焊接工艺参数选择方法

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钨极氩弧焊（ TIG ）的工艺特点
1.氩气具有极好的保护作用，本身既不与金属起化学 作用，也不溶解于金属中，使得焊接过程的熔池冶金反应 显得简单和容易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良 好的条件。对于一般易氧化、氮化的活泼金属，高熔点的 黑色金属以及异种金属都能进行焊接，应用面极广。
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钨极氩弧焊（ TIG ）概述
钨极氩弧焊（TIG）定义： 它是利用钨棒作为电极，以氩气、氦气等惰性气体为保护气体的一 种焊接方法。钨极氩弧焊构成示意图如下：
利用钨极与工件之间产生的电弧作为热源。电弧和熔化金属都处于 惰性气体的保护之中，使其不受周围空气的有害作用。
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钨极氩弧焊（ TIG ）概述
很难看清熔池，，加丝时焊丝容易碰到钨极，引起短路或 污染钨极，产生夹钨缺陷和加大钨极烧损。
合适的弧长应近似等于钨极直径。
焊接电流与焊接电压的关系如下:
GB标准： U=10+0.04I
式中，U为焊接电压(V)；I为焊接电流(A)
电流大于600A时，电压保护34V恒定。
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三百度文库电弧长度
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二、焊接电压（电弧电压）
焊接电压主要影响焊缝的宽度，对熔深影响不大。电弧 电压增高时，焊缝宽度增加，熔深稍减小。
手工TIG焊时，焊接电压主要由弧长决定，电弧越长， 焊接电压越高，观察熔池越清楚，加丝也比较容易(不易碰 上钨极)。但弧长太长时，容易产生末焊透及咬边，而且保 护效果差，容易出气孔。但电弧也不能太短，屯弧太短，
直流反极性 适用于各种金属的熔化极氩弧焊。
交流
铝、镁及它们的合金。
直流反接时，工件接负极，弧柱氩气电离后形成的大量正离子在电场力
的作用下，高速正离子流将猛烈地冲击熔池和它周围的工件表面，使难熔的 金属氧化物破碎并将它们除去，这种现象叫阴极清理作用。由于阴极清理作 用，在焊接过程能除掉金属表面难熔的氧化膜，可以使焊接铝、镁等活泼金 属变得很容易。然而，直流反接时，阴极斑点在熔池表面活动范围较大;散热 又快，发射电子能力较弱，故电弧稳定性较差。同时，因钨极接正极，它的 发热量大，烧损严重，许用电流太小，因此，在一般情况下TIG焊时，不采用 直流反极性接法，只在熔化极氩弧焊时才采用直流反接。
熔化焊接的主要特征
焊接部位必须采取有效的隔离空气保护， 使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊 道的成分和性能不良。
保护方式有三种：气相,渣相,真空.
保护类型
材料及设施
气相保护
气体
渣相保护
焊剂
真空保护 真空设备及设施
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适用范围 CO2、TIG、MIG、MAG焊 … 手工焊条、埋弧焊剂、药芯焊丝… 航空航天或稀有金属
6.氩弧焊采用氩气纯度较高，通常都要求达到 99.99%以上，且氩弧焊机又较复杂，因此氩弧焊生产成本 较高。
基于以上特点，氩弧焊可以焊接所有的金属。在航空、 原子能、石油化工、电站锅炉、机械等领域被广泛应用。
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TIG焊接工艺参数选择
影 响 TIG 焊 焊 接 质 量 的 工 艺 参
2.氩气在焊接过程中仅仅只是单纯保护隔离作用，因 此对焊件表面状态要求较高。工件焊前都要进行表面清理。 把工件表面的油泥、锈班、灰尘等杂质清除掉。
3.电弧在氩气中燃烧非常稳定，在小电流焊接情况下 （＜10A）仍然稳定燃烧，而且填充焊丝是通过电弧间接加 热，因而热输入容易调节，所以这种焊接方法适用于薄板 及全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。
电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的
电弧长度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度
发生变化将直影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生
极大的影响。
它适合于焊接铝及其合金、不锈钢、高温合金、钛 合金及难熔的活泼金属（如钼、铌、锆等）。
用难熔金属作为电极，以氩气等惰性气体保护，焊 接过程中电极不熔化。因此焊接过程稳定，焊缝成形好， 容易得到高质量的焊缝。焊接过程可以用手工进行，也 可以实现自动化。当工件厚度小于3mm时，可经不开坡口 和填或不填加焊丝进行焊接。这种方法容易控制焊缝成 形，因此，它多用来焊接薄件或厚件的打底焊，容易保 证单面焊背面成形。但钨极氩弧焊电极使用电流有限， 焊缝熔深浅，焊接速度低，一般情况下适合于焊接厚度 小于6mm工件。
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一、焊接电流（续）
2. 焊接电流的大小： 焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的
热量。焊接电流的大小主要影响熔深，对焊缝的宽 度和余高影响不大。
通常根据焊接条件（板厚、材质、接头形式、 焊接速度等参数）选定合适的焊接电流。 焊接热量三要素：热量= I2 R t 。
I2 ：焊接电流的平方 R: 电弧的等效电阻 t: 对被焊部位施加热量的时间 注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流。
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钨极氩弧焊（ TIG ）的工艺特点（续）
4.由于填充焊丝不通过电流，所以不存在熔滴过渡问 题焊接过程中没有飞溅现象产生，焊缝成形非常美观。
5.钨棒承载电流能力较差，过大的电流会引起钨棒的 熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池面引起夹钨。所以这 种焊接方法焊接电流的大小会受到钨棒的限制，故熔敷速 度较小，生产率较低。
数很多。包括焊接电流的种类、极
性和大小，焊接电压，焊接速度，
保护气体的流量，焊接方向，钨极
直径与端部形状，钨极伸出长度，
喷嘴的直径、形状、喷嘴与工件间
距离等。
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一、焊接电流
1. 焊接电流种类和极性：通常根据母材的材质按下表选择焊接电流的种类 和极性。
电流的种类与极性
被焊金属材料
直流正极性 低合金高强钢，不锈钢，耐热钢，铜及其合金。
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一、焊接电流（续）
直流正接时，工件接正极，钨极接负极。这时 在钨极上的阴极斑点比较稳定，发射电子的能力 强，电弧稳定，钨极的许用电流大，烧损小，而 且工件上的温度较高，故适于用来焊接熔点较高 或导热性较好的金属，如不锈钢、铜和铜合金等。
交流TIG焊兼有上述两种接法的优点，钨极的 许用电流较大，弥补了直流反接的不足，而且在 工件为负极的半周内有阴极清理作用，故适于焊 接铝、镁和它们的合金。