氩弧焊操作培训
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内部员工培训专用
氩弧焊特点
内部培训专用
优点 ✓适焊材料广 ✓适焊位置灵活 ✓实现高品质的焊接，得到性能优良的焊缝 ✓热输入调节方便 ✓机械（轨道）TIG 焊接，无论是自溶还是使用焊丝，
是制药厂焊接管接件的常用方法
缺点 ➢允许电流低，生产效率低 ➢Ar气保护，相对成本高 ➢主要用于精密焊接、多层焊接的打底焊 ➢最适合焊接薄板 ➢手工焊接对焊工技能要求高
反接 正接
正接时如右图，这时电子向工件运动，虽数量多，但体 积、质量太小，不能击碎氧化膜，没有清理作用。但此 时大量电子从钨极上发射，带走大量能量（对钨极产生 冷却作用），所以钨极烧损少、电流承载能力大。
内部员工培直训流专正用、反接时带电粒子运动图
焊接电流与电弧电压
内部培训专用
焊接电流
✓ 如果焊接电流增大，焊接表面的凹陷深度、熔深及 熔宽都相应地增加，而余高量相应地减小
内部培训专用
钨 Gas Tungsten Arc Welding 极 氩 弧 焊
内部员工培训专用
原理及特点
内部培训专用
➢原理
以钨材料或钨合金材料做电极，在惰性气体保 护下进行的焊接
➢特点
气体保护焊的一种 电极采用难溶的钨
或钨合金 保护气体为氩气或
氦气
内部员工培训专用
内部培训专用
手工焊需要较高的操作技能、眼手协调能力、身体 灵巧和较好的视力
✓ 在一定条件下，气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围， 此时，气体保护效果最佳，有效保护区最大
✓如气体流量过低，气流挺度差，排除周围空气的能力 弱，保护效果不佳
✓流量太大，容易变成紊流，使空气卷入，也会降低保 护效果
✓在流量一定时，喷嘴直径过小，保护范围小，且因气 流速度过高而形成紊流
✓喷嘴过大，不仅妨碍焊工观察，而且气流流速过低， 挺度小，保护效果也不好
电极载流能力 强、熔深大、
(DCEN) 钨极烧损少、
引弧容易
有阴极清理作 用 反接
(DCEP)
缺点
应用
没有阴极清 理作用
用于大多数
的焊接场合 （除Al、 Mg外）
电极载流能 力弱、熔深 小、钨极烧 损严重、引 弧困难
实际很少采 用
正接与反接焊接效果图
内部员工培训专用
阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理 内部培训专用
内部员工培训专用
TIG焊系统构成
内部培训专用
内部员工培训专用
焊接电源
直流/DC， 脉冲直流/Pulsed DC
用于：碳钢、不锈钢、镍合金、钛合金 等材料的TIG焊接
交流和变极性交流 用于：铝合金TIG焊接
外特性：陡降或恒流
内部培训专用
内部员工培训专用
引弧和稳弧
引弧 ✓高压脉冲引弧 ✓高频振荡引弧（常用） ✓串联接入主回路
喷嘴内径DN、长度l0和钨极直径dw之 间的关系大致为（单位mm）：
内部培训专用
DN=(2.5 ~ 3.5) dw L0=(1.4 ~ 1.6) DN+(7 ~ 9)
喷嘴孔径与钨极尺寸之间的相 应数值关系大致为：
喷嘴孔径 /mm
钨极直径/mm
6.4
0.5
8
1.0
9.5
1.6或2.4
11.1
3.2
内部员工培训专用
反接时工件为阴极，正离子向工件运动
因阴极区有很高的电压降，在电场作用下正离子高速撞 击工件（上的氧化膜），使氧化膜破碎、分解而被清理 掉
又由于阴极斑点总是优先在氧化膜处形成（那里电子逸 出功低），阴极斑点又在邻近氧化膜上发射电子，继而 氧化膜又被清除……
但这时大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨 极，导致其温度升高而烧损。要避免烧损，只有减小电 流！（电流承载能力通常只有正接的1/10，电流太小， 无实用价值。）
内部培训专用
TIG焊一般不采用接触引内弧部员工培训专用
引弧和稳弧
交流TIG焊的稳弧 ✓SMAW ✓铝合金TIG焊
内部培训专用
内部员工培训专用
TIG焊的电流种类和极性
内部培训专用
TIG焊的电流种类和极性计有 ✓直流：正接 反接 ✓交流：正弦交流 变极性方波交流 ✓各有不同的特点和适用场合
极性
优点
正接
1、枪体 3、电极套 5、陶瓷喷嘴
2、钨极 4、气体视镜 6、端盖
内部员工培训专用
喷嘴的种类
喷嘴有陶瓷、纯铜、石英喷嘴 陶瓷喷嘴焊接电流不能超过350A 纯铜喷嘴使用电流可达500A 常用的以陶瓷喷嘴比较多见 各种形状的喷嘴见下图
内部培训专用
内部员工培训专用
喷嘴与气体流量的关系
内部培训专用
气体流量和喷嘴直径
✓所以，气体流量和喷嘴直径要有一定配合。一般手工 氩弧焊喷嘴孔径和保护气流量的选用见表 2。
内部员工培训专用
内部培训专用
表 2 喷嘴孔径与保护气流量选用范围
焊接电流 （A）
10 ～ 100 101 ～ 150 151 ～ 200 201 ～ 300 301 ～ 500
直流正接
喷嘴孔径 （mm )
流量（L·min1）
内部员工培训专用
保护气回路、冷却水回路
内部培训专用
焊枪 保护气体回路
内部员工培训专用
焊枪
气流形态 ➢层流和紊流
喷嘴 ➢Ceramic （陶瓷） ➢圆柱形喷嘴 ➢长度 ➢出口边缘成直角 ➢同心度 ➢内壁光滑
影响保护效果的因素 ➢气体流量、喷嘴到工 件距离、焊接速度、 侧向风、接头型式、 电弧功率
内部培训专用
4 ～ 9.5
4～5
4 ～ 9.5
4～7
6 ～ 13
6～8
8 ～ 13
8～9
13 ～ 16
9 ～ 12
交流
喷嘴孔径 （mm）
流量 （L·min-1）
8 ～ 9.5
6～8
9.5 ～ 11
7 ～ 10
11 ～ 13
7 ～ 10
13 ～ 16
8 ～ 15
16 ～ 19
8 ～ 15
内部员工培训专用
喷嘴与钨极的关系
内部培训专用
纯钨----应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳 钍钨----传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性。 铈钨----在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、
不锈钢制品和细小精致部件的焊接。放射性剂量极低，在直流小电流 时，是钍钨电极的首选替代品。
镧钨----焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2 ％钍钨（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作 程序就能方便地使用这种钨极，以免受放射性危害）。
✓ 当焊接电透。
电弧电压
✓ 通过焊接电流和电压的配合，可以控制焊缝形状。 ✓ 电弧电压增大时，熔宽稍增大，焊接表面的凹陷深
度、熔深稍减小 ✓ 当电弧电压过高时，易产生未焊透并使氩气保护效
果差，因此，应在保证电弧不短路的情 下，尽量 减小电弧长度
氩弧焊特点
内部培训专用
优点 ✓适焊材料广 ✓适焊位置灵活 ✓实现高品质的焊接，得到性能优良的焊缝 ✓热输入调节方便 ✓机械（轨道）TIG 焊接，无论是自溶还是使用焊丝，
是制药厂焊接管接件的常用方法
缺点 ➢允许电流低，生产效率低 ➢Ar气保护，相对成本高 ➢主要用于精密焊接、多层焊接的打底焊 ➢最适合焊接薄板 ➢手工焊接对焊工技能要求高
反接 正接
正接时如右图，这时电子向工件运动，虽数量多，但体 积、质量太小，不能击碎氧化膜，没有清理作用。但此 时大量电子从钨极上发射，带走大量能量（对钨极产生 冷却作用），所以钨极烧损少、电流承载能力大。
内部员工培直训流专正用、反接时带电粒子运动图
焊接电流与电弧电压
内部培训专用
焊接电流
✓ 如果焊接电流增大，焊接表面的凹陷深度、熔深及 熔宽都相应地增加，而余高量相应地减小
内部培训专用
钨 Gas Tungsten Arc Welding 极 氩 弧 焊
内部员工培训专用
原理及特点
内部培训专用
➢原理
以钨材料或钨合金材料做电极，在惰性气体保 护下进行的焊接
➢特点
气体保护焊的一种 电极采用难溶的钨
或钨合金 保护气体为氩气或
氦气
内部员工培训专用
内部培训专用
手工焊需要较高的操作技能、眼手协调能力、身体 灵巧和较好的视力
✓ 在一定条件下，气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围， 此时，气体保护效果最佳，有效保护区最大
✓如气体流量过低，气流挺度差，排除周围空气的能力 弱，保护效果不佳
✓流量太大，容易变成紊流，使空气卷入，也会降低保 护效果
✓在流量一定时，喷嘴直径过小，保护范围小，且因气 流速度过高而形成紊流
✓喷嘴过大，不仅妨碍焊工观察，而且气流流速过低， 挺度小，保护效果也不好
电极载流能力 强、熔深大、
(DCEN) 钨极烧损少、
引弧容易
有阴极清理作 用 反接
(DCEP)
缺点
应用
没有阴极清 理作用
用于大多数
的焊接场合 （除Al、 Mg外）
电极载流能 力弱、熔深 小、钨极烧 损严重、引 弧困难
实际很少采 用
正接与反接焊接效果图
内部员工培训专用
阴极清理作用（阴极雾化作用）的机理 内部培训专用
内部员工培训专用
TIG焊系统构成
内部培训专用
内部员工培训专用
焊接电源
直流/DC， 脉冲直流/Pulsed DC
用于：碳钢、不锈钢、镍合金、钛合金 等材料的TIG焊接
交流和变极性交流 用于：铝合金TIG焊接
外特性：陡降或恒流
内部培训专用
内部员工培训专用
引弧和稳弧
引弧 ✓高压脉冲引弧 ✓高频振荡引弧（常用） ✓串联接入主回路
喷嘴内径DN、长度l0和钨极直径dw之 间的关系大致为（单位mm）：
内部培训专用
DN=(2.5 ~ 3.5) dw L0=(1.4 ~ 1.6) DN+(7 ~ 9)
喷嘴孔径与钨极尺寸之间的相 应数值关系大致为：
喷嘴孔径 /mm
钨极直径/mm
6.4
0.5
8
1.0
9.5
1.6或2.4
11.1
3.2
内部员工培训专用
反接时工件为阴极，正离子向工件运动
因阴极区有很高的电压降，在电场作用下正离子高速撞 击工件（上的氧化膜），使氧化膜破碎、分解而被清理 掉
又由于阴极斑点总是优先在氧化膜处形成（那里电子逸 出功低），阴极斑点又在邻近氧化膜上发射电子，继而 氧化膜又被清除……
但这时大量电子从工件向钨极运动，把大量能量交给钨 极，导致其温度升高而烧损。要避免烧损，只有减小电 流！（电流承载能力通常只有正接的1/10，电流太小， 无实用价值。）
内部培训专用
TIG焊一般不采用接触引内弧部员工培训专用
引弧和稳弧
交流TIG焊的稳弧 ✓SMAW ✓铝合金TIG焊
内部培训专用
内部员工培训专用
TIG焊的电流种类和极性
内部培训专用
TIG焊的电流种类和极性计有 ✓直流：正接 反接 ✓交流：正弦交流 变极性方波交流 ✓各有不同的特点和适用场合
极性
优点
正接
1、枪体 3、电极套 5、陶瓷喷嘴
2、钨极 4、气体视镜 6、端盖
内部员工培训专用
喷嘴的种类
喷嘴有陶瓷、纯铜、石英喷嘴 陶瓷喷嘴焊接电流不能超过350A 纯铜喷嘴使用电流可达500A 常用的以陶瓷喷嘴比较多见 各种形状的喷嘴见下图
内部培训专用
内部员工培训专用
喷嘴与气体流量的关系
内部培训专用
气体流量和喷嘴直径
✓所以，气体流量和喷嘴直径要有一定配合。一般手工 氩弧焊喷嘴孔径和保护气流量的选用见表 2。
内部员工培训专用
内部培训专用
表 2 喷嘴孔径与保护气流量选用范围
焊接电流 （A）
10 ～ 100 101 ～ 150 151 ～ 200 201 ～ 300 301 ～ 500
直流正接
喷嘴孔径 （mm )
流量（L·min1）
内部员工培训专用
保护气回路、冷却水回路
内部培训专用
焊枪 保护气体回路
内部员工培训专用
焊枪
气流形态 ➢层流和紊流
喷嘴 ➢Ceramic （陶瓷） ➢圆柱形喷嘴 ➢长度 ➢出口边缘成直角 ➢同心度 ➢内壁光滑
影响保护效果的因素 ➢气体流量、喷嘴到工 件距离、焊接速度、 侧向风、接头型式、 电弧功率
内部培训专用
4 ～ 9.5
4～5
4 ～ 9.5
4～7
6 ～ 13
6～8
8 ～ 13
8～9
13 ～ 16
9 ～ 12
交流
喷嘴孔径 （mm）
流量 （L·min-1）
8 ～ 9.5
6～8
9.5 ～ 11
7 ～ 10
11 ～ 13
7 ～ 10
13 ～ 16
8 ～ 15
16 ～ 19
8 ～ 15
内部员工培训专用
喷嘴与钨极的关系
内部培训专用
纯钨----应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳 钍钨----传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性。 铈钨----在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、
不锈钢制品和细小精致部件的焊接。放射性剂量极低，在直流小电流 时，是钍钨电极的首选替代品。
镧钨----焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2 ％钍钨（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作 程序就能方便地使用这种钨极，以免受放射性危害）。
✓ 当焊接电透。
电弧电压
✓ 通过焊接电流和电压的配合，可以控制焊缝形状。 ✓ 电弧电压增大时，熔宽稍增大，焊接表面的凹陷深
度、熔深稍减小 ✓ 当电弧电压过高时，易产生未焊透并使氩气保护效
果差，因此，应在保证电弧不短路的情 下，尽量 减小电弧长度