钨极氩弧焊的特点及工作原理
钨极氩弧焊的特点及工作原理
钨极氩弧焊的特点及工作原理
一、钨极氩弧焊的特点
钨极氩弧焊与手工焊条电弧焊相比主要有以下特点：
1、氩气是惰性气体，高温下不分解，与焊缝金属不发生反应，不溶解于液态金属，故保护效果最佳，能有效的保护熔池金属，是一种高质量的焊接方法。
2、氩气是单原子气体，高温无二次吸放热分解反应，导电能力差，以及氩气流产生的压缩效应和冷却作用，使电弧热集中，温度高，电弧稳定性好，即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。
3、氩弧焊热量集中，从喷嘴中喷出的氩气有冷却作用，因此焊缝热影响区窄，焊件变形小。
4、用氩气保护无熔渣，提高了工作效率，而且焊缝成形美观，质量好。
5、氩弧焊明弧操作，熔池可观性好，便于观察和操作，技术容易掌握，适合各种位置焊接。
6、除黑色金属外，可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属及合金钢。
但氩弧焊成本高；而且氩气电离势高，引弧困难；氩弧焊产生紫外线强度高于手工焊条电弧焊5—30倍；另外，钨极有一定放射性，对焊工也有一定的危害，目前推广使用的铈钨极对焊工的危害较小。
二、钨极氩弧焊的工作原理
钨极氩弧焊是利用惰性气体（氩气）保护的一种电弧焊焊接方法。
从喷嘴中喷出的氩气在焊接中造成一个厚而密的气体保护层隔绝空气，在氩气层流的包围中，电弧在钨极与工件之间燃烧，利用电弧产生的热量，熔化被焊处，并填充焊丝，把两块分离的金属连接在一起，从而获得牢固的焊接接头。
第八章TIG焊
第八章TIG焊第八章TIG焊第八章钨极氩弧焊本章首先讨论以钨棒作为电极时不同电流种类与极性的钨极氩弧焊原理、应用特点及其弧、稳弧方法；然后，通过一种交流氩弧焊机的结构原理剖析，阐明钨极氩弧焊机的构造特征；最后讨论各种钨极氩弧焊的工艺参数特征及应用发展前景。
第一节钨极氩弧焊方法的特点一、方法原理及应用钨极氩弧焊是以钨棒作为电弧一极的气体保护电弧焊方法，钨棒在电弧中是不熔化的，故又称不熔化极氩弧焊或惰性气体保护焊，简称（TIG）或GTA 焊。
除用氩作保护气体外，也可采用氦或氦氩混合气体保护，因氦气价格昂贵国内尚少见。
由于钨棒不熔化，钨极氩弧焊的弧长及电弧稳定性特别好，其焊接电流下限不受焊丝熔化过渡等因素制约，采用脉冲调制时最低焊接电流可用到2A左右，是焊接各种有色金属及合金、不锈钢、高温合金等的理想方法，特别适合不开坡口、不加填充金属的薄板及全位置焊。
但因钨棒的电流承载能力有限，其一次焊透能力及焊速都较低；板厚6mm以上一般要开坡口，采用多道焊和附加填充焊丝，使生产效率受到影响。
热丝钨极氩弧焊的出现，在一定程度上克服了这一弱点。
钨极氩弧焊操作方法主要有手工焊和自动焊，其中手工钨极氩弧焊的应用最为广泛。
二、电极和焊枪（一）钨棒材质及其电极特性钨的熔点（3690K）、沸点（5900K）高、导热系数和高温挥发性小、强度高，是不熔化极电弧焊的理想电极材料。
早期采用的是99.9%以上纯钨棒，目前广泛采用的是含有1%～2%的氧化钍的钍钨棒和含有1%～2%氧化铈的铈钨棒。
其中铈钨棒是我国研究者王菊珍等最早发明的，已取得国际标准化组织焊接材料分委员会承认，并在国际上推广应用。
此外，日本的研究者还提出了含有1%～2%氧化镧、氧化钇的镧钨棒、钇钨棒。
实际使用和系统的对比研究已经证明，含有稀土类金属氧化物的铈钨棒、镧钨棒、钇钨棒是比钍钨棒更为理想的钨极氩弧焊电极材料。
其优越性主要表现在：（1）耐用即钨极端部在电弧焊过程中不易损耗。
任务一钨极氩弧焊的基本介绍
了解了钨极氩弧焊在工业生产中 的应用领域和优势，对其市场需
求和发展前景有了初步认识。
通过实践操作，提高了自己的动 手能力和解决问题的能力，为今 后的学习和工作打下了良好基础。
存在问题和挑战分析
在焊接过程中，对焊接参数的掌握不够熟练，需要进一步加强实践和理论学习。 对于复杂形状和厚度的工件，焊接难度较大，需要进一步提高技能水平和经验积累。
射线检测
利用X射线或γ射线穿透焊缝，在 胶片上形成影像，通过观察影像
判断焊缝内部质量。
超声波检测
利用超声波在焊缝中的反射和传 播特性，检测焊缝内部缺陷。
磁粉检测
通过磁化焊缝，在缺陷处形成漏 磁场，吸引磁粉形成磁痕，从而
显示缺陷。
力学性能试验方法及评定指标
拉伸试验
01
将焊缝试样拉伸至断裂，测量其抗拉强度和延伸率，评定焊缝
钨极氩弧焊设备价格较高，对于一些小型企业或个人而言，成本压力较大。
未来发展趋势预测
随着制造业的快速发展，对焊接 技术的需求将不断增加，钨极氩 弧焊作为一种高效、优质的焊接 方法，其应用前景将更加广阔。
随着科技的不断进步，钨极氩弧 焊设备将更加智能化、自动化，
提高生产效率和焊接质量。
为了适应环保和可持续发展的要 求，未来钨极氩弧焊将更加注重 环保、节能等方面的研究和应用。
控制系统
对焊接参数进行精确控制，如电流、电压、焊接速度等，实现高质量的焊接。
焊枪与送丝机构
焊枪
传导焊接电流、输送保护气体和焊丝，是焊接过程中的重要 工具。
送丝机构
将焊丝均匀地送入焊接区域，保证焊接过程的连续性和稳定 性。
保护气体供应系统
01
02
03
气瓶
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。
钨极氩弧焊基本知识
手工钨极氩弧焊基本知识1. 手工钨极氩弧工艺特点（1）工作原理钨极氩弧焊是采用钨棒作为电极，利用氩气作为保护气体进行焊接的一种气体保护焊方法。
通过钨极与工件之间产生电弧，利用从焊枪喷嘴中喷出的氩气流在电弧区形成严密封闭的气层，使电极和金属熔池与空气隔离，以防止空气的侵入。
同时利用电弧热来熔化基本金属和填充焊丝形成熔池。
液态金属熔池凝固后形成焊缝。
由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。
同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。
因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。
焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。
根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种。
（2）工艺特点1) 氩弧焊与其他电弧焊相比具有的优点a、保护效果好焊缝质量高氩气不与金属发生反应，也不溶于金属，焊接过程基本上是金属熔化与结晶的简单过程，因此能获得较为纯净及质量高的焊缝。
b、焊接变形和应力小由弧受氩气流的压缩和冷却作用，电弧热量集中，热影响区很窄，焊接变形与应力均小，尤其适于薄板焊接。
c、易观察、易操作由于是明弧焊，所以观察方便，操作容易，尤其适用于全位置焊接。
d、稳定电弧稳定，飞溅少，焊后不用清渣。
e、易控制熔池尺寸由于焊丝和电极是分开的，焊工能够很好的控制熔池尺寸和大小。
f、可焊的材料范围广几乎所有的金属材料都可以进行氩弧焊。
特别适宜焊接化学性能活泼的金属和合金，如铝、镁、钛等。
2）缺点a、设备成本较高;b、氩气电离势高，引弧困难，需要采用高频引弧及稳弧装置；c、氩弧焊产生的紫外线是手弧焊的5－30倍，生成的臭氧对焊工有危害，所以要加强防护；d、焊接时需有防风措施。
3）应用范围钨极氩弧焊是一种高质量的焊接方法，因此在工业行业中均广泛的被采用。
特别是一些化学性能活泼的金属，用其他电弧焊焊接非常困难，而用氩弧焊则可容易地得到高质量的焊缝。
钨极氩弧焊原理、工艺、产品介绍
尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信营销培训部内容概述l 钨极氩弧焊的工作原理 l 钨极氩弧焊的焊材介绍 l 钨极氩弧焊的工艺概要 l 钨极氩弧焊的特点 l 瑞凌氩弧焊的产品简介尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信课程编号：QLAD201107004营销培训部在惰性气体的保护下，利用钨 极与焊件间产生的电弧热熔化母材 和填充焊丝（也可以不加填充焊 丝），形成焊缝。
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 保护层隔绝空气，保护电极和焊 接熔池以及临近热影响区，以形成 优质的焊接接头。
尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信课程编号：QLAD201107004营销培训部钨极氩弧焊焊接实例尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信课程编号：QLAD201107004营销培训部钨极氩弧焊焊材介绍常用的钨极有： 纯钨（ 绿色，交流）——应用最早， 综合性能欠佳； 钍钨（红色，交、直流）——传统电 极，有放射性，使用时应采取适当的防护 措施。
铈钨（灰色，交、直流）——常用于 管道、不锈钢制品和细小精致部件的焊接。
镧钨（黄绿色，直流）——钨镧电极 目前已经是国际上最受欢迎的电极材料。
锆钨（白色或棕色，交流） ——尖端 易保持半球形，适用于交流焊接 尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信课程编号：QLAD201107004营销培训部枪体 瓷嘴 枪尾帽 出水管 枪开关接口 进水管 气电接头 钨极夹尊重PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 诚实守信课程编号：QLAD201107004营销培训部钨极氩弧焊的工艺概要钨极氩弧焊的电源有交、直流两种。
钨极氩弧焊原理
钨极氩弧焊原理
钨极氩弧焊是一种常用的焊接方法，其原理是利用气体保护下的电弧将工件进行连接。
下面将介绍钨极氩弧焊的工作原理。
钨极氩弧焊使用钨电极和氩气作为保护气体。
首先，通过电源提供电流，使电极和工件形成电弧。
钨电极由于其高熔点和良好的电导性能，能够在高温下稳定工作。
而氩气则起到了保护作用，防止电弧与外界气体发生反应。
在焊接过程中，电弧使焊件表面加热至熔点，并且通过电极传导热量使焊缝处的材料熔化。
熔化的金属在电弧的作用下形成良好的焊缝。
同时，氩气在焊接区域形成保护性的气氛，防止氧气和其他气体的进入，避免了氧化和污染，从而提高了焊接质量。
钨极氩弧焊具有焊接速度快、焊缝质量高等优点。
同时，由于在焊接过程中没有焊芯，避免了焊接材料的污染。
这种方法广泛应用于对焊缝质量要求高的领域，如航空、航天、核工程等行业。
总结起来，钨极氩弧焊利用钨电极和氩气的配合，形成稳定的电弧和保护气氛，将焊接材料熔化并连接在一起。
其工作原理简单而有效，是一种常用的焊接方法。
氩弧焊机工作原理
第八章氩弧焊机工作原理一、什么是氩弧焊氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体（氩气）作保护的焊接方法，简称TIG。
二、氩弧焊的起弧方式氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在电极针（钨针）与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。
三、氩弧焊的一般要求，起弧后要求L5、C524VR7使Q31、手开关合上时，由于Q3导通继电器J3A吸合，电磁阀打开供气。
辅助电源向电容C17充电。
而由于热敏电阻RT4、RT5的限流，使得手开关不到于因电流过大而损坏；2、焊接结束，手开关断开后，Q2导通，CW3525 的8脚电位被拉低，电路停止输出，而C17上仍充有电能，它通过R6、R7放电供给Q3导通，保持电磁阀导通延时供气。
实现了焊接对电流、气体的控制要求。
（二）高频、高压电流的产生与控制（1）产生：氩弧焊机的起弧需要高压，为了能在手弧焊机的基础上产生高压并送到输出回路，采用了如图8.2的电路。
图8.2（2）工作原理：1）升压变压器；图中变压器为24：70，将307电压升高约3倍。
（T1）的作用，N2感于短路同时，正负端都接有抗高频的电感线圈，这样，就控制了高频高压电流反窜到二次整流的电路中，只在输出端形成回路。
同时，接在正极与机壳间的电阻（压敏）和电容也能有效地防止高频电流及其它干扰。
②高频高压电流的产生与关断控制：高频高压电流的产生与关断都由继电器J控制，手开关全上时，把S2合上，这时，电路工作，输出约56伏的直流电压，它使继电器动作，吸合J A，使高频高压电路工作，产生高频高压电流输出，引起电弧，电弧一引起，输出回路便出现大电流，流经电抗器（电感线圈）；由于电感的续流作用，能使电抗器正端（图中A点）电压降到很低的电位（甚至为负值），这时，继电器被可靠地断开，高频高压发生器停止工作，完成了对高频高压电流的控制。
（四）增压起弧控制为了保护轻易起弧，提供焊接质量，氩弧焊机还在输出端增设了一个增压起弧的装置，其利用高频高压发生器的变压器的另一组次边作为增压变压器，使得高频高压发生器工作时，也同时抬高了输出端的电压，保证起弧，起弧后，增压装置也随着高频高压电流发生器一起被断开。
钨极氩弧焊的焊接
⑶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成形的理想方法。
⑷由于填充焊丝熔滴不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成 形美观。
钨极氩弧焊的特点
2、缺点
⑴焊缝熔深浅，熔敷速度小，产生率较低。
钨极氩弧焊
杨利国
目录
钨极氩弧焊的认识 钨极氩弧焊的特点 钨极氩弧焊设备的认识 焊接时的注意事项 钨极氩弧焊的安全技术
一、钨极氩弧焊
1、钨极氩弧焊的原理
钨极惰性气体保护焊是指在惰性气体的保护下，利 用钨电极和工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝 （可以不用焊丝）的一种焊接方法。惰性气体有二氧 化碳、氩气等。而氩气作为保护气体最好。铈钨极最 常用。
问题2：为什么用氩气作为惰性气体？
与其他气体相比，氩气有以下优点： （1）氩气易引弧，电弧稳定； （2）氩气的密度大，已形成良好的保护罩，获得较
好的保护效果； （3）氩气的原子质量大，具有很好的阴极清理效果； （4)氩气相对便宜，广泛应用于工业生产中。
1-焊件 2-焊枪 3-遥控 盒 4-冷却水 5-电源与 控制系统 6-电源开关 7-流量调节器 8-氩气瓶
注：铝、镁及其合金和易氧化的铜合金（铝青铜）焊
接时，应该选择交流钨极氩弧焊。
钨极氩弧焊的主要设备
2、控制箱
（1）引弧和稳弧装置 ➢ 短路引弧
采用钨极和焊件近似垂直的方法，去接触焊件表 面，引弧后要迅速提起，进行焊接即可。由于短路接 触，产生电流较大，钨极损耗较大，所以，应尽量少 用。 ➢ 高频引弧
问题1：为什么选用铈钨极？
目前，常用的钨极有钍钨极、纯钨极、铈钨极 三种。纯钨极的熔点和沸点都很高，要求空载电 压较高，承载电流能力较小；钍钨极加入了氧化 钍，可降低空载电压，改善引弧稳弧性能，增大 许用电流范围，但有微量放射性；铈钨极比钍钨 极更容易引弧，更小的钨极损耗，放射剂量也低 的多。因此，采用铈钨极。
电弧焊基础(第三章)钨极氩弧焊 TIG
（五）TIG焊的保护气体
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 He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层 保护气体） Ar+He Ar中加入He
提高电弧功率和温度。
（五）TIG焊的保护气体
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
•
四、 TIG焊接设备 （四）钨极
1、对电极的要求：
电弧引燃容易、可靠； 工作中产生的熔化变形及耗损对电弧特性不构成
大的影响； 电弧的稳定性好，电弧产生在电极前端，焊接过 程中不出现阴极斑点的上爬。
主要材料：W及W合金 其他材料：特殊环境下有锆电极和钽电极，昂贵
2、钨电极材料
W在很广泛的电流范围内充分具备发射电子的能力
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 Ar+N2: 可以用来焊接铜合金，2.5%N2可以用 来焊接双相不锈钢，维持相平衡
第二节 TIG焊接过程
焊接过程包括： 焊前准备：惰性气体没有脱氧去氢作用，清理
非常重要。机械的、化学的，去除油、水、锈 提前通气【焊枪（电源联动）、拖罩、背 板】——引弧——电流上升——正常焊接（填 丝）——电流衰减——熄弧——滞后停气 如没有提前通气？ 1. 电弧不能引燃； 2.电弧暴乱，烧坏钨极、喷嘴、点击夹、母材， 还可能导致漏水
三、 TIG焊实例
手Байду номын сангаас焊
第三节 TIG焊焊接方法
一、直流TIG焊接 1、直流反接(DCRP/DCEP/DC+) :母材接负极
氩弧焊介绍
氩弧焊介绍一、氩弧焊概述氩弧焊是以氩气作为保护气体的一种气体保护焊。
1、氩弧焊的过程（如图所示）从焊枪喷嘴中喷出的氩气流，一焊接区形成厚而密的气体层而隔绝空气，同时在电极（钨极或焊丝）与焊件之间燃烧产生的电弧热量使被焊处溶化，并填充焊丝将被焊金属连接在一起，获得牢固的焊接接头。
2、氩弧焊的特点1）焊缝质量较高：氩气是惰性气体，在空气与焊件间形成稳定的隔离层，在高温下被焊金属中合金元素中不会掘化烧损，氩气不溶解于液态金属。
2）焊接变形与应力小：氩弧焊热量集中，电弧受氩气法的冷却和压缩作用，使热影响区窄。
3）可焊材料范围广：几乎所有的金属材料都可进行。
4）操作技术易于撑握：无溶渣、肯弧焊接、可见性好。
3、氩弧焊的分类和适用范围手工钨极氩弧焊钨极氩弧焊自动钨极氩弧焊钨极脉冲氩弧焊氩弧焊溶化极自动氩弧焊溶化极氩弧焊溶化极半自动氩弧焊溶化极脉冲氩弧焊1）钨极氩弧焊是采用高溶点的钨棒作为电极，在氩气层流保护下，利用钨极与焊件之间的电弧热量，来溶化填充焊丝和基体金属，以形成焊缝。
钨极本身不溶化，只起发射电子产生电弧的作用。
分手动和自动两种操作方法。
2）溶化极氩弧焊是以焊丝作用电极，在氩气层流的保护下，电弧在焊丝与焊件之间燃烧，并以一定的速度连续给送，不断的溶化形成溶滴过渡到溶池中，最后形成焊缝。
操作方法有半自动和自动两种溶化极氩弧焊是采用喷射过渡形式。
焊时，当焊接电流增大到一定值时，粗滴过渡会转化为喷射过渡，这个转变发生龙活虎时的焊接电流域为（临界电流）。
3）脉冲氩弧焊是向焊接电弧供以脉冲电流域进行氩弧焊的一种工艺方法。
二、钨极氩弧焊的电弧特性1、氩弧特性1）引弧较困难：气体电离是引弧的必要条件之一，而氩气气体电离所需能量较高，即氩气电离电位较高，所以引燃电弧较困难。
2）电弧燃烧稳定：氩弧一旦引燃后，就能比较稳定地燃烧。
这是因为氩气是单原子气体，在高温下，氩气直接电离为正离子和电子，所以能量消耗低。
同时，氩气的热容量与导热率较小，电弧空间加热到高温只要较小的能量，且电弧热量不易传失，有利于气体的电离，使电弧燃烧稳定。
钨极氩弧焊(TIG)
采用可控的电流来加热工件。当每一脉冲电流通过时，工件被加热熔 化形成一个点状熔池，基值电流通过时是熔池冷凝结晶，同时维持电弧燃 烧。因此脉冲氩弧焊的焊接过程是一个断续的加热过程，焊缝由一个一个 点状熔池叠加而成。脉冲电流频率超过5KHz后，电弧具有强烈的电磁收 缩效果，使得高频电弧的挺度大为增加，电弧具有很强的稳定性和指向性， 因此很适合薄板焊接。此外，高频电弧具有很强的穿透力，增加焊缝熔深。 高频电弧也有利于晶粒细化、消除气孔，得到优良的焊接接头。
Q
脉冲
M 变位式
7
真空充气式
8
2010 Edition 1
2.2 钨极氩弧焊设备的组成
手工钨极氩弧焊（TIG）焊机通常由焊接电源、焊接控制系统、焊枪、 水冷系统及供气系统等部分组成。自动TIG焊机比手工TIG焊机多了一个 焊枪移动装置（行走小车或机器人）和焊丝送进机构。
手 工 钨 极 氩 弧 焊 设 备 的 组 成
按填充焊丝的状态：
冷丝焊 热丝焊 双丝或多丝焊
2010 Edition 1
带脉冲功能的直流TIG焊机（OTC）
当利用基值电流维持主电弧的电离
通道，并周期地加一同极性高峰值的脉 冲电流，产生脉冲电弧，以熔化金属并 控制熔滴过渡，称为脉冲氩弧焊。脉冲 氩弧焊的焊接电流时脉冲直流或脉冲交 流。脉冲氩弧焊由基本电流维持电弧稳 定燃烧，用可控的脉冲电流加热熔化焊 件。脉冲氩弧焊与一般氩弧焊的主要区 别是采用可控的脉冲电流来熔化工件， 而不是利用稳定的直流或交流。又可分 为使用钨极的脉冲氩弧焊和使用熔化极 的脉冲氩弧焊。脉冲氩弧焊（PulsedTIG）特别适合焊接薄板，且飞溅小。
很稳定
不需要
除铝、镁及其 合金、铝青铜 的几乎所有金
钨极氩弧焊焊接工艺
影响，经过镇定室旳气流，能否在喷嘴内形成近壁层流，取决于喷 嘴形状和尺寸。
试验证明：圆柱形喷嘴保护效果好，圆锥形旳喷嘴因为出口处 截面减小，气流速度变快，这是气流旳挺度虽好某些，但轻易造成 紊流，故保护效果较差，但这种喷嘴操作以便，熔池可见性好，生 产中常用。喷嘴旳长度越长保护效果越好，但因为使用不以便，极 少采用。 3.供水系统
保护气体旳保护作用主要是依托喷嘴外端近壁层流层旳作用，
犹如保护膜一样，包围着氩气流，近壁层流层越厚，其保持稳定气 层旳长度越长，保护效果越好。 2）焊炬及喷嘴旳构造
TIG焊焊炬旳作用在于夹持电极、导电、输送保护气体。焊炬一 般可分为大、中、小型三种，小型旳最大电流可为100A，不用水冷， 大型旳可为400~600A，采用水冷。
P被击穿时，T1二次绕组即被短接。为保护T1不致损坏，T1设 计成高漏抗变压器。另外，C为保护电容， S为门开关，都是为了 防护操作者触及2500-~3000V工频高压造成人身伤害。
③ 用脉冲引弧、稳弧 它能够与高频振荡器联合使用，振荡器在确保第一次引弧后
即行切断，后来用脉冲放电确保反复引燃，也能够第一次引与后 来旳稳弧都用脉冲放电。
6—4交流钨极氩弧焊机
一 、钨极氩弧焊机旳一般构造 TIG焊机一般构造由焊接电源、焊炬、供气及供水系统及焊接
钨极氩弧焊课件
— 1.8～2.2 0.06 0.02 0.01 0.01
—
—
— — ——
3. 钨极的种类、牌号及规格
（1）纯钨极——W1、W2 （2）钍钨极——WTh-7、 WTh-10、 WTh-15 （3）铈钨极——Wce-20 （4）钨极的规格 钨极的长度范围为76～610 mm，直径分为：0.5 mm、1.0 mm、1.6 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.2 mm、4.0 mm、5.0 mm、 6.3 mm、8.0 mm、10 mm等多种。
2. 焊丝的作用及要求
（1）焊丝的作用 焊丝是填充金属，与熔化母材混合形成焊缝。 （2）对焊丝的要求 1）化学成分匹配。 2）合金成分含量稍高。 3）符合国家规定。 4）手工焊焊丝一般每根长500~1000mm的直丝。 5）焊丝直径范围为0.4 ～9mm。
3. 焊丝的使用与保管
（1）焊丝应符合国家标准规定 （2）焊丝化学成分应与母材化学成分接近 （3）焊丝应用质量合格证书 （4）焊丝的清理
氩弧焊示意图
a)钨极氩弧焊 b)熔化极氩弧焊 1-熔池 2-喷嘴 3-钨极 4-气体 5-焊缝 6-焊丝 7-送丝滚轮
2. 氩弧焊的分类
3. 氩弧焊的特点
（1）优点 • 焊缝质量较高 • 焊接变形与应力小 • 可焊的材料范围广 • 操作技术易于掌握
（2）缺点 • 熔深浅，熔覆速度慢 • 钨极承载电流小 • 氩气较贵 • 不适于有风的地方 • 设备比较复杂
伸出长度一般为3 ～5mm。
氩气有效保护区域
焊丝直径的选择
在生产实践中，可通过观察焊接表面色泽，以及是否有气 孔来判定氩气保护效果。
不锈钢件焊缝表面色泽与保护效果的评定
焊缝色泽 保护效果
银白色、 金黄色
第五章钨极氩弧焊
1）钨极直径 根据焊.0 1.6 1.6 尖端直径/mm 0.125 0.25 0.5 0.8 尖端角度（°） 12 20 25 30 电流/A 恒定电流 2～15 5～30 8～50 10～70 脉冲电流 2～25 5～60 8～100 10～140
2.4
2.4 3.2 3.2
第一节 钨极氩弧焊基础
一、钨极氩弧焊原理及应用 1．钨极氩弧焊原理 氩弧焊有钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧 焊是用钨捧（纯钨或钨合金）做电极，焊接时钨极不熔 化，需另添加焊丝。熔化极氩弧焊使用焊丝作电极，属 于熔化极焊接。氩弧焊的焊接过程如图所示。
a)钨极氩弧焊 l-熔池 2-喷嘴 3-钨极
GB／T 4842-2006《氩》规定用于焊接的氩气纯度应不 小于99．99％。焊接用的氩气常以气态形式罐装在氩气 瓶内，氩气瓶呈灰色，瓶体标以深绿色“氩”字样；氩 气瓶工作压力为14.7 MPa，容积40 L(升)，氩气瓶的气 体必须经减压器减压后方可使用，其安全使用规程与氧 气瓶相似，图是氩气瓶的外观图。 2）氦气 氦气也是惰性气体，所谓惰性气体的基本 含义是既不与金属发生反应，也不溶解于 液态金属中，氦气的基本性质与氩气有共 同之处，且具有更大的电弧热量。焊接所 应用的氦气应符合GB4844.2-1995《纯氦》 氩气瓶 的要求，纯度≥99.99％。
11.1
3.2
喷嘴与钨极相应数值关系
3)控制系统 控制系统功能最基本的是程序控制、引弧、提前送气/ 滞后断气、电流衰减等, 图是控制箱外形。不同品牌的 设备其功能不尽相同,当前控制系统已向数字化方向发展
4）供气系统 供气系统连接路线是氩气瓶（银灰色） →气体减压及气体流量计→电磁气阀控制 →焊枪，图是应用比较多的一种气体减压 流量计。
钨极氩弧焊特点
钨极氩弧焊特点
钨极氩弧焊是一种以钨极作为电极的气体保护电弧焊，其特点包括以下几个方面：
1. 惰性气体保护：钨极氩弧焊使用惰性气体（通常是氩气）作为保护气体，惰性气体可以有效地排除空气中的氧气和水分，减少金属的氧化和氮化，提高焊缝的质量。
2. 焊缝质量高：由于惰性气体的保护，钨极氩弧焊能够产生高质量的焊缝。
焊缝外观整齐、致密，焊缝金属的晶粒细小，接头强度高，塑性和韧性好。
3. 焊接过程稳定：钨极氩弧焊的电弧稳定，焊接过程中电弧不易熄灭，焊接参数容易控制，焊接质量稳定可靠。
4. 适用范围广：钨极氩弧焊适用于焊接各种金属材料，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝及铝合金、镁及镁合金等。
尤其适用于焊接易氧化、氮化的金属材料。
5. 操作灵活方便：钨极氩弧焊设备简单，操作灵活方便，可以进行手工焊接和自动焊接。
焊接时无需进行焊条的更换，提高了生产效率。
6. 无飞溅：相比其他电弧焊方法，钨极氩弧焊产生的飞溅很少，因此在焊接后不需要进行大量的清理工作。
7. 可焊性好：钨极氩弧焊可以焊接薄板、薄壁管等形状复杂的构件，对于不同位置和角度的焊缝也具有良好的适应性。
8. 明弧焊接：钨极氩弧焊采用明弧焊接，操作者可以清楚地观察到电弧和熔池的情况，便于控制焊接过程。
总之，钨极氩弧焊具有惰性气体保护、焊缝质量高、焊接过程稳定、适用范围广、操作灵活方便等特点，是一种应用广泛的焊接方法，特别适用于对焊缝质量要求较高的场合。
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钨极氩弧焊的特点及工作原理
一、钨极氩弧焊的特点
钨极氩弧焊与手工焊条电弧焊相比主要有以下特点：
1、氩气是惰性气体，高温下不分解，与焊缝金属不发生反应，不溶解于液态金属，故保护效果最佳，能有效的保护熔池金属，是一种高质量的焊接方法。
2、氩气是单原子气体，高温无二次吸放热分解反应，导电能力差，以及氩气流产生的压缩效应和冷却作用，使电弧热集中，温度高，电弧稳定性好，即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。
3、氩弧焊热量集中，从喷嘴中喷出的氩气有冷却作用，因此焊缝热影响区窄，焊件变形小。
4、用氩气保护无熔渣，提高了工作效率，而且焊缝成形美观，质量好。
5、氩弧焊明弧操作，熔池可观性好，便于观察和操作，技术容易掌握，适合各种位置焊接。
6、除黑色金属外，可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属及合金钢。
但氩弧焊成本高；而且氩气电离势高，引弧困难；氩弧焊产生紫外线强度高于手工焊条电弧焊5—30倍；另外，钨极有一定放射性，对焊工也有一定的危害，目前推广使用的铈钨极对焊工的危害较小。
二、钨极氩弧焊的工作原理
钨极氩弧焊是利用惰性气体（氩气）保护的一种电弧焊焊接方法。
从喷嘴中喷出的氩气在焊接中造成一个厚而密的气体保护层隔绝空气，在氩气层流的包围中，电弧在钨极与工件之间燃烧，利用电弧产生的热量，熔化被焊处，并填充焊丝，把两块分离的金属连接在一起，从而获得牢固的焊接接头。