工艺-焊接8.1-TIG
TIG焊接技能知识培训-(PPT48页)(共49张)
TSP 300
.
远离热源及易燃易爆物
25
第25页，共49页。
4.6.2 TIG焊接作业(zuòyè)对环境的要求（B）
TSP 300
除尘设施
空间小或封闭的作业场所 应采取除尘措施。
4.焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀
等杂质，并使之露出金属光泽。
5.填充焊丝直径的选择标准:
焊接电流 (A) 焊丝直径 (mm)
10～20 0～1.0
20～50 .
0～1.6
50～100 1.0～2.4
第16页，共49页。
100～200 200～300 16
1.6～3.0 2.4～4.5
＋
钨极 氧化膜
2050℃
○＋ ○－
○＋ ○－
－
○＋
○－
工件
660℃
TIG交流电源
正极性
t
0
.
反极性
第24页，共49页。
钨极
○＋ ○－
○＋ ○－
○＋24 ○－
工件
4.6.2 TIG焊接作业(zuòyè)对环境的要求（A）
防止雨淋
＞20cm
避
免
阳
光 直
TSP 300
射
＞30cm
焊机应尽量 安装在湿度 小、灰尘少 、风速较弱 的场所。
气体保护焊的定义：
用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接(hànjiē)区的 电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。
常用的保护气体：
二氧化碳气（ CO2）、氩气（ A r ） 、氦气（He）
及它们的混合气体:
CO2+ A r 、 CO2+ A r + H.e 、…… 。
ISO 15614-8 2016 金属材料焊接工艺规程及评定 管与管板接头焊接(中文版)
ISO15614-8:2016金属材料焊接工艺规程及评定—焊接工艺试验—管与管板接头焊接狮子十之八九译目录前言（略）引言1 范围2 引用标准（略）3 名词和术语4符号和略缩语5 预备焊接工艺评定（pWPS）5.1概述5.2针对所以焊接工艺方法的参数5.3针对特定焊接工艺方法的参数6焊接工艺评定试验7 试件的焊接7.1 概述7.2 试件的类型7.2.1坡口形式和接头结构7.2.2三角形布置管端部焊缝7.2.3矩形分布置管端部焊缝8检验和试验8.1执行8.1.1概述8.1.2外观检验8.1.3渗透检验8.1.4射线检验8.1.5宏观金相试验8.1.6硬度试验8.1.7拉脱试验8.2验收等级8.2.1概述8.2.2外观检验8.2.3渗透检验8.2.4射线检验8.2.5宏观金相检验8.2.6硬度试验8.2.7拉脱试验9 认可范围9.1 概述9.2 与制造商有关的条件9.3 与材料有关的条件9.3.1 母材类型9.3.2 管-板和管尺寸9.3.3管布置9.4 焊接工艺的通用规则9.4.1 焊接方法9.4.2 管-板焊接位置9.4.3 接头种类9.4.4 焊接材料、型号9.4.5 焊接材料、规格9.4.6 电流种类9.4.7 热输入（电弧能量）9.4.8 预热温度9.4.9 道间温度9.4.10 热处理9.4.11 保护气体10 焊接工艺评定报告（WPQR）附录A（信息）管与管-板接头焊接工艺评定报告格式（WPQR）文献（略）前言（略）引言自发布之日起，所有新的焊接工艺试验应按照ISO 15614的本部分进行。
然而，ISO 15614的这一部分并不会使以前根据原国家标准或规范进行的焊接工艺试验或ISO 15614这一部分以前的版本进行的焊接工艺试验失效。
1 范围ISO 15614系列标准的本部分规定了金属材料管与管-板接头弧焊的焊接工艺评定试验要求，包括机手工焊、半机械化焊、机械化焊和自动焊。
本标准是ISO 15614系列标准的组成部分之一。
TIG(气体保护钨极焊)焊技能知识培训
TIG(气体保护钨极焊)焊技能知识培训TIG（气体保护钨极焊）焊技能知识培训1. 概述TIG焊，全称Tungsten Inert Gas Welding，即气体保护钨极焊，是一种高能焊接技术，具有焊缝质量高、成形美观、适用范围广等特点。
TIG焊广泛应用于航空航天、汽车制造、压力容器、电力设备等领域。
本培训旨在使学员掌握TIG焊的基本原理、设备组成、焊接工艺及操作技巧，提高焊接技能水平。
2. TIG焊基本原理TIG焊是利用非消耗性钨电极产生电弧，通过填充材料和保护气体实现金属材料的焊接。
非消耗性钨电极在电弧高温作用下不易熔化，而是通过电弧加热工件和填充材料，使其熔化并形成焊缝。
保护气体主要用于保护熔池，防止氧气、氮气等有害气体侵入，保证焊缝质量。
3. TIG焊设备组成TIG焊设备主要由焊接电源、焊枪、保护气体装置、填充材料送丝装置等组成。
（1）焊接电源：TIG焊采用直流或交流电源，直流电源具有电弧稳定、熔深大等特点，适用于厚度较大的工件焊接；交流电源具有熔池搅拌作用，适用于薄板和铝合金等易氧化材料的焊接。
（2）焊枪：TIG焊焊枪由钨电极、喷嘴、气体通道等组成。
焊枪的设计应保证电弧稳定、保护气体覆盖范围适中、操作方便。
（3）保护气体：TIG焊常用保护气体有氩气、氦气、氩氦混合气体等。
不同材料的焊接应选择合适的保护气体，以保证焊缝质量。
（4）填充材料送丝装置：当TIG焊需要填充材料时，应采用送丝装置将填充材料送入熔池。
填充材料的选择应根据工件材料、焊接工艺要求等因素确定。
4. TIG焊工艺及操作技巧（1）焊接前准备：清洁工件表面，去除油污、锈蚀等杂质，保证焊接质量。
根据工件材料、厚度等选择合适的焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。
（2）焊接操作：焊枪与工件保持适当的距离，使电弧稳定燃烧。
焊接过程中，焊枪沿焊缝方向匀速移动，保持电弧长度和角度恒定。
填充材料应根据熔池大小适时加入，避免过多或过少。
（3）焊接过程控制：焊接过程中，观察熔池形状、大小、颜色等，及时调整焊接参数，保证焊缝质量。
TIG焊原理简介与发展PPT课件
年美国的 C.E.Albright等人首先对这种低功率激光辅助电弧焊接方法进行了研究，发现利用一个能量很低的激 光束就能够引燃引导和压缩电弧。
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激光引弧机制
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激光引弧机制
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激光引弧机制
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激光引弧机制
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实验简介
采用两块尺寸 150m×150m×6m
的铝合金板
使用相关优化参数 进行TIG焊接
• 采用激光与TIG电弧复 合后对试件进行焊接， 其余焊接参数与TIG焊 接参数完全相同。
焊后检测
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• 焊缝表面形貌 • 横截面微观组
弧焊电枪
钨极氩弧焊的焊枪，按冷却类型可分为水冷式和气冷式两种。 钨极氩弧焊的电极，一般采用钨铈合金，这种合金电极的使用寿命长，损耗低，引弧性能好。喷嘴由 陶瓷材料制作，绝缘、耐热性好。
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供气系统
供气系统包括氩气瓶、减压器、气体流量计及电磁气阀等。 电磁气阀是开闭气路的装置，它由焊机内的延时继电器控制。可起到提前供气和滞后停气的作用。 当切断电源时，电磁气阀处于关闭状态；接通电源后气阀芯子联通密封塞被吸上去，气阀打开，气 体进入焊炬。
一般而言，焊接速度在100~150 mm/min 之间，焊接电流根据焊缝厚度在50~200 A选择。平焊时比立焊 时电流略大。氩气随着焊丝直径的增大而增加。
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铝及铝合金
铝的化学活泼性强，极易被氧化，在室温中与空气接触时，就会在表面想成一层致密的氧化层。这 种特性使铝及率和静的焊接生产工艺过程难以进行；焊接时，要采用很多的措施来清除来清除这种氧化 膜，以保证焊接质量。
氩弧焊(TIG焊)焊接工艺准则
标注尺寸范围（短边长度）
<315
315—1000
>1000
允许偏差（角度）
A
20
15
10
B
45
30
20
C
1
45
30
D
130
115
1
允许偏差（mm/M）
A
6
4.5
3
B
13
9
6
C
18
13
9
D
26
22
18
4.5.2当零件或部件边缘采用机械加工时，其加工余量不小于2mm，其允许偏差应符合表4.5.2的规定。
1.PURPOSE
目的：本准则为生产工人的日常操作提供指导；规定了钨极氩弧焊的焊接方法及焊接工艺。
2.SCOPE
范围：本准则适用于本企业生产氩弧焊焊接工序。
3.REFERENCES
参考资料：JB/ZQ 4000.3焊接件通用技术要求。
机械出版社《焊接工程师手册》编著：陈祝年
4.内容
4.1.适于范围：
1）满溢或过多的增强量：去除；
2）焊缝凹陷或弧坑、焊缝尺寸不足、咬边：表面清理并补焊；
3）焊缝气孔、夹渣、未熔合：剔除不合格焊缝并补焊；
4）焊缝或母材裂纹：用无损探伤或着色检查法确定裂纹长度，从裂纹两端外各10mm处开始全部除去裂纹，开出焊槽并补焊；
4.7.4焊接变形：变形的矫正应采用机械法或火焰局部加热法。采用局部加热法时应严格注意：
来确定。
4.4.5焊前准备
下面以我厂实际为例介绍：
1）清除焊缝两侧10mm范围的油污等；
2）检查设备情况，打开电源，给电控箱送电；
3）根据板厚与使用的焊丝直径，调节好焊接电流，氩气流量，然后打开氩气瓶，送气，由此能自动控制焊接电压等工艺参数。（我厂现在一般在焊接不锈钢薄板时使用TIG焊，焊接电流100-150A之间，气体流量2/L·min-1）
电弧焊基础TIG焊接课件ppt
2.2 TIG焊接过程 —实例
TIG焊接过程动画 传感器TIG焊接过程录像
手工焊
Manual operation requires a high level of operator skill along with good hand-to-eye co-ordination, good manual dexterity and good near-vision.
• 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。
引弧时间：10S
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
TIG接触引弧
TIG高频引弧
• 钨极做阴极，如果电极处于高温状态，则电子热发射很充分，则电弧在 电极的前端稳定燃烧。如果电弧引燃后，电极温度较低，热电子发射能 力较差，电弧将在电极上寻找容易发射电子的氧化物（阴极斑点），电 弧沿着电极表面向上爬，电弧拉长，电弧电压增加，非常不稳定。当电 弧电压增加一定数值时，电弧将熄灭。如果电弧上爬后能够持续一段时 间，在电极温度上升后，电弧又会回到电极的前端稳定燃烧。
惰性气体不与其他物质产生化 学反应的性质，泛指氦、氩、 氖等气体。TIG焊中以惰性气 完全包围电弧、熔化金属和近 缝高温区。
1.2 TIG焊接设备 -总成
基本组成： 焊接电源（俗称焊机）：交流、直流、交直流，陡降外特性或 恒流外特性，一般有手控盒 气路：气瓶（银灰）、气管、气体流量计（减压）、气压开关 水路：循环水（自来水）、水管、水压开关 焊枪：自动、手动； 电路：焊枪电缆（水冷）、地线、起弧稳弧装置 送丝机：外部送丝，并非必需 工作台：固定、运动（工件）式 操作机：机头（焊枪）动 机器人：
飞机制造技术的又一顶梁柱——TIG焊接工艺全解析
飞机制造技术的又一顶梁柱——TIG焊接工艺全解析一提到焊接，各位可能会想，怎么又是焊接，这么一个老生常谈的话题，还有啥新的花样么。
哎，还别说，还真的有新花样。
K-TIG 焊接技术的产生，可是革新了飞机关键零部件的焊接工艺。
那么什么是TIG焊接呢？同属于TIG焊接的K-TIG焊接又是怎么一回事呢？今天小编就与大家一起，去看看TIG焊接，一起去了解这个对航空制造业举足轻重的焊接技术。
图1 TIG焊接机器人一、什么是TIG焊接技术TIG焊接就是钨极惰性气体焊，一般称作非熔化极气体保护焊。
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。
图2 TIG焊接原理1-喷嘴 2-钨极 3-电弧 4-焊缝 5-工件 6-熔池 7-填充焊丝 8-惰性气体图3 TIG焊接系统示意图图4 钨极氩弧焊示意图二、焊接流程惰性气体通过焊炬送入，在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。
为增加热输入，一般向氩内添加5%的氢。
但是，在焊接铁素体不锈钢时，不能在氩气内加氢。
气体耗量每分钟约3～8升。
在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外，最好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。
三、TIG焊接方法1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，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。
在进行直流TIG焊接时，要注意直流正极性和反极性的差别。
2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。
工艺-焊接8.1-TIG
提前送气
K3开 J2断 CJ断 焊接停止
滞后停气
C12延时 J1断 DF断 保护气停
28
全电路
29
3、焊接程序控制
8.1.5 TIG焊规范参数
一、TIG规范参数选择
焊接参数： 电流种类、极性，焊接电流，电弧电压，焊接速度，送丝速度，钨极 形状及直径，氩气流量，喷嘴孔径 不锈钢焊接：
一、TIG特点
1、以Ar气做保护气，保护效果好。 Ar特性：
2
密度：1.7837kg/m3，空气中含量：0.935%. 比空气重（1.2928kg/m3 ），保护效果好。 沸点：－186℃，制氧副产品，纯度要求 99.9~99.999%。
惰性气体，不与气体元素发生化学反应，也不 溶于熔池中。
2、没有焊渣，焊缝成形美观。
25
2）引弧脉冲触发器
R16、C8、R17、C9： 移相90°电路 C9：
电压上正下负 D8反向阻挡 BG3导通 BG5截止 SCR5不触发 C6不能通过SCR5对B3放电 B3上无信号 SCR1、SCR2不触发 电压上负下正 BG3截止 BG5导通 SCR5触发 C6放电 B3脉冲 SCR1、SCR2触发 B2产生脉冲
l 5 ~ 10mm
8
三、电极
1、对电极的要求 *1、耐高温。熔点、沸点高，焊接过程本身不熔化。 *2、电流容量大。发热小，烧损少。 *3、电子发射能力强。引弧、稳弧性能好。 2、电极种类 1）纯钨极 熔点：3387℃ 沸点：5900℃ UW ：4.54V
电子发射能力略有不足 2) 钍钨极 1～3.5% ThO2 UW ：2.63V 电子发射能力提高50％ 3) 铈钨极 2％ CeO 电流容量及电弧性能都得到提高 Ce：微放射性元素 Th：放射性元素
MIG TIG焊接简介
MIG TIG焊接简介一、概述MIG焊接即熔化极惰性气体保护电焊，是以Ar等惰性气体作为主要保护气体，包括纯Ar或Ar气中混合少量活性气体（如2%以下的O2或5%以下的CO2气体）进行熔化极电弧焊的焊接方法。
MIG焊丝以层绕方式成卷或盘状供货。
TIG焊接（钨极氩弧焊）是以纯Ar作为保护气体，以钨极作为电极的一种焊接方法。
TIG焊丝以一定长度（通常lm）的直条状供货所。
二、焊丝的选用MIG及TIG焊接方法由于主要以纯Ar作为保护气体，所以外界空气中氧、氮、氢等有害气体很难进入熔池；且氩气不产生有害焊缝性能的气体或杂质；氩气对焊丝及熔池的合金氧化很少等使得焊接接头具有极为优异的综合理化性能。
但可能有损焊接效率及焊接熔深等。
所以以焊丝成份尽量接近母材成份作为选择焊丝的原则是适宜的。
不锈钢的性能很大程度上取决于成份。
不锈钢埋弧焊丝的成份设计都考虑了由于焊接时合金烧损的损失量。
该系列焊丝的选择应以被焊母材成份为准，选用相同的合金体系；焊丝成份尽量接近（等于或稍高于）母材成份。
合金体系的不同对不锈钢性能（如延展性、耐腐蚀性、抗裂性等）影响是巨大的，应关注。
三、焊接注意事项1、MIG焊接A：保护气体流量以20-25L/min为宜；B：电弧长度一般控制在4-6mm左右；C：风的影响对焊接特别不利，当风速大于0.5m/s时应采用防风措施；注意换气，避免对操作者的伤害；D：采用脉冲电弧电流，能获得安定的喷射电弧，特别适宜不锈钢、薄板、立焊、堆焊的焊接；E：请采用Ar+2% O2气体组合焊接超低碳不锈钢，不应用Ar与CO2混合焊类钢；F：焊接时严格清除焊接处的油、锈、水份的杂质。
2、TIG焊接A：保护气体流量要求：当焊接电流在100-200A之间时为7-12L/min；：当焊接电流在200-300A之间时为12-15L/min为宜。
由于送气管的破损造成保护气体混有湿空气，对焊接接头的性能是有影响的；B：钨极伸出长度相对喷嘴应尽可能短，电弧长度应以电弧长度一般控制在1-4mm为准（焊接碳钢时为2-4mm；低合金钢及不锈钢焊接时为1-3mm）；C：，当风速大于1.0m/s时应采用防风措施；注意换气，避免对操作者的伤害；D：焊接时严格清除焊接处的油、锈、水份的杂质。
钨极氩弧焊(TIG)工艺守则
手工氩弧焊(讨论版)1. 主题内容规定了本公司产品中的钨极氩弧焊焊接过程中的技术要求及操作方法。
2. 适用范围适用于本公司生产中的钨极氩弧焊焊接(包括受热面管子的对接焊缝、管道对接环缝氩弧焊打底等)。
3. 引用标准JB/T 9185 《钨极惰性气体保护焊工艺方法》4. 焊接材料4.1 焊丝应符合GB/T14957，按规定进行入厂检验，未经检验或检验不合格者不得使用。
4.2 存放焊丝的环境应干燥、清洁，使用前应除油、锈、潮湿等。
4.3 氩气应有完整的质量证明书，纯度≥99.95%。
4.4 钨棒推荐使用WCe20(铈钨)电极、WY(钇钨)电极和WYBa(钇钡钨)电极。
钨极直径为1.6、2.4、3.2mm（视焊接电流大小选用）。
5. 焊前准备5.1 设备的焊前检查检查氩气瓶阀有无漏气或失灵，减压器、导气管、导线等连接是否牢固，导气、导水管是否畅通，电流表、电压表、流量计等仪器是否正常，转胎转动、行走机构是否正常等，如有故障不得进行焊接。
5.2 坡口准备及焊件装配5.2.1 氩弧焊主焊缝坡口必须采用机械加工或半自动气割的方法，其它焊缝的坡口可用手工气割的方法，气割后必须用砂轮打磨，祛除熔渣和氧化物。
5.2.2 焊件装配前应将坡口及内外表面侧各10～15mm 范围清理干净，不得有铁锈、油污及其它影响焊接质量的杂物，直至露出金属光泽。
5.2.3 焊件用氩弧焊定位时，可以不加填充金属靠熔化基本金属钝边而互相连接。
对于外径＜60mm 的管子可对称定位焊两处；外径≥60mm 的管子可均匀定位焊三处，定位焊长度为10～20mm。
定位焊应保证质量，如有未熔合或未焊透等缺陷时，应清除后重新定位焊。
装配定位焊的坡口应尽量对准并且平齐；手工钨极氩弧焊装配间隙为3-5mm。
5.3 焊接材料选择及使用5.3.1焊丝可采用ER70-S-G（碳钢）、THT308L(不锈钢)、THT309L（碳钢与不锈钢）5.3.2 通常情况下，手工钨极氩弧焊氩气流量为6～10L/min。
不锈钢管tig和mig补焊焊接工艺规范
不锈钢管TIG和MIG补焊焊接工艺规范前言本规范根据企业应制定与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按H&Z001002-2002《企业标准编写的一般规定》，为明确不锈钢管焊接的工艺要求而制定。
本规范是公司在汽车零部件生产中多年工作的经验总结，对于指导生产起重要作用。
本规范编制部门：工程技术中心；本规范制定日期：2011－9－20不锈钢管焊接工艺规范1 范围本规范规定了不锈钢管焊接的材料、焊工、工作场所、设备、装配要求、焊接工艺和焊缝检验。
本规范适用于不锈钢管和法兰的焊接。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
3材料母材为不锈钢,管壁厚度为1.5mm～6mm的不锈耐酸钢管，型号为429EM,法兰型号为MJSH270C。
4焊工该焊工在实际生产中所焊项目应与考试项目相符。
5工作场所不锈钢管的装配和焊接应尽量在车间内干净的工作台上进行。
6设备6.1氩弧焊采用直流不熔化极氩弧焊机，应具有预先送气、电流衰减和滞后送气等各种功能，采用直流反接性进行焊接。
6.2手工电弧焊采用容量300安培左右的交流或直流弧焊机。
6.3氩气为氩气含量≥99.95%的工业纯氩。
6.4钨极氩弧焊焊丝为直径φ1.0mm～φ2.4mm 焊丝，使用前焊丝表面如有油污应用丙酮揩干净。
焊丝的型号：KMS-308LSi .6.5手工电弧焊焊条为直径φ1.0、φ1.2mm焊丝，焊丝需干燥保存。
7焊接工艺8.1焊接位置管子水平转动焊或者平台补焊。
8.2定位焊每个管接头至少焊3个定位点，每相邻两点间隔120°,使用较小的电流，焊点处根部不焊透。
8.3焊接规范8.3.1钨极氩弧焊焊接规范按表1。
表1 钨极氩弧焊补焊接规范8.3.2手工电弧焊焊接规范按表2。
TIG焊
TIG焊tungsten inert gas (TIG) arc weldingTLG焊示意图TIG焊（惰性气体钨极保护焊）无论是手工焊接还是自动焊接0．5～4.0mm厚的不锈钢时，最常用的就是TIG焊。
TIG焊还用于较厚断面根部焊道的焊接，主焊缝采用堆焊。
TIG焊的热源为直流电弧，工作电压为10～15伏，但电流可达300安，把工件作为正极，焊炬中的钨极作为负极。
惰性气体一般为氩气。
惰性气体通过焊炬送入，在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。
为增加热输入，一般向氩内添加5%的氢。
但是，在焊接铁素体不锈钢时，不能在氩气内加氢。
气体耗量每分钟约8～10升。
在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外，最好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。
如果需要，可以向焊缝熔池内填充与被焊奥氏体材料成分相同的焊丝，在焊接铁素体不锈钢时，通常使用316型填料。
TIG焊气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便；没有熔渣或很少熔渣，无需焊后清渣。
但在室外作业时需采取专门的防风措施。
根据焊接过程中电极是否熔化，气体保护焊可分为不熔化极（钨极）气体保护焊和熔化极气体保护焊。
前者包括钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊和原子氢焊。
原子氢焊目前在生产中已很少应用；等离子弧焊将在下一章介绍；本章内容史限于钨极惰性气体保护焊。
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。
浅谈钢铝转换接头焊接工艺
浅谈钢铝转换接头焊接工艺曹先俊（中国化学工程第三建设有限公司，安徽淮南232000）摘要：钢铝转换接头在空分工艺中被广泛运用，因其异种接头本身的焊接特点，必须采取特殊的工艺措施和选择合适的焊接方法，才能获得满意的焊接质量。
本文从钢与铝的焊接特点，逐步论述钢铝转换接头的焊接工艺。
关键词：钢铝转换接头焊接工艺0前言随着空分装置在工业上的不断发展，钢与铝在其工艺上被广泛地运用。
因而，在空分工艺施工当中难免会遇到钢铝异种金属焊接问题。
而钢铝异种金属焊接因它们之间的物理性能，化学成分的差别，在焊接过程中会产生许多焊接难题。
特别在施工现场，很难有效地解决这些焊接难题，也不能保证钢铝异种金属的焊接质量。
多年的施工实践，发现如果在钢与铝接头部位使用钢铝转换接头代替钢铝异种金属焊接，能快捷、方便、有效地保证了焊接质量。
如何掌握钢铝转换接头的焊接工艺，是选择正确的工艺措施和焊接方法的关键。
本论文将阐述在空分装置中，钢铝转换接头的焊接工艺。
1钢与铝焊接特点及主要问题由于铁与铝在焊接过程中处于化合物状态，使焊缝的强度和硬度提高，塑性降低，因此钢与铝的焊接性较差，故焊接时存在以下问题：1）被焊接头容易被氧化；2）焊缝成分不均匀；3）焊接变形较大；4）焊接接头容易产生裂纹。
钢与铝焊接时，存在以上困难，必须采取特殊的工艺措施和选择合适的焊接方法，才能获得满意的焊接接头，如采用摩擦焊、楔焊法、真空扩散法等焊接方法又不符合现场实际情况。
因此，使用钢铝转换接头可有效避免焊接难度，提高焊接质量。
2钢铝转换接头焊接特点及主要问题钢铝转换接头一般是通过机械压紧方法使钢与铝形成接头。
在使用过程中，接头铝部分与铝材质焊接，钢部分与钢材质焊接。
但由于钢与铝的热导率、线性膨胀系数相差较大（见表1），焊接时易引起接头部分严重变形，甚至导致裂纹。
因此，如何掌握焊接工艺是保证钢铝转换接头焊接质量的关键。
表1铝的热特性值（与铁、铜的比较）3钢铝转换接头焊接工艺利用机械加工方法车削坡口；坡口形式可根据焊接方法，焊接条件，使用目的来确定，主要依据ASMEB16.25中的壁厚划分及坡口形状，并使其符合ASME ，ANSI 等相应标准。
铝合金TIG和MIG焊接工艺简介.pptx
四、MIG焊接工艺简介
机器人焊接视觉系统
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五、应用
高速列车座椅底架焊接
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感谢您的观看！
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一、铝合金材料特点
3.铝合金材料牌号举例 5052H34，H34表示加工硬化，1/2硬状态。 6063，6061。 7003T5/T6，T5表示时效处理，T6表示固 熔处理。
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二、TIG和MIG焊接的特点
TIG： 1.采用交流电源焊接 2.焊接时需添丝 MIG： 1.采用直流电源焊接 2.焊接时焊枪电极直接溶化
一、铝合金材料特点
2.按合金系列可分为： 1×××系------工业纯铝（Al≥99%） 2×××系------铝铜合金 3×××系------铝锰合金 4×××系------铝硅合金 5×××系------铝镁合金 6×××系------铝镁硅合金 7×××系------铝镁锌合金 8×××系------其它元素合金 9×××系------备用系
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三、TIG焊接工艺简介
1.焊接工艺要求 焊接环境要求： 相对湿度＜60％，环境温度＞５℃ 铝合金母材要求： 去除母材表面氧化膜
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三、TIG焊接工艺简介
焊丝保存要求： 相对湿度＜60％，环境温度＞18℃ 保护气体： 纯氩，纯度99.99%
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三、TIG焊接工艺简介
编制工艺规程：根据ISO15609-1编制
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三、TIG焊接工艺简介
3.焊接
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三、TIG焊接工艺简介
3.焊接
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三、TIG焊接工艺简介
《化工机械基础》课件化工机械基础2-2
每种产品只有一个牌号，但多种 牌号可同时对应于一种型号。
焊条牌号通常以一个汉语拼音字
母（或汉字）与三位数字表示。
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结构钢焊条牌号
J422，中“J”表示结构钢焊条,按用 途分
第一、二位数字“42”表示焊缝金 属的抗拉强度等级（用MPa值的 1/10表示），
13
1）非熔化极氩弧焊（TIG焊）
电极只发射电子、产生电弧，本 身不熔化，常用熔点较高的钍钨 棒或铈钨棒作为电极，又叫钨极 氩弧焊。
可以用手工进行，也可以自动进 行。
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非熔化极氩弧焊（TIG焊）
防止电极熔化和烧损，电流不能过 大，常用于焊接4mm以下的薄板， 管子对接、管子与管板的连接
（3）焊缝咬边
在工件上沿焊缝边缘
形成凹陷。
减少工作截面，并造
成严重应力集中。
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（4）焊瘤
对静载强度无影响
引起应力集中，使动 载强度降低。
（5）烧穿
部分熔化金属从焊缝反面漏出， 甚至烧穿成洞，使接头强度下降。
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8.4.1.3 焊缝内部缺陷
（1）未焊透
应力集中严重，降低强度，开裂根源。
体介质电离，带电质点分别向着电场 的两极方向运动，使局部气体空间导 电，而形成电弧。
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手工电弧焊
设备简单,操作灵活,对不同位置、不 同接头焊缝均能方便焊接，目前仍 广泛使用。
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短路，随即分开（2－4mm）引燃电弧。
电弧下工件熔化构成一半卵形熔池。
AEP－300AEP－500-欧地希机电上海有限公司
使用说明书使用说明书编号焊接机AEP-300焊接机AEP-500矩形波交流·直流两用ＴＩＧ脉冲电弧焊接机ＡＥＰ－３００ＡＥＰ－５００安全指南与使用操作=目录1. 安全注意事项 (1)2. 敬请遵守的安全事项 (2)3. 使用注意事项 (6)4. 标准配置及附件 (7)5. 各部位名称及功能 (8)6. 必需的电源设备 (10)7. 搬运与设置 (11)8. 连接与安全接地 (13)9. 焊接准备 (19)10. 焊接操作 (20)11. 功能 (36)12. 保养及故障修理 (48)13. 零部件一览表 (62)14. 规格 (66)15. 关于售后服务 (70)No.C0112/C0113 1. 安全注意事项●本使用说明书所列注意事项，是为使您能安全使用机器、并使您及他人免受伤害。
●本焊机设计、制造，虽然充分考虑了安全性，但在使用时，为避免发生重大人身事故，故务请遵守本使用说明书中所列注意事项。
●错误操作焊机会引发不同等级的伤害、事故。
本使用说明将危害等级分为3级，用注意标识符·注意标识表示一般情况。
·上述重大人身事故是指失明、外伤、烫伤（高温、低温）、触电、骨折、中毒等，会遗留后遗症及须长期去医院进行治疗的伤害。
中度伤害及轻伤，指不必长期住院或长期去医院进行治疗的外伤、烫伤、触电等。
物质损失指涉及财产损失及机器损坏而引发的扩大损失。
No.C0112/C01132.敬请遵守的安全事项No.C0112/C0113 2.敬请遵守的安全事项（续)No.C0112/C01132. 敬请遵守的安全事项（续）No.C0112/C0113 2. 敬请遵守的安全事项（续）为防止高频引起电磁危害（干扰）No.C0112/C01133. 使用注意事项3.1 关于额定负载持续率●本焊机的额定负载持续率为AEP-300: 300A 40％●例如额定负载持续率60%是指于在40℃环境 温度下10分钟之内，在额定焊接电流下使 用6分钟，间歇4分钟后再进行焊接。
一、焊接基础知识.
（一）常用焊接方法
3、CO2气体保护焊（GMAW） CO2气体，混合气体（富氩） 成本低，效率高，质量好，操作性能好； 控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。
4、药芯焊丝自保护焊（FCAW-S） 不用保护气体，用于野外现场 效率高，操作技术要求高
（一）常用焊接方法
GB/T 5117—2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》 GB/T 5118—2012《热强钢焊条》 GB/T 983—2012《不锈钢焊条》 GB/T 8110—2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB/T 10045—2001《碳钢药芯焊丝》 GB/T 17493-2008 《低合金钢药芯》 GB/T 17853-1999 《不锈钢药芯焊丝》 GB/T 13814-2008 《镍及镍合金焊条》 GB/T 15620-2008 《镍及镍合金焊丝》 GB/T 4842—2006《氩》 NB/T 47018.1~.7《承压设备用焊接材料订货技术条件》
一、焊接基础知识
焊接定义：焊接是“两种或两种以上的材质 （同种或异种）通过加热或加压或两者并用， 达到原子间的结合，使金属或非金属形成永 久性连接的工艺过程
一、焊接基础知识
（一）常用焊接方法
1、焊条电弧焊（手工电弧焊）（SMAW） 设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接各
种材料，应用十分广泛； 生产效率低，劳动强度大； 对焊（EW）
热熔对接法（BW）
使用专门加热工具对非金属材料制两元件端部加热至 粘流状态后，在压力下将其焊合的方法。
分机动焊（J）、自动焊（Z）
电熔连接法（EW）
将非金属材料制电熔管件通电加热至表面熔化状态， 使之与相接触的另一元件表面焊合的方法。
EN_ISO_15610-2003_中文版-金属材料焊接工艺规范和评定—基于试验焊接耗材
此欧洲标准有英文、法文、德文三种官方版本。任何其他语种的版本如果是由CEN成员负责翻译 成本国语言并已通报中央秘书处，则与官方版本具有同等效力。
CEN 成员包括以下国家的国家标准组织：奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙
利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马尔他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士、英国。
焊接位置局限于制造商文献中确认的位置。 6.3.3 焊接耗材 评定局限于所选择焊接耗材的制造商和商标。 6.3.4 电流类型
电于每种焊接方法
6.4.1 工艺131, 135, 136和137
保护气体焊（表面和/或背面)局限于制造商文献中确认的方法。评定限定于单丝焊。 6
X
-
137
管状焊丝惰性气体保护焊
X
-
141
钨极惰性气体保护焊(TIG)
X
X
等离子弧焊
15
气焊
3
X
X
X
-
注： X 表示适用EN ISO 15610的方法；—表示标准不适用的方法。
如果指定的话，也可以使用其它熔化焊方法。
本标准限定于会产生可接受的微结构，以及热影响区的性能不会严重影响使用的母材。 4
EN ISO 15610:2003 (E) 对焊接头规定了硬度或冲击性能、预热、热输入控制、道间温度及焊后热处理要求时，本标准不适用。 本欧洲标准的使用可能会受到适用标准或规范的限制。
表1—适用焊接方法
EN ISO 4063中的 焊接方法编号
焊接工艺
钢合金适 用方法
铝合金适 用方法
111
手工金属电弧焊 (使用药皮焊条的金属
X
-
电弧焊)
114
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提前送气
K3开 J2断 CJ断 焊接停止
滞后停气
C12延时 J1断 DF断 保护气停
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全电路
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3、焊接程序控制
8.1.5 TIG焊规范参数
一、TIG规范参数选择
焊接参数： 电流种类、极性，焊接电流，电弧电压，焊接速度，送丝速度，钨极 形状及直径，氩气流量，喷嘴孔径 不锈钢焊接：
8.1.6 PC－TIG
一、PC－TIG工艺特点
脉冲电流 Im 参数： 脉冲时间 tm 基值电流 Ij 基值时间 tj 1、电弧线能量低，可焊接超薄焊件 0.1mm薄钢板 2、便于精确控制电弧能量及其分布 较容易实现单面焊双面成形 3、宜于焊接难焊金属材料 搅拌强、冷却快，枝晶不明显， 可焊热敏感材料
33
34
二、PC－TIG焊规范参数
1、脉冲电流和脉冲持续时间 Im和tm是决定焊缝成形尺 寸的主要参数
I m H B
tm H B
脉冲电流作用更大
二者不同组合，可调节焊缝成形尺寸
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2、基值电流
基值电流尽量小， 但过小焊缝出现下凹 3、基值时间 调节输入热量 4、脉冲频率 低频：0.5～10Hz 高频：1～30KHz
一、DC－TIG DC－TIG焊，没有极性变化，电弧燃烧很稳定 1、DCSP 特点：
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设备固定接法
①工件为阳极，产热量大，熔池深而窄， 生产率高，工件的收缩和变形都小。 ②钨极产热小，不易过热，电流容量大。 ③钨棒热发射力很强，采用小直径钨棒时， 电流密度大，所以电弧稳定性也比反接时 好。 ④阳极斑点电流密度小，没有去除氧化膜 的作用，可用于焊接低碳钢、不锈钢、钛 合金等，不可焊铝、镁易氧化材料。
4
二、TIG焊的应用
1、场所 飞机制造、原子能、化工、纺织等 2、材料 Al、Mg、Cu及合金 Ti及Ti合金
难熔活泼金属Mo、Nb、Zr
不锈钢 高温合金 3、板厚 δ<6mm，一般δ＝3mm
8.1.2 气体保护焊焊炬结构
一、焊枪结构及气体保护效果 1、气体流态 气体在管内呈有规则的层状 或流束状运动，此时的气体 质点在层次分明的平行层中 运动，质点之间不产生相互 干扰或混杂称层流。 气体在管内流动时，气 体质点之间相互干扰或 搅混，在气体内部出现 很多漩涡，称紊流。
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2、DCRP
特点：
125A，钨极直径 DCSP 1.6mm
①钨为阳极，产热量大，易过热，易烧损， 电流容量小。 ②工件为阴极，电流小，焊缝浅而宽，生 产率低。 ③工件为阴极，去除氧化膜。 熔点： Al 660℃ Al2O3 2050℃ 阴极斑点破碎氧化膜，可用 于焊接铝、镁
DCRP 6mm
K闭合 B1升压2500～3000V CK 充电 P被击穿 m, n短路 CK、LK 振荡
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振荡频率
f
1 2 LK CK
f 150 ~ 260Hz
每次振荡维持时间约为1/10～1/3电源周期。 振荡器串联或并联到焊接回路，可用于引弧。 高频对人有一定的危害。
l 5 ~ 10mm
8
三、电极
1、对电极的要求 *1、耐高温。熔点、沸点高，焊接过程本身不熔化。 *2、电流容量大。发热小，烧损少。 *3、电子发射能力强。引弧、稳弧性能好。 2、电极种类 1）纯钨极 熔点：3387℃ 沸点：5900℃ UW ：4.54V
电子发射能力略有不足 2) 钍钨极 1～3.5% ThO2 UW ：2.63V 电子发射能力提高50％ 3) 铈钨极 2％ CeO 电流容量及电弧性能都得到提高 Ce：微放射性元素 Th：放射性元素
3
3、引弧较为困难，但燃烧起来却很稳定
Ar：Ui＝15.7V 电离电压高，引弧困难，一般TIG 焊机空载电压较高。 比热容小，热传导系数小，散热能量低，且为单原 子气体，较低的电场强度，即可稳定燃烧。 TIG焊弧压8～15V，常规电弧中最低。
4、焊接能量集中，HAZ小，收缩变形小，宜于薄板焊接 5、规范稳定，参数容易控制，焊接质量稳定。 6、成本较高，生产率低。 氩气价格高，TIG设备复杂 (δ＝2.0mm 1Cr18Ni9Ti 对接 vW =14m/h I=140A U=10V) 7、对焊件清理要求高 Ar在焊接中既不脱氧，又不去氢，焊前彻底清理油、锈、污、水分。
• •
笨重 难以完全消除
17
②串二极管
R＝0.02Ω 问题： • 二极管容量 • R发热 （5002*0.02=5000W)
③串电容 隔直通交 300～1100μF/A
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2、引弧、稳弧措施
1）提高焊接电源空载电压（150～220V）
•
• •
变压器容量增加很多 功率因数降低，成本增加
不安全
2）高频振荡器
弧柱导电率 电场强度 电弧电压
电流不对称 I直的方向：工件 钨极
16
2）直流分量的危害
①阴极去除氧化膜作用减弱 ②焊接变压器铁芯上产生部分直流磁通，激磁电流大大增加
a. b.
变压器铁损和铜损增加，效率降低，温度升高。 电流波形严重畸变，功率因数降低。
3）消除直流分量的措施 ①串蓄电池 I＝500A，E＝6V 问题：
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二、AC－TIG
DCSP及DCRP焊接Al、Mg 合金效果都不好，采用AC －TIG，可综合二者优点。 正半周：钨极得到冷却 负半周：去除氧化膜 产生问题：
•
产生直流分量
•
电弧过零，需稳弧
注：△－最佳；○－良好；×－最差。
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1、直流分量的产生及消除
1）直流分量的产生
电性能
热物理性能 几何尺寸
3、TIG为何要求工件清理严格？ 4、影响气体保护效果的因素有哪些？ 5、为何说直流正极性是设备的固定接法？ 6、在焊接Al、Mg合金时，为何常采用AC－TIG焊？ 7、AC－TIG焊Al、Mg，需要解决哪些问题？ 8、AC－TIG焊Al时，直流分量时如何产生的，又如何消除？ 9、AC－TIG焊，引弧脉冲、稳弧脉冲的相位如何要求？ 10、PC－TIG的特点有哪些？
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END
1）气体镇静室 将气体气流的压力、流速沿内腔横截 面均匀化。同时配气筛装置。 2）喷嘴
圆柱形 内壁光滑 出口边缘成直角 同心度好
7
二、工艺因素对气体保护效果的影响
1、气体流量 气流过小，气流挺度差 气流过大，近壁层流很薄 2、喷嘴至工件的距离 距离小，保护效果好，但操作不易，易污染喷嘴 一般 3、电弧功率 电弧功率增大，效果变差，应增大喷嘴口径及气流量 4、外界气流 侧向风、穿堂风
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2）引弧脉冲触发器
R16、C8、R17、C9： 移相90°电路 C9：
电压上正下负 D8反向阻挡 BG3导通 BG5截止 SCR5不触发 C6不能通过SCR5对B3放电 B3上无信号 SCR1、SCR2不触发 电压上负下正 BG3截止 BG5导通 SCR5触发 C6放电 B3脉冲 SCR1、SCR2触发 B2产生脉冲
5
R
dv p
R 2300 R 2300
层流 紊流 长径比：
管子形状突然变化，层流转变为紊 流，经过一段距离，转为层流。
d 10mm
x0 400 ~ 500mm
x0 / d 40 ~ 50
6
2、焊枪结构
由于枪室程度不能满足
x0 / d 40 ~ 50
喷嘴出口的气流近壁为层流，中心为紊流
1
8.1 钨极氩弧焊（TIG）
Tungsten Indolent Gas Welding
8.1.1 TIG焊的特点及应用 8.1.2 气体保护焊焊炬结构 8.1.3 电流的种类和极性 8.1.4 交流TIG设备 8.1.5 TIG焊规范参数 8.1.6 PC－TIG 思考题：
8.1.1 TIG焊的特点及应用
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3）引弧、稳弧相位要求
引弧脉冲：
空载电压正半周或负半 周最大值附近
稳弧脉冲： 电流由正半周转负 半周的瞬间
高频振荡器可用于引弧，但难以满足稳弧相位的要求。
8.1.4 交流TIG设备
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一、AC－TIG焊机组成 1、气路 Ar瓶压力16MPa 减压阀 流量计
电磁气阀
气流量12～15L/min 2、水路 小电流，空冷
通过移相电路，C9上电压与电源电压相差90 ° ，当C9电压由正转负时， 此时电源电压为90 ° ，即最大值。 即引弧脉冲产生于空载电压最大值处（此电路为负半波）
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3）稳弧脉冲触发器
BG1、BG2、BG4： 射极输出器
工件为正：
BG1基极为负电位 BG1、BG2、BG4截止 SCR4不触发 B3无脉冲
工件为负：
BG1、BG2、BG4导通 SCR4触发 C5放电 B3产生脉冲 SCR1、SCR2触发 B2产生脉冲（稳弧脉冲）
稳弧脉冲产生于工件由正半波转负半波的瞬间
脉 冲 的 相 位 关 系
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3）气路控制
焊接：
K3合 J2通 DF通 保护气开 C12延时 J1通 CJ通 焊接
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5、脉冲幅比和脉冲宽比
脉冲幅比 脉冲宽比
Fm I m / I
j
一般
20% Fm 80%
Km tm / t j
根据材料厚度选 Im 和 tm
热裂倾向大材料，Km 小一些 6、焊接规范参数
根据材料性质选 Fm 和 Km
8.1 钨极氩弧焊思考题
1、TIG焊的特点是什么？ 2、TIG焊为什么引弧困难，但燃烧起来特别稳定？