIG焊接设备5-1 TIG焊接电源 ------------------------------------------------ 12~165-2 TIG焊接设备的主要构成及功能------------------------ 16~235-2-1 逆变控制及TIG焊接电源 ----------------------------------- 16~195-2-2 TIG焊枪19~215-2-3 钨电极21~225-2-4 附属件22~236、TIG焊接操作的基础6-1 电极的伸长度 ------------------------------------------- 246-2 TIG焊接的操作要领----------------------------------- 24~257、TIG焊的一般焊接规范 --------------------------------------------------------- 268、有关TIG焊接的主要用语及解说--------------------------------------------- 27~281.TIG 焊接的原理1-1序言TIG(TIG=Tungsten Inert Gas 的简称)焊接是在惰性气体保护中使用钨电极进行焊接的方法,在1930年得到开发成功。
tig焊接原理

tig焊接原理TIG焊接原理TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常用的氩弧焊接方法,也被称为氩弧焊。
它是通过在电极和工件之间建立一条电弧,通过熔化两个金属表面并将它们连接在一起来实现焊接的。
在TIG焊接中,使用的电极通常是由钨制成的,而氩气则作为惰性气体用于保护焊缝。
TIG焊接的原理是利用电弧加热金属,使其熔化并形成焊缝。
在TIG焊接中,电极被接地,而工件则是正极,电流通过电极和工件之间的间隙产生电弧。
电弧的高温会熔化金属表面,形成液态金属池。
然后,通过控制电流和电弧的稳定性,焊工可以将电极移动到需要焊接的位置,将金属池和另一个金属表面相接触,使其熔化并形成焊缝。
TIG焊接的特点是焊接过程中产生的热量比较集中,焊接速度较慢。
这使得TIG焊接适用于对焊缝质量要求较高的应用,如航空航天、化工和电子行业。
此外,TIG焊接还可以焊接不同类型的金属,包括钢、铝、镍合金和钛等。
在TIG焊接中,氩气被用作保护气体,以防止焊缝受到空气中的氧气和水蒸气的污染。
氩气具有稳定的化学性质,不会与熔化的金属发生反应,因此可以有效地保护焊缝的质量。
此外,氩气还具有良好的导电性,可以帮助维持电弧的稳定性。
TIG焊接的优点之一是焊接过程中产生的烟尘和有害气体较少。
由于焊缝受到氩气的保护,焊接过程中几乎没有氧气和水蒸气进入焊缝中,因此不会产生大量的焊接烟尘和有害气体。
这对焊工的健康非常有利。
然而,TIG焊接也存在一些局限性。
首先,TIG焊接需要高度熟练的焊工操作,因为焊接过程需要保持恒定的电弧和稳定的手部协调。
其次,TIG焊接速度较慢,不适用于大批量生产。
此外,TIG焊接设备的成本相对较高,对于一些小型企业来说可能不太经济实惠。
总结而言,TIG焊接是一种常用的氩弧焊接方法,通过在电极和工件之间建立电弧,使金属熔化并形成焊缝。
TIG焊接具有焊缝质量高、烟尘少等优点,适用于对焊接质量要求较高的应用。
然而,TIG 焊接需要熟练的焊工操作,且焊接速度较慢,不适用于大批量生产。
电弧焊基础-第三章TIG焊接

引弧时间:10S
直径1.6mm的钨电极,熔断电流约为200A
La2O3(2%)-W 、 Y2O3(2%)-W 、 CeO2(1%) 电 极 , 形 状 几 乎 未 发 生 变 化 , 而 ThO2(2%)-W 、 ZrO2(2%)-W、MgO(2%)-W电 极 ,前端产生了熔化变形且内 部出现气孔
电弧焊基础
第三章 钨极氩弧焊
Gas Tungsten Arc Welding
一. TIG 焊接基本原理、硬件设备、特点
1.1 TIG焊接基本原理
• 钨极氩弧焊是以W或W合金材料做电极,在惰性气体 保护下进行的焊接,又称为TIG(Tungsten Inert Gas) 或GTAW(Gas Tungsten Arc Welding). 非熔化极
He
– 空气中的含量为0.0005%,比空气轻,保护差 – 导热系数大,电弧温度高 – 价格昂贵(矿物) – He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接(双层保护气体)
Ar+He
• Ar+O2:金属流动性好,电弧稳定,低氧焊接不锈钢,高氧焊接碳钢 • Ar+H2: 2-5%,焊缝光滑,防止表面氧化,电弧温度高,效率高,焊接 不锈钢、镍基合金、镍铜合金
• 锆钨极:烧损很少,防止污染夹钨,在交流条件下表现良好,当 焊接时其端部能保持圆球状而且电弧比纯钨电极更稳定,尤其是 在高负载的条件下其优越的表现,更是其它电极不可替代的。锆 钨电极同时还具有良好的抗腐蚀性。锆钨电极适用于镁铝及其合 金的交流焊接。 • 镧钨极(黄绿色):W+1%LaO2 ,焊接性能优良,且导电性能最接 近2%钍钨电极,没有放射性,电焊工不需改变任何焊接操作程序 就能方便快捷的用这种电极替代钍钨电极,因此镧钨电极在欧洲 和日本成为最受欢迎的2%钍钨电极的替代品。镧钨电极主要用于 直流焊接,但用于交流焊接时也表现良好。 • 钇钨极:W+2%Y2O3,在焊接时,弧束细长,压缩程度大,尤其在中 、大电流熔深最大,目前主要用于军工和航空航天工业。
tig焊接的原理和应用

TIG焊接的原理和应用1. 简介TIG焊接(Tungsten Inert Gas Welding)又称氩弧焊或惰性气体保护电弧焊,是一种常用的金属焊接方法。
TIG焊接使用非消耗性钨电极,通过惰性气体保护电弧进行焊接。
TIG焊接具有高质量、高效率以及广泛的应用领域。
2. 原理TIG焊接的原理基于直流或交流电源的供电,焊接材料被电弧加热至熔化或半熔化状态,然后使用填充金属将焊接材料连接起来。
焊接过程中,惰性气体(通常是氩气)被用来保护电弧和焊接区域,避免与空气中的氧气等发生反应。
TIG焊接中,钨电极的熔点非常高,因此它不会被熔化或损耗,从而确保了焊接的稳定性和一致性。
焊接时通过通过控制电流和电压,使电弧在电极和焊海之间形成,并使材料达到适当的熔化温度。
3. TIG焊接的优势TIG焊接具有许多优点,使其成为广泛应用的焊接方法之一:•高质量焊接:TIG焊接可以产生高质量的焊缝,焊接接头的强度和耐腐蚀性都很高。
•适用于多种材料:TIG焊接适用于焊接多种金属,包括钢、不锈钢、铝和镁等。
•无飞溅:与其他焊接方法相比,TIG焊接没有飞溅现象,可以保持焊接区域的干净。
•可控性强:TIG焊接中,电流和电压可以精确控制,焊接操作更容易掌控。
4. TIG焊接的应用TIG焊接在各个领域具有广泛的应用。
以下是TIG焊接的几个常见应用领域:4.1 制造业TIG焊接广泛应用于制造业中。
它可以用于焊接汽车零件、机械设备、航空航天零件等。
由于TIG焊接能够产生高质量的焊缝,因此它在制造业中扮演着重要的角色。
4.2 管道焊接TIG焊接也常用于管道焊接。
由于焊缝质量要求高,且管道材料一般为不锈钢或其它高强度合金材料,TIG焊接是一种理想的选择。
TIG焊接的无飞溅特性使得焊接区域保持干净,避免了焊渣和氧化物等杂质的产生。
4.3 食品和饮料业TIG焊接在食品和饮料业中的应用非常广泛。
由于焊缝的高质量和良好的焊接控制性能,TIG焊接可以用于制造不锈钢容器、管道和其他设备。
钨极惰性气体保护焊(TIG)

焊接参数
01 02
焊接电流
电流的大小直接影响焊接熔池的深度和宽度,进而影响焊缝的强度和外 观。电流过小会导致熔深不足,焊缝强度不够;电流过大则可能导致焊 缝过深、咬边等缺陷。
焊接速度
焊接速度决定了单位时间内完成的焊接长度。速度过快可能导致焊缝未 完全熔合,速度过慢则可能导致焊缝过宽、过深。
03
电弧电压
缝氧化或气孔。
05
TIG焊接应用实例
航空航天领域应用
总结词
关键技术,高标准要求
详细描述
钨极惰性气体保护焊在航空航天领域应用广泛,主要用于飞机机身、机翼、发 动机部件等的焊接,由于航空材料的高质量和安全性要求,TIG焊接技术能够满 足其严格的标准和要求。
汽车制造领域应用
总结词
高效、高质量
详细描述
电弧电压决定了电弧的长度,进而影响焊接熔池的形状和大小。电压过
高可能导致电弧过长、不稳定,电压过低则可能导致电弧过短、不稳定。
焊接材料
母材质量
母材的化学成分、机械性能和表面状态等都会影响焊接质量。例 如,碳含量过高可能导致焊缝脆化;表面有油污、锈迹等会影响 焊接过程的稳定性和焊缝质量。
填充材料
填充材料的化学成分、纯度等也会影响焊接质量。例如,杂质过 多可能导致焊缝脆性增大;合金元素不足可能导致焊缝强度下降 。
在汽车制造领域,钨极惰性气体保护焊主要用于发动机、变速器、车架等关键部 件的焊接,由于汽车制造业对焊接质量和效率的高要求,TIG焊接技术能够提供 高效、高质量的焊接解决方案。
压力容器领域应用
总结词
高强度、高密封性
详细描述
在压力容器制造中,钨极惰性气体保护焊主要用于封头、筒体等关键部位的焊接,由于压力容器对焊接强度和密 封性的高要求,TIG焊接技术能够提供可靠、安全的焊接工艺。
简述tig焊操作方法

简述tig焊操作方法
TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常用的氩弧焊接技术。
下面是TIG焊接的操作方法:
1. 准备工作:首先要准备好焊接材料、氩气气瓶、TIG焊机、焊条和焊接工具。
2. 清洁和准备焊接表面:用砂纸或不锈钢刷等工具清洁焊接表面,确保焊接区域没有油脂、灰尘和杂质。
3. 装配电极:安装电极在TIG焊机上,并用氩弧焊扳手固定。
4. 预热工作:对于一些较厚的材料,需要进行预热以减轻焊接应力。
用火炬或预热炉进行预热,并用温度计检查预热温度。
5. 调节焊接电流:根据焊接材料的厚度和类型,调节TIG焊机的电流和瓦数设置。
一般来说,较薄的材料需要较低的电流,而较厚的材料需要较高的电流。
6. 开始焊接:点亮TIG焊机,用氩气冷却电极和焊接部位,然后开始焊接。
将电极轻轻地接触到焊接表面,并用手指和手掌保持稳定的焊接位置。
7. 控制焊接速度:以适当的速度移动焊枪,保持合适的焊接距离和角度。
过快的移动速度可能导致焊接点不均匀,而过慢的移动速度可能导致焊接过厚。
8. 补焊和填补缺陷:如果焊接过程中出现缺陷或不良的焊接点,需要停止焊接并进行修补。
使用适当的工具和方法填补缺陷,确保焊接点的完整性和质量。
9. 焊接完成:完成所有的焊接任务后,关闭TIG焊机和氩气气瓶。
注意安全,等待焊接部位冷却后,清理并检查焊接质量。
总结:TIG焊接是一种灵活且高质量的焊接方法,需要良好的焊接技术和经验。
掌握TIG焊接的操作方法可以帮助实现更有效和可靠的焊接结果。
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第三章TIG焊接方法3.1TIG焊接方法的原理3.1.1前言TIG是英文Tungsten Inert Gas 的缩写,TIG焊接方法是使用钨电极和惰性气体保护的一种弧焊技术,该技术于1930年研究成功,最初阶段保护气体使用氦气,所以曾经使用氦弧焊的名称(Heli Arc),目前广泛使用氩气作为保护气体,所以又把TIG焊接技术称之为氩弧焊技术。
3.1.2TIG焊接方法的原理图3.1表示TIG焊接方法的原理。
在TIG焊接技术中,在不熔化的钨电极与母材之间产生电弧,利用氩气等惰性气体把熔融金属与空气隔开以起保护作用,利用电弧产生的高热量把母材进行熔化从而连结在一起。
在TIG焊接方法中有使用填充材料的填丝TIG和不使用填充材料只熔化母材的TIG焊。
图3.1 TIG焊接方法的原理3.2TIG焊接方法的起弧方式TIG 焊接方法中的起弧方式可分为三类:“高频振荡起弧方式”、“外加直流高压脉冲起弧方式”和“接触起弧方式”。
最近,由于环境保护的要求,限制高频噪音的发生,所以在TIG焊接方法中倾向于不使用“高频振荡起弧方式”。
1.高频振荡起弧方式如图3.2所示,电极与母材不接触,利用高频振荡打破电极与母材之间的绝缘状态,产生电弧。
图3.2 高频振荡起弧方式2.外加直流高压脉冲起弧方式如图3.3所示,电极与母材不接触,利用外加直流高压脉冲产生电弧。
图3.3 外加直流高压脉冲起弧方式3.接触起弧方式如图3.4所示,电极与母材接触的瞬间,把焊枪提升一点距离, 从而产生电弧。
图3.4 接触起弧方式3.3TIG焊接方法的主要特点TIG焊接方法的主要特点如下:①由于有惰性气体保护,对焊缝金属的保护效果好,所以在焊接金属中极少混入杂质,从而能取得高质量的焊接结果。
②能焊接工业中使用的几乎所有的金属(铅、锡等低熔点金属除外)。
③没有飞溅,操作方便。
④能实现任何形式的接头的焊接,而且焊接姿态不受限制。
⑤即使在小电流区域也能得到稳定的电弧,所以能焊接薄板。
另外TIG焊接容易得到单面焊双面成型。
⑥明弧,能观察电弧及熔池。
⑦填充金属的添加量不受焊接电流的限制。
⑧某些场合可不添加金属。
⑨能进行脉冲焊接,减少热输入。
TIG焊接方法的缺点是,惰性气体价格比较高,与MIG焊接方法比较,其焊接速度慢(从而降低了焊接作业效率),受气体保护的电弧容易受环境中风的影响,焊缝金属易于受钨的污染。
3.4TIG焊接方法的分类3.4.1各种TIG焊接方法的比较在TIG焊接方法中有交流TIG焊、直流TIG焊以及焊接电流有周期性变化的脉冲TIG 焊接法。
按照使用的不同的电极极性和电流的控制方法可将TIG焊接方法进行分类,如表3.1所示。
此外,各种典型的被焊接材料(母材)适用的焊接电源种类如表3.2所示。
各种材料有其特有的特性,必须根据不同的使用目的加以选择。
(注) 使用直流TIG 焊时,如果是直流反接法(焊枪接正),会加快钨电极的损耗,所以一般不采用。
交流电源主要适用于必须利用电弧除去母材表面的氧化膜的金属焊接,例如铝、镁合金。
在其它金属要采用直流电源正接进行焊接。
3.4.2直流TIG 焊接方法最常用的TIG 焊接方法。
使用恒流特性的焊接电源,如图3.5所示,把钨极(焊枪一侧)与阴极相连从而产生电弧,直流TIG 焊接方法可用于除铝和镁等合金(活泼金属)以外的几乎所有金属的焊接。
备注:○——推荐电源 ×——能用但不推荐 △——不能用图3.5 直流TIG焊接方法图3.6表示钨电极与电源正极和负极分别连接的极性效果图3.6 直流TIG焊接方法的极性效果3.4.3交流TIG焊接方法在铝和镁合金等的焊接中,必须除去母材表面的氧化皮膜,母材一侧作为阴极时电弧有“阴极雾化作用”,这是因为电流密度高的阴极斑点在表面氧化皮膜上来回移动能破坏和除去氧化皮膜。
图3.7为通过阴极雾化作用洁净后铝合金的焊缝外观。
图3.7 交流TIG焊接铝合金的洁净作用如图3.8所示,铝金属表面有一层熔点很高的氧化皮膜,如果钨电极接正,母材接负时,从电极表面来的离子打在氧化膜上,从而将之打碎、去除。
这种破坏和清除铝表面的氧化皮膜的作用,把它称之为氧化膜清洁作用。
图3.8 铝的氧化膜但是,如果象图3.8那样连接,由于电极为阳极时,传入电极的电弧热很大,这就增大了钨电极的消耗(而且熔深变浅),因此这种电极连接方法不实用。
为了解决这个问题,采取“交流TIG焊接方法”,如图3.9所示,能发挥正接和反接两者的特长,既保证有清洁作用,又抑制了电极的消耗速度,熔深处于正极性和负极性的中间状态,此外,交流焊接电源使用恒流特性。
在铝的焊接中使用交流TIG焊接方法。
图3.9 交流TIG焊接方法3.4.4脉冲TIG焊接方法脉冲TIG焊接方法是将焊接电流周期性变化,从而调整电弧特性最终达到控制焊缝形状的目的。
在这种方法中,有直流脉冲和交流脉冲两种形式,可根据不同的母材材质加以选用,表4-2列出了不同的母材和与之相配套的电源类型。
下面介绍各种脉冲TIG焊接方法。
3.4.4.1直流脉冲TIG焊接方法如图3.10所示,直流脉冲TIG焊接方法使焊接电流呈脉冲方式按一定周期进行变化,在脉冲电流峰值(Ip)流过时间内(Tp)熔化母材,在基值电流(Ib)流过时间内(Tb)让熔池冷却凝固,这些熔化的部分周期重叠就形成焊缝。
图3.10 脉冲波形与焊缝形状图3.11表示利用脉冲TIG方法焊接不锈钢时的焊缝外观,呈鱼鳞形状。
通过调整焊接速度或脉冲频率能控制相邻鳞片重叠部分的尺寸。
图3.11 脉冲TIG焊接不锈钢的焊缝外观此外,直流脉冲TIG焊接方法所使用的频率大致有三种:①低频脉冲(0.5~20Hz)②中频脉冲(10~500Hz)③高频脉冲(1~20kHz)注: 频率的具体数值随不同工厂、不同产品多少有些差别,此外,在名称方面也与不同的工厂有关,例如把低、中、高频脉冲称之为低速、中速、高速脉冲等。
不同频率直流脉冲TIG焊接方法的应用范围如下:低频脉冲……焊接异种金属和不同板厚的金属中频脉冲……焊接薄板(0.3mm左右)高频脉冲……极薄板( 0.1mm)或热电偶等高质量超精密的焊接直流脉冲TIG焊接方法的主要特征:1.可以精确地控制工件的热输入和熔池尺寸,提高焊缝抗烧穿和熔池的保持能力,获得均匀的熔深,特别适用于薄板(薄至0.1mm)全位置焊接和单面焊双面成型。
2.每个焊点加热和冷却迅速,所以适用于导热性能和厚度差别大的工件。
3.脉冲电弧可以用较低的热输入而获得较大的熔深,故同样条件下能减小焊接热影响区和焊接变形,这对薄板和超薄板尤为重要。
4.焊接过程中熔池金属冷凝快,高温停留时间短,可减小热敏材料焊接时产生裂纹的倾向。
3.4.4.2交流脉冲TIG焊接方法交流脉冲TIG焊接方法的原理与直流脉冲TIG焊接方法的原理相同,电流波形也是以一定的周期进行变化,只是交流脉冲的电流波形是按照商用频率50Hz或60Hz作周期性的正负变化,如图3.12所示。
图3.12 交流脉冲TIG焊接的电流波形此外,形成焊缝的机理与直流脉冲TIG焊接方法相同,图3.13表示利用交流脉冲TIG 焊接方法焊接铝合金的焊缝外观。
图3.13 交流脉冲TIG焊接铝合金的焊缝外观交流脉冲TIG焊接方法是在利用可控硅等半导体器件的交流TIG焊接电源出现以后才研制成功的一种焊接方法,发展历史并不长,这种焊接方法广泛应用于铝焊接。
交流脉冲TIG焊接方法的特点:1.容易进行薄板、内部焊缝、姿势难度高的焊缝的焊接。
2.能洁净的宽度足够地宽。
3.焊缝与母材的之间的过度好。
4.能得到漂亮的焊缝外观。
3.4.5其它的TIG焊接方法3.4.5.1TIG热丝(hot wire)焊接方法TIG焊接法虽然能得到高质量的焊缝,但有焊接熔敷量量少、效率低的缺点。
而热丝焊接法在焊丝送入熔池之前先对其进行加热,从而增加了熔敷量,既保持了TIG焊接的高质量的优点,又提高了焊接效率。
加热焊丝的方法有两种,一种是采用专用的焊丝加热电源,另一种是使用焊接电流的分流来加热焊丝。
图3.14表示采用外加电源的热丝加热方式,在离母材10mm左右的地方对焊丝供电,通过电阻发热加热焊丝,这时的焊丝处于半熔化状态送入熔池,这种方式比一般不加热焊丝(这时叫做冷焊丝)方式增加三倍左右的熔敷量,为此该方法能提高薄板的焊接效率,速度也提高了两倍。
此外,这种方式通过加热的焊丝能去掉母材表面的油脂,从而抑制了气孔的发生。
图3.14 TIG热丝焊接方法该方式的缺点是,由于焊丝的加热电流和电弧电流相互干涉容易引起磁吹(弧偏吹)现象,特别是在高电流区这种现象的影响最明显。
3.4.5.2TIG点焊如图3.15所示,TIG点焊是用焊枪末端压在母材上使之紧密接触,然后通过TIG电弧对搭接板进行加热,形成点状焊接接头的焊接方法。
电弧的发生时间随母材的材质、板厚的不同而不同,一般在0.5~5秒之间,电弧长调整为2~3mm,不用附加焊丝,所以要求被焊工件要紧密接触。
图3.15 TIG电弧点焊TIG点焊与电阻点焊相比,它有如下优点:1.可用一面进行点焊,方便灵活。
对于那些无法从两面操作的构件,更有特别的意义。
2.更容易点焊相差悬殊的工件,且可将多层板材点焊。
3.焊点尺寸容易控制,焊点强度可在很大范围内调节。
4.需施加的压力小,无需加压装置。
5.设备费用低廉,耗电量少。
缺点:1.焊接速度不如电阻点焊高。
2.焊接费用(氩气消耗等)较高。
3.5TIG焊接设备3.5.1TIG焊接设备的主要构成TIG焊接设备的主要构成如下:①.焊接电源②.高频发生装置和控制装置③.焊枪④.附属设备(遥控器、焊丝供给装置、冷却水循环装置、氩气瓶、氩气表及流量计等)其中,高频发生装置、控制装置都内藏在焊接电源中,焊接电源的基本构成如图 3.16所示。
图3.16 TIG焊接电源的基本构成3.5.2焊接电源3.5.2.1TIG电弧特性图3.17表示TIG电弧电压与电流的关系,在30A左右的小电流区域内,随着电流的增加电弧电压则下降,呈“负电阻特性”,以后转移到“恒压特性”上,如果电流进一步增加,则电弧电压随之增加,呈“上升特性”。
图3.17 TIG电弧静特性此外,如果焊接电流不变,增加电弧长度时,电弧电压几乎成比例地增加,这是因为电弧的电压降与电弧长度成正比。
因此,对于不同的电弧长度的电流—电压特性曲线几乎是上下平行移动。
如图所示,为了稳定得到具有上述特性的TIG电弧需要具有缓降特性或垂直特性(恒流特性)的焊接电源。
3.5.2.2焊接电源的特性图3.18表示焊接电源的外特性(实线)与电弧的静特性(虚线),虚线与实线的交点S为工作点(注),例如电弧长从L1变为L2,则工作点将由S1移到S2,但二者的电流相差很小,因此电弧能稳定工作。
(注) Q点也是工作点,在该点电弧不稳定,很快就移到S点上去。