A-TIG焊接简述(务实运用)
A-TIG焊接法在薄壁管道焊接中的应用
A-TIG焊接法在薄壁管道焊接中的应用摘要:本文简述了活性焊接法(A-TIG)的特点,并和常见焊接方法的优缺点做了比较。
在此基础上,分析了在熔池中加入活性剂后熔池中物理化学变化原理。
最后以304钢薄壁管道的焊接为例,制定其焊接方案,并对焊接结果进行了分析和经验总结。
关键词:A-TIG焊接法薄壁管道分析总结1 概述在传统焊接方法中对于厚度大于2毫米的管道焊接时一般都需要开坡口,当焊接环形接头时,在焊缝处容易产生焊接缺陷。
对于要求比较特殊的管道,采用传统的焊接方法通常都有很高的返焊率。
因此管道的环形焊缝工艺是焊接技术中的重要问题也是难题。
活性焊接技术(A-TIG)是一种源自乌克兰的焊接工艺,能够大幅度的提高焊缝熔深,提高了焊接效率,能够适应多种焊接场合。
活性焊接技术的关键是在焊接板材表面涂抹表面活性剂,起到增加焊接熔深的作用(焊接熔深可为普通TIG焊接熔深的2倍以上),其他的操作和传统的TIG焊接相同,活性焊接法可达到单面焊接双面成型的效果。
活性焊接法的这一优势在管道焊接中具有重要意义,是解决重要管道焊接的关键技术。
国内对活性焊接法的研究起步在20世纪90年代末期,目前为止已经成功的研制出了可用于不锈钢和碳钢的焊接活性剂。
实践表明采用活性焊接法不仅能够大幅度的降低焊接成本,同时还能减少焊接时间,因此具有明显的技术优势。
在当前的活性焊接法研究中,薄板材料的快速焊接技术是重要的研究领域,其成果可用于圆形薄壁管道的焊接以及其他的特殊外形的薄壁构件焊接,而薄壁管道的焊接恰好是传统焊接方法很难解决的问题。
2 其他管道焊接方法的优缺点分析在传统的焊接技术中,依据管道壁厚度和焊接质量要求的不同,采用的方法可为手工钨极氩弧焊、MAG焊、全位置热丝TIG焊或是等离子弧焊等焊接工艺等。
其中手工钨极氩弧焊的焊接成本最低,但在管道厚度较大(>3mm)时,在焊接前需要对管道做60°的对称的坡口,且不能留钝边。
tig焊的原理和特点应用
Tig焊的原理和特点应用一、Tig焊的原理Tig焊是指用非消耗性电极来供应电弧熔化母材和填充材料的一种氩弧焊接方法。
下面是Tig焊的原理要点:1.电弧生成:在Tig焊中,氩气作为保护气体,在电极和工件之间形成电弧,产生高温来熔化母材和填充材料。
2.非消耗性电极: Tig焊使用的电极一般为钨针电极,它不会被熔化消耗,因此可以持续供应电弧。
3.惰性气体保护: Tig焊中使用的氩气具有较低的活性,能够有效地保护焊接区域不受空气中的氧气和其他杂质的污染。
4.溶池控制: Tig焊过程中,可以通过控制电弧的形状、电流和氩气流量来调节焊缝的溶池尺寸和形状。
5.填充材料: Tig焊可以使用各种填充材料,如焊丝、焊条等,根据不同的应用需求选择合适的填充材料。
二、Tig焊的特点Tig焊具有以下几个特点,使其在许多应用中得到广泛使用:1.高焊缝质量: Tig焊采用非消耗性电极,电弧稳定,能够达到较高的焊接质量要求。
焊缝表面光滑,焊接强度高,抗拉强度和冲击韧性良好。
2.焊接速度慢:由于Tig焊电弧热量集中,焊缝的加热和冷却速度较慢,适合对焊接材料要求较高的应用,如航空航天等。
3.适用范围广: Tig焊可以焊接各种金属材料,如铁、钢、铝、镍等。
并且能够焊接较薄的金属板,对于薄壁管道和精细焊接有较好的效果。
4.焊接变形小: Tig焊时热输入较小,焊接变形较小,适用于对焊接变形要求严格的应用,如高精度仪器设备的焊接。
5.焊接质量受技术要求较高: Tig焊需要较高的焊工技术,对焊工的操作和技能要求较高,需要掌握合适的焊接参数,如电流、电弧长度和氩气流量等。
三、Tig焊的应用Tig焊由于其独特的特点,在许多领域中得到了广泛的应用,下面列举了几个主要的应用领域:•航空航天领域: Tig焊可以焊接高强度、耐腐蚀的铝合金材料,适用于飞机、火箭等航空航天器材的制造和维修。
•石化工业: Tig焊可以焊接耐高温、耐腐蚀的不锈钢和合金材料,适用于石化设备、化工容器、管道等的制造和维修。
tig焊的原理特点以及应用范围
TIG焊的原理特点以及应用范围1. 原理概述TIG(Tungsten Inert Gas)焊是一种常用的氩弧焊方法,也称为氩弧焊。
在TIG焊过程中,电弧在本文中将通过钨电极产生,而不是填充材料本身。
焊缝区域由于惰性气体(通常是氩气)保护而不受空气污染。
TIG焊通常适用于不锈钢、钢铁等材料的焊接,而且该方法还具有出色的焊接质量和焊缝外观。
2. TIG焊的特点TIG焊具有以下特点:•高质量焊接:TIG焊接过程中,焊缝气氛得到保护,阻断了空气中的氧、氮等元素,从而减少了氧化和氮化的产生。
因此,该方法产生的焊缝质量较高,能够满足大多数需要高质量焊接的应用要求。
•冷态焊接:TIG焊对工件热影响区较小,焊接速度慢,热输入量小,从而使得焊接部位的热变形和变色极小。
因此,TIG焊适用于对变形和颜色要求严格的工件。
•灵活性:TIG焊可以用于各种材料的焊接,包括金属、合金、非金属等。
由于TIG焊的特殊性,其可焊接的材料范围广泛,可以满足多种焊接需求。
•降低溅射:TIG焊的焊接过程中,熔池受惰性气体的保护,焊缝形态稳定,因此溅射现象较少。
这对于高质量焊接来说非常重要,因为溅射会引起焊缝质量下降和外观不佳。
3. TIG焊的应用范围TIG焊广泛应用于以下领域:•不锈钢焊接:TIG焊由于其高质量焊接和焊缝外观,是不锈钢材料最常用的焊接方法之一。
不锈钢焊接通常需要较高的焊接质量,因为焊缝质量的不良可能会导致腐蚀和失效。
TIG焊可以提供高质量的焊接和良好的焊缝外观,因此非常适合不锈钢焊接。
•管道焊接:TIG焊常用于对管道的焊接。
管道的焊接要求高质量和美观,因为管道往往暴露在室外环境中。
TIG焊可以满足这些要求,并且在焊接过程中可以通过手工操作灵活调整焊接位置。
•航空航天行业:在航空航天领域,焊缝的高质量和强度是至关重要的。
TIG焊由于其高质量焊接和焊缝外观,被广泛应用于航空航天制造中。
它可以用于焊接飞机、火箭、卫星等结构。
此外,TIG焊还可用于航空航天器件的修复和维护。
助焊剂TIG焊技术(A-TIG)
实际研究中 负离子未能得到证实 而阳极斑点变化可以由观察证实 所以后者应该 更具说服力 但不能排除负离子的合理性
1.3 表面张力理论 表面张力 理论认为 熔池金属流动状态对焊缝的熔深起到相当大的作用 一般的
焊缝金属 其熔化状态下的表面张力具有负的温度系数 熔池的表面形成从熔池中心向熔 池周边的表面张力流 结果得到浅而宽的焊缝 当熔池金属中存在某种微量元素或接触到 活性气氛时 熔池液态金属的表面张力数值降低并转变为正的温度系数 从而使熔池金属 形成从熔池周边向着熔池中心的表面张力流 熔池中心的电弧热量通过液态金属的流动直
助焊剂 TIG 焊技术(A-TIG)
杨春利 林三宝 刘凤尧 吴 林 (哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室 哈尔滨 150001)
摘要 助焊剂 TIG 焊技术(A-TIG)在 19 世纪 90 年代末期受到国外的高度重视 同传统的 TIG 焊相比 在 相同的规范下活性化焊接能够大幅度地提高生产率 降低生产成本 而无需更换生产设备 A-TIG 焊的 主要应用材料已经从最初的钛合金扩展到不锈钢 碳钢和高温合金等材料 应用范围日益扩大 而我国 A-TIG 焊技术的研究和开发才刚刚开始 本文主要针对 A-TIG 焊的概念和特点 发展历史 国内外的研 究现状以及将来的发展趋势进行了分析和探讨 关键词 助焊剂 TIG 焊
在相同的亲合能条件下 解离温度越高越有利 于电弧收缩 比如 氟比氯更有利于电弧收缩 氧 化物也有类似的效果 虽然它们的电子亲合能比卤 化物小 但其解离温度比卤化物高 故其电弧收缩 效果不一定比卤化物小
电流增加会提高电弧温度 负离子形成机率相
图 4 负离子引起的电弧收缩
对减少 解离机率也将减少 故电弧收缩倾向下降
未涂敷活性剂区域
TIG焊(钨极氩弧焊)的原理、特点及应用
TIG焊(钨极氩弧焊)的原理、特点及应用钨极惰性气体保护焊是利用高熔点钨棒作为一个电极,以工件作为另一个电极,并利用氩气、氦气或氩氦混合气体作为保护介质的一种焊接方法。
我国通常只采用氩气做保护气,因此又称为钨极氩弧焊,简称TIG焊或CGTAW焊。
1、TIG焊的原理用难熔金属纯钨或活化钨(钍钨、铈钨)作为电极,用氩气来保护电极和电弧区及熔化金属的一种电弧焊方法,通常又称为钨极氩弧焊,其原理如下图所示。
▲钨极氩弧焊的工作原理1—钨极2—填充金属3—工件4—焊缝金属5—电弧6—喷嘴7—保护气体氩气属惰性气体,不溶于液态金属。
焊接时电弧在电极与焊件之间燃烧,氩气使金属熔池、熔滴及钨极端头与空气隔绝。
2、TIG焊的特点(1)优点①用难熔金属钝钨或活化钨制作的电极在焊接过程中不熔化。
利用氩气隔绝大气,防止了氧、氮、氢等气体对电弧及熔池的影响,被焊金属及焊丝的元素不易烧损(仅有极少数烧损)。
因此,容易保持恒定的电弧长度,焊接过程稳定,焊接质量好。
②焊接时可不用焊剂,焊缝表面无熔渣,便于观察熔池及焊缝成形,及时发现缺陷,在焊接过程中可采取适当措施来消除缺陷。
③钨极氩弧稳定性好,当焊接电流小于10A时电弧仍能稳定燃烧。
因此特别适合薄板焊接。
由于热源和填充焊丝分别控制,热量调节方便,使焊接热输入更容易控制。
因此,适于各种位置的焊接,也容易实现单面焊双面成形。
④氩气流对电弧有压缩作用,故热量较集中,熔池较小;由于氩气对近缝区的冷却,可使热影响区变窄,焊件变形量减小。
焊接接头组织紧密,综合力学性能较好;在焊接不锈钢时,焊缝的耐蚀性特别是抗晶间腐蚀性能较好。
⑤由于填充焊丝不通过焊接电流,所以不会产生因熔滴过渡造成的电弧电压和电流变化引起的飞溅现象,为获得光滑的焊缝表面提供了良好的条件。
钨极氩弧焊的电弧是明弧,焊接过程参数稳定,便于检测及控制,便于实现机械化和自动化焊接。
(2)缺点①钨极氩弧焊利用气体进行保护,抗侧向风的能力较差。
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。
钛合金a-tig焊接工艺的应用研究
钛合金a-tig焊接工艺的应用研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!钛合金ATIG焊接工艺的应用研究钛合金在航空航天、医疗器械和化工等领域具有重要的应用价值,其焊接工艺尤为关键。
A-TIG焊
低碳钢A-TIG焊接方法的试验研究①甘肃工业大学 (兰州市730050)樊丁顾玉芬石玗张瑞华摘要:对一种高效的TIG焊方法-A-TIG进行了初步研究。
A-TIG即在预先准备好的施焊材料上涂敷一层表面活性剂,对其进行系列堆焊试验。
结果表明:在相同焊接参数下,涂敷表面活性剂后焊接电弧有明显收缩,熔池深度也有显著增加,而熔宽稍有减少。
着重介绍了活性剂成分的调配及活性剂成分对熔深变化的影响,并且对熔深增加机理进行了初步研究。
关键词:A-TIG 焊接熔深活性剂电弧收缩表面张力0 前言TIG焊在现代焊接法中很普及,它的优点是焊缝质量高,一般用于精密焊接及高质量的焊接场所。
其主要缺点是:单道焊接熔深浅;对材料成分的变化敏感;生产效率低。
近年来,一种新型的焊接法-A-TIG (Activating flux TIG)焊正引起世界范围内人们的高度重视。
A-TIG方法是在施焊板材的表面涂上表面活性剂,然后再施行常规TIG焊。
该方法可大大提高焊接熔深,利用这种方法和技术可使焊接熔深和生产效率比常规TIG 焊增加1~3倍,对板厚3~8mm材料无需开坡口,可一次焊接完成。
正因如此,引起了乌、英、日、美等国的高度重视。
目前乌克兰巴顿焊接研究所已将该技术应用于焊接核反应堆管子部件等重要工程结构的生产中[2],国内研究才刚刚起步。
本文针对低碳钢进行了系列试验研究。
1 试验方法1.1 材料和试样本试验采用的施焊板材为低碳钢,基础的表面活性剂材料主要为SiO2,TiO2、CaO、MgO、卤化物,Cr2O3等。
试样尺寸为200x80x6mm1.2 试验方法试验使用的焊接电源为唐山松下生产的晶闸管控制/交直流两用焊接电源,焊接电流为130A,焊接速度为70mm/min。
称取各种成分用的是电子天平,精度为0.01mg。
焊前用丙酮将按一定比例调配的活性剂搅拌成浆糊状,用刷子均匀地刷到工件的一端。
在同一焊接规范下,将有涂层区和无涂层区一次焊接完成。
A-TIG焊接PPT课件
缝使用性能有利。
.
5
5)适用范围广泛一一A-TIG焊最初是开发用来消除钛合金焊缝气孔,后来应 用在提高钛合金的熔深和焊缝性能上。目前A-TIG焊可以用在钛合金、不锈钢、 镍基合金、铜镍 合金、碳钢上,PWI还开发了相关的药芯焊丝用于MIG焊中。
A-TIG焊可以广泛地用于航空、航天、造船、锅炉和汽车车辆等应用上述 材料又需要高质量焊缝的场合。
三、与A-TTG焊的作用机理有关的学术观点
3.1“电弧收缩”理论
针对A-TIG焊发生的明显的电弧收缩现象,人们在电弧方而作了较多的研究,
并认为“电弧收缩”对熔深增加有很大的影响。 “电弧收缩”理论认为:活性剂在电弧高温下
蒸发后以原子态包围在电弧周边区域,由于电弧 周边Байду номын сангаас域温度较低,活性剂蒸发原子捕捉该区域 中的电子形成负离子并散失到周围空间。负离子 虽然带的电量和电子相同,但因为它的质量比电 子大得多,不能有效担负传递电荷的任务,导致 电场强度E减小,根据最小电压原理,电弧有自动 使E增加到最小限度的倾向,结果造成电弧自动收缩(如图4所示),电弧电压增 加,热量集中,用于熔化母材的热量也增多,从而使焊接熔深增加。
净化作用,能够提高焊接接头性能。
.
2
二、A-TIG焊的主要的特点及其优点:
A—TIG焊实际上是焊前在待焊区域涂敷某种活性焊剂,焊接过程中在 活性焊剂的作用下引起焊接电弧收缩,电弧能量密度增加,电弧力增大, 最终导致焊缝熔深增加的一种焊接新工艺。在A—TIG焊接工艺中,一般采 用I字型坡口,焊接时无需填加焊丝。根据经验,对于10 mm厚的奥氏体不 锈钢、12mm厚的碳锰钢可一次焊透,实现单面焊双面成形。在相同焊接工 艺参数下,进行TIG堆焊与A—TIG焊试验,观察到与TIG焊相比,A—TIG焊 的焊接电弧明显收缩,并且焊缝熔深有较大幅度的增加。从焊缝宏观断面 可以看出,TIG焊的熔深不到3 mm,而A—TIG焊的熔深接近7 mm,焊缝熔 深增加了2-3倍[4]。
焊接中的TIG焊技术
焊接中的TIG焊技术TIG焊技术是一种常用的高质量焊接技术,能够焊接各种材料,并且焊缝质量高,焊接效率也比较高。
它主要应用于要求高精度和高质量的工业领域,例如航空、汽车、造船等领域。
本文将针对TIG焊技术的工作原理、设备、应用和优势等方面进行分析。
一、TIG焊接技术的工作原理TIG是钨惰性气体保护焊接的简称。
其焊接原理是,在焊接时用钨电极逐渐加热材料,并加入适当的惰性气体,以避免氧、氮等气体与被焊接之材料发生反应。
在TIG焊接过程中,焊接区总是处于惰性气体保护下的。
这会防止空气中的氧气、水蒸气和其他气体以及其他污染物有害地引起反应,导致焊接瑕疵。
二、TIG焊接技术的设备TIG焊接设备主要由以下一些组成部分:1、电源:TIG焊接设备的电源一般为直流电源,电压较低,通常在10-20V之间。
2、钨极:钨极是TIG焊接的主要元件。
钨极要选择高纯度(99.5%以上)的钨棒,以确保氩气在高温下无污染的环境下焊接。
另外,还需要选择适当的钨极口径和长度,以便在不同厚度的材料上进行焊接。
3、保护气:一般采用惰性气体进行保护,例如氩气、氦气等。
它们是无色、无味、无毒的气体。
在熔池周围形成气带,以防止空气进入焊接区,保护熔池不受污染。
一般,氩气的纯度应在99.99%以上。
4、引弧设备:决定焊接开始的重要设备。
引弧设备的使用要遵循正确的操作规程,以确保稳定的焊接质量。
5、基座:用于安装焊接设备。
三、TIG焊接技术的应用TIG焊接技术由于其高质量的焊接、精度与可靠性也被广泛地应用于航空航天、汽车、造船和军事等领域。
它还可以应用于医疗、能源和建筑领域的高需求焊接。
由于TIG焊接熔池温度比其他焊接技术熔池温度低,因此非常适用于焊接薄壁材料。
四、TIG焊接技术的优势1、焊接速度快、焊缝质量高、抗拉强度高:TIG焊接技术的工艺特点是在焊接过程中有一定的氩气保护,熔池温度较低,并且焊接人员需要进行高精度的手动控制,可以焊接各种材料,并兼顾了焊接速度和焊缝质量之间的权衡,使得焊接效率大大提高。
有色合金A-TIG焊研究现状
A- TI G we l d i n g t e c h n o l o g y r e s e a r c h。d e v e l o p me n t a n d a p p l i c a t i o n 。t h e r e s e a r c h s t a t u s o f t h e A— TI G we l d i n g t e c h n o l o —
Ab s t r a c t
Th e TI G wi t h a c t i v e a g e n t ( A- TI G)c a n b e u s e d i n s t a i n l e s s s t e e l , c a r b o n s t e e l , t i t a n i u m a l l o y , a l u mi —
据 国 内外关于 A . TI G焊接技术研 究、 发展及应用的 实际情 况, 综合论 述 了 A _ TI G焊接技 术这一新型焊接方法在铝合
金、 镁合金 、 钛 合 金 和 镍 基 合 金 焊 接 领 域 中 的研 究现 状 。 关 键 词 活性焊剂 A - T I G焊 铝类号 : T G 4 4 4
文献标识码 : A
Re s e a r c h S t a t u s o f A- TI G W e l di n g f o r No n — f e r r o u s Al l o y
M A Z h u a n g ,Z H AN G Li ,W ANG Yi we i
h u m a l l o y , ma g n e s i u m a l l o y a n d n i c k e l - b a s e d a l l o y .I n a c c o r d a n c e wi t h t h e a c t u a l s i t u a t i o n a t h o me a n d a b r o a d o n t h e
A-TIG焊接简述学习资料
在各种焊接方法中,TIG焊是典型的热传导型焊接方法,焊接过程平稳,焊缝质量良好,焊接操作时工作环境优越,因此得到了广泛的应用[1]。
但值得注意的是,传统TIG焊接有个较为明显的弱点,即焊缝熔深较浅、生产效率低,原因是受限于传统TIG焊接钨极的载流能力。
于是如何提高TIG焊接的生产效率成为了每一个焊接工作者的奋斗目标。
而活性化焊接A-TIG焊(Activating flux TIG welding)正是近几年兴起的这样一种绿色高效焊接技术,并受到人们越来越多的关注与亲睐[2]。
活性化焊接是把某种组分(单一组分或者混合组分的物质成分)的活性剂涂敷在焊件母材的焊接区,在与传统TIG焊相同的规范下进行焊接,焊接熔深将大幅度的提高。
传统TIG电弧在进行钢、铝合金等材料的焊接时,由于电弧本身的原因,在使用正常规范焊接参数的情况下,综合考虑焊缝深宽比以及成形方面的要求,通常单道焊接只能获得非常小的熔深。
这个原因导致传统TIG焊在遇到厚度较大的板材或管材时,如果需要焊缝成形良好,并且背面完全熔透,就需要进行多层焊接,且要在焊接前进行坡口加工。
如此,不仅工序复杂,还降低了生产效率。
而活性化焊接法就是在这样的一个时代背景下由前苏联巴顿焊接研究所(PWI)在20世纪60年代中期所提出,80年代初期,该种方法就在各种材料(尤其是钢、钛合金)的焊接中取得了良好的结果。
活性化焊接的原理实际上是焊前在待焊区域涂敷某种活性焊剂,焊接过程中在活性焊剂的作用下引起焊接电弧收缩,电弧能量密度增加,电弧力增大,最终导致焊缝熔深增加的一种焊接新工艺[3]。
在A-TIG焊接工艺中,一般采用I字型坡口,在焊接不锈钢材料时,其单层焊的熔深相对传统TIG焊接可以增加2~3倍左右,对于8mm厚度的304不锈钢板可以不开坡口一次获得较大的熔深或一次性焊透[4]。
对于6mm厚度的6061铝合金材料的焊接也能取得相对传统TIG焊接较好的结果。
这样使得TIG焊接的发展应用具有很大的优势,不仅可以大大提高生产率,降低生产成本,同时还可以获得较高质量的焊缝,还使得TIG焊接不仅仅局限于薄壁焊接和厚大构建的打底焊接。
A—TIG焊接方法发展现状
A—TIG焊接方法发展现状总结了近年来国内A-TIG焊主要研究方向及研究成果以及A-TIG焊工艺存在的问题。
标签:A-TIG;活性剂;电弧收缩;表面张力前言TIG焊的单道焊缝熔深浅、熔敷率低,是一种低效率的焊接方法。
A-TIG焊是在传统TIG焊接前将很薄的一层表面活性剂涂敷在施焊板材表面,焊接时活性剂引起焊接电弧收缩或熔池内金属流态发生变化,在相同的焊接规范下使焊接熔深显著增加。
从20世纪60年代中期乌克兰巴顿焊接研究所提出卤化物组成的活性剂针对钛合金的氩弧焊接技术至今,各国研究者在活性剂的熔深增加机理、不同材料的活性剂研发、活性剂成分的改进、活性焊接技术与激光焊接技术结合等方面做了大量试验研究工作,并达到了一定的实用化、商品化水平。
1 A-TIG工艺特点A-TIG焊最重要的特点在于使用活性剂。
活性焊剂一般为细粉状,为便于涂敷及防止焊接时被保护气体吹散,应用易挥发的溶剂将其溶解成糊状,焊接前均匀地涂覆在焊缝两侧[1]。
工业生产中则多把活性剂配制成可以直接使用的溶剂或喷剂,其用量应根据工件的厚度、焊接条件和所需解决的技术问题决定。
A-TIG焊接技术最大的优点在于对熔深的增加效应上。
该技术可以在保持TIG焊接强度、抗晶间腐蚀性能等优点的前提下,增加焊接深深、减小变形、消除气孔、提高生产效率[2]。
A-TIG焊技术在现有焊接装备的前提下,采用活性剂技术,获得了大熔深、高效率、高质量的优点,可以先进的激光焊、电子束焊接相比,而成本却较低。
2 研究现状A-TIG焊由于能显著增加焊接熔深,在不锈钢、有色金属的焊接中有广泛的研究。
目前国内外研究主要集中在针对不同母材的工艺使用、活性剂配方、电弧机理、数据仿真等方面。
2.1 工艺使用A-TIG焊工艺使用主要集中在不锈钢、铝合金、镁合金、钛合金等材料的焊接中。
南京航空航天大学徐杰等人針对AZ31铝合金的A-TIG焊工艺进行了研究。
研究了在A-TIG焊中单一成分的活性剂和涂敷量对焊缝成形的影响。
A-TIG焊接技术简介
A-TIG焊接技术简介传统TIG焊接技术钨极惰性气体保护焊英文简称TIG(Tungsten Inert Gas Weiding)焊。
它是在惰性气体的保护下,利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法。
焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而可获得优质的焊缝。
保护气体可采用氩气、氦气或氩氦混合气体。
在特殊应用场合,可添加小量的氢。
用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊,用氦气的称钨极氦弧焊,由于氦气价格昂贵,在工业上钨极氩弧焊的应用要比氦弧焊广泛午得多。
钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。
手工钨极氩弧焊时,焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作;半自动钨极氩弧焊时,焊枪运动靠手工操作,但填充焊丝则由送丝机构自动送进;自动钨极氩弧焊时,如工件固定电弧运动,则焊枪安装在焊接小车上,小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。
热丝是指提高熔敷速度。
某些场合,例如薄板焊接或打底焊道,有时不必添加填充焊丝。
上述三种焊接方法中,手工钨极氩弧焊应用最广泛,半自动钨极氩氩弧焊则很少应用。
钨极氩弧焊具有下列优点:1)氩气能有效地隔绝周围空气;它本身又不溶于金属,不和金属反应;钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用。
因此,可成功地焊接易氧化,氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
2)钨极电弧稳定,即使在很小的焊接电流(<10A)下仍可稳定燃烧,特别适用于薄板,超薄板材料焊接。
3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面焊双面盛开的理想方法。
4)由于填充焊丝不通过电弧,故不会产生飞溅,焊缝成形美观。
不足之处是:1)熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。
2)钨极承载电流的能力较差,过大的电流会引起钨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,渣成污染(夹钨)。
TIG焊接技巧与实践
TIG焊接技巧与实践TIG(Tungsten Inert Gas)焊接是一种常见的气体保护电弧焊接方式,以其高质量的焊缝在各种应用中被广泛采用。
本文将介绍TIG焊接的技巧与实践,帮助读者更好地掌握并应用这一焊接方法。
一、TIG焊接原理TIG焊接是通过在工作件周围产生一种惰性气体氛围,同时使用钨电极和外部提供的电弧来融化工作件和填充材料。
电弧的热量和保护气体的作用下,将填充材料与工作件有效地连接在一起。
TIG焊接具有高温下焊缝稳定、焊接速度快、焊接质量高等优点,适用于不同种类的金属材料。
二、TIG焊接设备准备进行TIG焊接前,需要准备以下设备:1. TIG焊机:选择一台适合所需焊接材料和厚度的TIG焊机。
注意其稳定性和可靠性,以确保焊接质量。
2. 气体保护装置:选择合适的惰性气体,如氩气,用于在焊接过程中保护焊缝。
确保气体供应稳定,以避免气体不足或气体流量过大的问题。
3. 钨电极:选择适合所需焊接材料的钨电极,并磨尖成合适的形状。
常用的钨电极包括纯钨电极和含有其他添加剂的钨电极。
4. 附加材料:准备适合所需焊接材料的填充材料,如焊丝、焊杆等。
三、TIG焊接技巧1. 准备工作:在进行任何焊接操作之前,要确保工作区域整洁,并清洁焊接表面以去除油脂、腐蚀物等杂质。
这样可以提高焊接的质量和强度。
2. 选择合适的焊接参数:根据焊接材料、厚度和焊缝要求,选择适合的焊接电弧电流、焊接速度和气体流量。
过高或过低的参数都会影响焊接质量。
3. 稳定焊接电弧:在点燃电弧后,保持恒定的电弧长度和稳定的焊接速度。
不要让电弧接触到焊接池的表面,以免引起喷溅或其他不良现象。
4. 控制焊接池:在焊接过程中,要控制焊接池的形状和大小。
通过适当的手工操作和填充材料的添加,确保焊接池达到理想的形状和尺寸,从而获得均匀的焊缝。
5. 适当的后处理:完成焊接后,及时对焊缝进行后处理。
包括去除氧化物、打磨平整等步骤,以获得光滑、均匀的焊缝。
四、常见问题及解决方法1. 气体流量不稳定:检查气体供应系统,确保气瓶中的气体充足,并设置适当的气体流量。
不锈钢A—TIG点焊的实验研究
本 次试 验研 究 单 一 成分 活 性 剂 对焊 接 熔 深 的
作用效果 。 首先用丙 酮调和活 性剂粉末 成糊 状 , 扁 用
平毛刷 把 活性 剂 溶液 均匀 涂敷 在焊 点处位 置 , 涂层 面积 2 m x 0 i。 溶剂挥发后 , 0 i 2 rn待 n a 细微 的活性剂粉 末吸 附在待焊 焊点 表面形 成涂层 。 不 同焊 接参 数 下焊 接截 面 如 图 1 示 。 所 由图 1 可知 , 添加 活 性 剂时 , 未 电流 的 变化 对 熔 深增 加 不
了焊 点 显 微 硬 度 测 试 , 载 力 10g, 载 时 间 1 , 加 0 f加 5S
测试 区域 包括焊点熔 合 区、 热影 响区和母材 。 在薄板 表面下方 0 n 5In处打 系列测试点 , l 每点间距 Q l mm。 如 图 4所 示 , I 点 焊 和 A T G 点 焊方 法 所 得 到 TG —I 的接 头 的 显微 硬度 值 在 不 同 区域 表 现 出较 大 的差 异 , 中熔 合区域 的硬度值均 高于其他各处 的硬 度 。 其 点 焊 的 实验 研 究 不 —I
第 4期
紧, 夹紧装 置结构 简单 ; 同等 规范 下进 行焊 接 , 在 能 够增 加焊点 熔透率 , 高焊 点质 量 ; 提 电弧 燃烧 稳定 ,
无 飞溅 , 缝 成 形 美 观 ; 备 成 本 低 , 电 量 小 。 焊 设 耗
大 ; 添 加 活 性 剂 后 , 件 被 焊 透 , 且 焊 点 背 面 尺 而 焊 并
2 . 添 加 活 性 剂 焊 点 显 微硬 度 分 析 2
南于 SO 对 焊 点 深 宽 比影 响 最 大 , 以 以 SO iz 所 i:
作 为研究 对 象 。 用显 微硬 度计 H 1 0 T 进 行 使 X一 0 0 M
A-TIG焊接简述
在各种焊接方法中,TIG焊就是典型得热传导型焊接方法,焊接过程平稳,焊缝质量良好,焊接操作时工作环境优越,因此得到了广泛得应用[1]。
但值得注意得就是,传统TIG焊接有个较为明显得弱点,即焊缝熔深较浅、生产效率低,原因就是受限于传统TIG焊接钨极得载流能力。
于就是如何提高TIG焊接得生产效率成为了每一个焊接工作者得奋斗目标。
而活性化焊接A-TIG焊(Activating flux TIG welding)正就是近几年兴起得这样一种绿色高效焊接技术,并受到人们越来越多得关注与亲睐[2]。
活性化焊接就是把某种组分(单一组分或者混合组分得物质成分)得活性剂涂敷在焊件母材得焊接区,在与传统TIG焊相同得规范下进行焊接,焊接熔深将大幅度得提高。
传统TIG电弧在进行钢、铝合金等材料得焊接时,由于电弧本身得原因,在使用正常规范焊接参数得情况下,综合考虑焊缝深宽比以及成形方面得要求,通常单道焊接只能获得非常小得熔深。
这个原因导致传统TIG焊在遇到厚度较大得板材或管材时,如果需要焊缝成形良好,并且背面完全熔透,就需要进行多层焊接,且要在焊接前进行坡口加工。
如此,不仅工序复杂,还降低了生产效率。
而活性化焊接法就就是在这样得一个时代背景下由前苏联巴顿焊接研究所(PWI)在20世纪60年代中期所提出,80年代初期,该种方法就在各种材料(尤其就是钢、钛合金)得焊接中取得了良好得结果。
活性化焊接得原理实际上就是焊前在待焊区域涂敷某种活性焊剂,焊接过程中在活性焊剂得作用下引起焊接电弧收缩,电弧能量密度增加,电弧力增大,最终导致焊缝熔深增加得一种焊接新工艺[3]。
在A-TIG焊接工艺中,一般采用I字型坡口,在焊接不锈钢材料时,其单层焊得熔深相对传统TIG焊接可以增加2~3倍左右,对于8mm厚度得304不锈钢板可以不开坡口一次获得较大得熔深或一次性焊透[4]。
对于6mm厚度得6061铝合金材料得焊接也能取得相对传统TIG焊接较好得结果。
TIG焊的焊接操作手法你掌握多少?
TIG焊的焊接操作手法你掌握多少?氩弧焊的操作手法:氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始学习氩弧焊的人员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助。
1)送丝:分内填丝和外填丝外填丝可以用于打底和填充,是用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙。
其优点因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握。
其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形。
内填丝只能用于打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向,其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形。
其优点因为焊丝在坡口的反面,可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好好,反面余高和未熔合可得到很好的控制。
缺点是操作难度大,要求焊工有较为熟练的操作技能,因为间隙大,因此焊接量有相应增加,间隙较大所以电流偏低,工作效率比外填丝要慢。
2)运焊把,分为摇把和拖把摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面,手臂大幅度摇动进行焊接。
其优点因为焊嘴压在焊缝上,焊把在运行过程非常稳定,所以焊缝保护好,质量好,外观成形非常漂亮,产品合格率高,特别是焊仰焊非常方便,焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。
其缺点是学起来很难,因手臂摇动幅度大,所以无法在有障碍处施焊。
拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面,右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上,手臂摆动小,拖着焊把进行焊接。
其优点是容易学会,适应性好,其缺点是成形和质量没摇把好,特别是仰焊没摇把方便施焊,焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形。
3)引弧引弧一般采用引弧器(高频振荡器或高频脉冲发生器),钨极与焊件不接触引燃电弧,没有引弧器时采用接触引弧(多用于工地安装,特别高空安装),可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧。
TIG焊接一体化教学基础知识概述
TIG焊接一体化教学基础知识概述TIG焊接是一种常见的焊接技术,它使用非消耗性电极和惰性气体保护剂进行焊接,能够提供高质量的焊缝和较低的热输入。
TIG焊接一体化教学基础知识包括以下几个方面:设备和工具、材料和保护剂、操作技术、焊接参数和焊接缺陷。
设备和工具方面,TIG焊接一体化教学首先需要了解TIG焊接机的组成和原理。
TIG焊接机由直流或交流电源、恒流调节器、电极持持器、焊丝送丝机、气源设备等组成。
了解这些设备的功能和使用方法,能够帮助学习者正确选择和使用设备。
材料和保护剂方面,TIG焊接一体化教学需要学习不同种类的焊接材料和保护剂的特点和使用方法。
焊接材料包括钢、铁、铜、铝等不同种类的金属材料,保护剂主要包括惰性气体(如氩气)和活性气体(如氧气)。
了解不同材料的性能和适用范围,以及不同保护剂的选择和使用方法,能够帮助学习者更好地掌握TIG焊接技术。
操作技术方面,TIG焊接一体化教学需要学习焊接操作的基本步骤和注意事项。
焊接操作包括预备工作、电流调节、焊接位置和速度控制等。
了解这些操作技术可以帮助学习者更好地掌握TIG焊接技术的要点和关键环节。
焊接参数方面,TIG焊接一体化教学需要学习焊接参数的选择和控制方法。
焊接参数包括电流、电压、焊接速度、气体流量等。
了解不同参数对焊接质量的影响,以及如何根据焊接材料和要求选择合适的参数,能够帮助学习者实现高质量的焊接。
焊接缺陷方面,TIG焊接一体化教学需要学习常见的焊接缺陷和解决方法。
常见的焊接缺陷包括焊缝不饱满、气孔、夹渣、裂纹等。
了解这些焊接缺陷的原因和解决方法,能够帮助学习者识别和避免焊接缺陷,提高焊接质量。
总之,TIG焊接一体化教学基础知识涉及设备和工具、材料和保护剂、操作技术、焊接参数和焊接缺陷等多个方面。
通过学习这些基础知识,可以帮助学习者全面了解和掌握TIG焊接技术,提高焊接质量和效率。
a-tig原理及应用
A-TIG焊工艺特点和应用情况A-TIG焊接技术是基于TIG焊技术的焊接新工艺。
继承了TIG焊焊接质量良好的优点,又可以大幅度增加焊缝熔深,提高焊接生产率,克服了TIG焊因单道焊熔深小,焊接生产率低以至应用场合大受限制的缺点。
据报道,在不开坡,不使用填充材料的情况下, 采用A-TIG焊可将12mm厚的碳锰钢一道焊透,实现单面焊双面成形。
由于其具有能够成形具有材料梯度的零件、成本低和成形材料广泛等优点,因此在越来越多的领域得到了应用。
它是快速成形技术普遍推广的有效方式,也是成形具有材料梯度零件的最可行的工艺。
A-TIG焊接产生的背景及主要的优点:钨极氢弧焊(TIG焊)一般适用于精密焊接及高质量焊接场合,可获得高纯净度超低氮的优质焊缝,是焊接各种有色金属及合金、不锈钢、高温合金超高强度钢等材料的理想方法。
但是由于TIG焊焊接电弧热量分散,能量密度低,电弧力小,以及因钨电极在焊接中的发热烧损而使焊接电流的选取受许用焊接电流的限制,这些因素都导致了在正常的焊接参数下,TIG焊的单道焊接只能获得很低的熔深。
对于不锈钢, 板厚小于3mm时可以一次焊透,超过此厚度的焊件不但需要开坡口,进行多层填丝焊,甚至还需要预热才能施焊。
为解决TIG焊熔透量较低的问题,人们曾作过许多研究工作。
例如:单方面增加焊接电流,或者在保护气体中加人氦气、氢气等成分,用以增加焊缝熔深二这些措施虽取得了一些成绩,但因随之而来的负面效应仍有不尽人意之处。
在上世纪60年代,乌克兰巴顿焊接研究所的专家根据焊缝中微量元素影响焊缝熔深的这一现象,于焊接前将含有某些微量元素的活性焊剂涂在待焊工件表面上进行焊接,用以影响焊缝的形状,从而达到有选择地控制焊缝形状的目的,随后的研究成果逐步形成最初的A-TIG焊接工艺。
A-TIG焊的优点主要有,(1)操作简单方便成本低A-TIG使用特殊研制的助焊剂,在焊前涂敷到被焊工件的表面使用普通的TIG焊焊接设备和参数规范就可以进行焊接焊后附在焊缝表面的熔渣可以简单地采用刷洗的方法去除不会对焊缝产生污染。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在各种焊接方法中,TIG焊是典型的热传导型焊接方法,焊接过程平稳,焊缝质量良好,焊接操作时工作环境优越,因此得到了广泛的应用[1]。
但值得注意的是,传统TIG焊接有个较为明显的弱点,即焊缝熔深较浅、生产效率低,原因是受限于传统TIG焊接钨极的载流能力。
于是如何提高TIG焊接的生产效率成为了每一个焊接工作者的奋斗目标。
而活性化焊接A-TIG焊(Activating flux TIG welding)正是近几年兴起的这样一种绿色高效焊接技术,并受到人们越来越多的关注与亲睐[2]。
活性化焊接是把某种组分(单一组分或者混合组分的物质成分)的活性剂涂敷在焊件母材的焊接区,在与传统TIG焊相同的规范下进行焊接,焊接熔深将大幅度的提高。
传统TIG电弧在进行钢、铝合金等材料的焊接时,由于电弧本身的原因,在使用正常规范焊接参数的情况下,综合考虑焊缝深宽比以及成形方面的要求,通常单道焊接只能获得非常小的熔深。
这个原因导致传统TIG焊在遇到厚度较大的板材或管材时,如果需要焊缝成形良好,并且背面完全熔透,就需要进行多层焊接,且要在焊接前进行坡口加工。
如此,不仅工序复杂,还降低了生产效率。
而活性化焊接法就是在这样的一个时代背景下由前苏联巴顿焊接研究所(PWI)在20世纪60年代中期所提出,80年代初期,该种方法就在各种材料(尤其是钢、钛合金)的焊接中取得了良好的结果。
活性化焊接的原理实际上是焊前在待焊区域涂敷某种活性焊剂,焊接过程中在活性焊剂的作用下引起焊接电弧收缩,电弧能量密度增加,电弧力增大,最终导致焊缝熔深增加的一种焊接新工艺[3]。
在A-TIG焊接工艺中,一般采用I字型坡口,在焊接不锈钢材料时,其单层焊的熔深相对传统TIG焊接可以增加2~3倍左右,对于8mm厚度的304不锈钢板可以不开坡口一次获得较大的熔深或一次性焊透[4]。
对于6mm厚度的6061铝合金材料的焊接也能取得相对传统TIG焊接较好的结果。
这样使得TIG焊接的发展应用具有很大的优势,不仅可以大大提高生产率,降低生产成本,同时还可以获得较高质量的焊缝,还使得TIG焊接不仅仅局限于薄壁焊接和厚大构建的打底焊接。
A-TIG焊接技术要点在于活性剂组分的选配。
市面上流动的活性剂成分主要分为氧化物、卤化物。
针对不同的焊接母材,活性剂成分也不尽相同。
由于专利限制的因素,无法获得相关材料活性剂成分的配方。
于是本文主要针对304不锈钢和6061铝合金材料,按正交试验法选择出不同活性剂配比最佳的配方进行焊
接实验,验证不同配比活性剂对焊缝成形的影响。
1.2 A-TIG焊接应用、发展现状及研究
由于A—TIG焊可以在获得良好的焊接接头的同时,降低生产成本,提高生产效率,获得巨大的经济效益,在国内外已用于工业生产并得到推广,尤其是在汽车、船舶、电力、化工行业、航空航天等重要工业领域。
在俄罗斯和乌克兰,该技术已被广泛应用于固体火箭发动机的制造中。
俄罗斯也已将该项技术应用于加工焊接核反应堆管子部件、气体钢瓶、汽车轮毂和压力容器等重要工程结构上,并且获得了很好的经济效益[5]。
同时英、美、日等国家对A—TIG焊技术的研究开发也给予了高度重视。
美国的爱迪生焊接研究所(EWI)与海军连接中心(NJC)在短短几年内研制出适用于碳钢、不锈钢以及镍基合金的活性焊剂配方,并且正在加紧研究适用于铝合金及钛合金的活性焊剂[6]。
英国和日本的目标是研究和开发焊接熔深更大、生产效率更高、性能更优、适合各种材料(特别是钛材料、高镍合金及铜一镍合金)焊接的活性焊剂涂层材料[6]。
目前,国内活性化焊接只是处在起步阶段,而在国外活性剂已经有了比较成熟的应用,但由于技术保密性和重要性,几乎无法在公开出版物上查询到相关活性剂配方,即使有也漏掉了一些关键的因素。
现在市面上常用的活性剂成分主要有氧化物、卤化物两大类。
针对不同的材料,选用的活性剂成分不尽相同。
下面介绍一些常用材料的A-TIG焊的开发和应用。
①不锈钢
从现有的资料表明不锈钢的活性化焊接的活性剂主要成分为氧化物。
PWI给出了FS-71活性剂参考成分(质量分数)为SiO2(57.3%)、NaF(6.4%)、TiO2(13.6%)、Ti(13.6%)和Cr2O3(9.1%);美国专利5804792给出了参考成分(质量分数)为TiO 或TiO2(50%)、Cr2O3(40%)以及SiO2(10%)。
从大多数研究人员的实验结果可以看出,氧化物和卤化物都可以增加焊缝的熔深,但增加的程度不一样,对于不锈钢来说,氧化物作用效果更为明显。
②钛合金
钛合金在进行A-TIG焊接的时候,由于它在高温环境下对氧元素敏感,所以它的活性剂主要成分为卤化物。
哈尔滨工业大学利用自行研制的钛合金活性剂焊接了5mm厚度的Ti31钛合金管道对接环缝,相对传统TIG焊接熔宽变窄,熔深增加。
PWI研制的钛合金焊接活性剂已经用于航空发动机钛合金的焊接中。
另外,在进行实验的时候还发现,活性剂还可以消除钛合金传统TIG焊接时候产生的氢气孔,还有良好的净化焊缝氧含量的作用。
③铝合金
铝合金活性化焊接,可有效地使铝合金焊缝熔深增加。
构成铝合金的活性化焊剂通常可分为氧化物和卤化物两类。
另外,不同化学试剂物理化学性质不同,作为焊剂组分所起到的作用也不同,同时不同配比对工艺性能也有重要影响[7]。
甘肃工业大学黄勇等进行了SiO2、A12O3、MnO2、TiO2、Cr2O3、B2O3、V2O3、MgO、Fe2O3、NaCl、CaF2、SrCl2等常见氧化物和卤化物的铝合金(LF21)交流A-TIG焊,研究了单一组分活性剂对焊缝熔深的影响[8]。
实验结果表明,有的活性剂在一定程度上能增加LJ21铝合金焊缝熔深,有的反而使熔深减小。
氧化物中SiO2增加熔深效果最好,Cr2O3、B2O3、V2O3次之,MnO2、A12O3。
使熔深减小。
卤化物中CaF2使焊缝熔深增加,NaCl、SrCl:使焊缝熔深减小。
另外,卤化物增加焊缝熔深的效果没有氧化物的效果好。
④镍基合金
镍基合金焊接活性剂的主要成分为氧化物,也有的活性剂采用卤化物成分。
EWI 在2000年前后开发了用于镍基合金A-TIG焊的活性剂,并在工业企业中进行了试用[9]。
其研制活性剂主要针对镍基合金Alloy600,也针对Alloy718和Alloy625进行了试验。
试验结果表明在不同电流条件下,应用活性剂后熔深均增加在100%以上。
哈尔滨工业大学于2007年也开发了镍基合金焊接活性剂。
⑤其它材料
自从A-TIG焊接在上述材料相继应用成功后国内外学者尝试将这种高效的焊接方法应用到各种材料的焊接上,取得了可观的成果。
[1]林三宝,范成磊,杨春利主编.高效焊接方法[M].─北京:机械工业出版社,2011-12:01
[2]袁玉兰,王惜宝,吴顺生,朱东妹.活性剂在焊接中的应用及展望[N].材料导报,2005-08(19-8)。