钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺
TIG操作规程
TIG操作规程引言概述TIG（Tungsten Inert Gas）焊接是一种常见的金属焊接方法，广泛应用于航空航天、汽车创造、电子设备等领域。
为了确保TIG焊接操作的安全性和高效性，制定了TIG操作规程，规范了操作流程和注意事项。
一、准备工作1.1 确保工作环境安全：清理工作区域，确保没有易燃物和易爆物。
1.2 检查设备完好：检查TIG焊接机、气体瓶、钨极等设备是否正常工作。
1.3 确保个人安全：佩戴防护眼镜、手套、焊接服等个人防护装备。
二、设备设置2.1 选择合适的气体：根据焊接材料选择合适的惰性气体，如氩气。
2.2 调节电流参数：根据焊接材料的种类和厚度，调节焊接电流参数。
2.3 钨极预处理：对钨极进行尖端磨削，确保焊接电弧稳定。
三、焊接操作3.1 保持焊接电弧稳定：保持一定的电弧长度，控制焊接过程中的电流大小。
3.2 控制焊接速度：根据焊接材料的熔点和熔池形成情况，控制焊接速度。
3.3 控制焊接角度：保持适当的焊接角度，确保焊接质量。
四、焊接质量检验4.1 目测检查焊接质量：检查焊缝的均匀性、无气孔和裂缝等质量问题。
4.2 使用探伤仪检测：对关键部位进行探伤检测，确保焊接无缺陷。
4.3 进行拉力测试：对焊接接头进行拉力测试，检验焊接强度是否符合要求。
五、清理和保养5.1 清理焊接残渣：清理焊接残渣温和体瓶周围的杂物，保持工作环境整洁。
5.2 检查设备维护：定期检查TIG焊接机温和体瓶的维护情况，确保设备正常运行。
5.3 存放设备：正确存放TIG焊接机温和体瓶，避免受潮和损坏。
结语通过严格遵守TIG操作规程，可以提高焊接质量，确保焊接安全。
在实际操作中，操作人员应严格按照规程进行操作，不得擅自改动步骤，以免引起安全事故。
愿本文对您在TIG焊接操作中有所匡助。
TIG焊技能知识培训
TIG焊技能知识培训一、引言Tungsten Inert Gas（TIG）焊接，又称钨极惰性气体保护焊，是一种高品质的焊接方法。
它采用非消耗性钨电极，以惰性气体（如氩气）进行保护，能够在各种材料上进行精确、高质量的焊接。
TIG焊广泛应用于航空、航天、汽车、造船、化工、电力等行业，其优点包括焊缝成型美观、焊接质量高、适用材料范围广等。
本培训旨在提高学员的TIG焊技能，掌握TIG焊的基本原理、设备操作、焊接工艺及质量控制等方面的知识。
二、TIG焊基本原理及设备（一）TIG焊基本原理TIG焊是利用钨电极产生的高温电弧，将工件局部加热至熔化状态，施加焊丝或不加焊丝，使工件熔化形成熔池，然后在惰性气体的保护下，熔池与工件熔合，冷却凝固形成焊缝。
TIG焊过程中，惰性气体起到保护熔池、防止氧化和污染的作用。
（二）TIG焊设备1. 焊接电源：TIG焊需要使用直流或交流电源，直流电源具有稳定的电弧、焊接过程可控性好的特点，适用于大多数TIG焊应用；交流电源在焊接铝、镁等材料时具有优势。
2. 焊枪：TIG焊焊枪包括钨电极、喷嘴、气管、电缆等部分。
焊枪的设计和制造对焊接过程至关重要，影响焊接质量和效率。
3. 钨电极：钨电极是TIG焊的电弧产生和传导部分，具有高熔点、高抗氧化的特点。
根据材料的不同，钨电极可分为纯钨电极、钍钨电极、铈钨电极等。
4. 惰性气体：TIG焊过程中，惰性气体起到保护熔池、防止氧化和污染的作用。
常用的惰性气体有氩气、氦气、氩氦混合气体等。
5. 焊接辅助设备：TIG焊过程中，还需要使用焊丝、水冷装置、焊接工作台等辅助设备。
三、TIG焊工艺及操作技巧（一）TIG焊工艺参数TIG焊的工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、气体流量、钨电极直径等。
合理选择和调整这些参数，是保证焊接质量的关键。
1. 焊接电流：焊接电流是影响焊接过程和焊缝成型的主要参数。
电流过大，熔池容易过大，焊缝成型不良；电流过小，熔池容易过小，焊缝成型不良。
TIG焊工艺原理
TIG焊工艺原理TIG（Tungsten Inert Gas）焊是一种常用的氩弧焊方法，广泛应用于航空航天、汽车制造和电子元器件等高品质焊接领域。
本文将介绍TIG焊的原理及其在工艺上的应用。
一、原理概述TIG焊是一种非常有特色的焊接方法，其特点是使用惰性气体作为保护气体。
在焊接过程中，通过直流或交流电源产生的弧电流，使钨极发热并形成电弧，然后通过氩气排除空气中的氧气，保护焊接区域，防止氧化和产生杂质。
在保护下，焊工使用填充材料进行熔化并形成焊缝，从而实现金属材料的连接。
二、工艺参数1. 电流和电压：TIG焊需要根据材料类型和厚度来确定适宜的电流和电压范围。
一般而言，直径较小的焊接钨极需要较低的电流，而较大直径的焊接钨极需要较高的电流。
2. 氩气流量：氩气是TIG焊中常用的保护气体，其流量的控制对于焊接质量至关重要。
过高或过低的氩气流量都会影响焊接质量和稳定性。
通常建议根据焊接材料和焊接条件，调整氩气流量以确保良好的保护效果。
3. 焊接速度：焊接速度是指电弧移动的速度，这个参数需要根据焊接任务和焊接材料来确定。
焊接速度过快可能导致焊透不彻底，焊接质量下降；而过慢则可能引起焊缝变形和热影响区扩大。
三、适用范围TIG焊在众多领域中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用范围：1. 不锈钢焊接：TIG焊在不锈钢焊接领域有着广泛的应用。
由于TIG焊的保护效果好、焊接速度可控，能够满足对焊接质量要求较高的不锈钢制品焊接工艺需求。
2. 铝合金焊接：铝合金是一种常见的轻质金属材料，其焊接困难度相对较大。
TIG焊由于可以精细地控制焊接参数，并且提供良好的焊缝质量以及减少杂质的优势，常被用于铝合金焊接。
3. 电子元器件的焊接：TIG焊可以对微小尺寸的电子元器件进行精细焊接。
其焊接过程中焊接区域的热影响较小，并且可以按需调整电流和焊接速度，因此广泛应用于PCB板等电子元器件的生产中。
四、总结TIG焊作为一种高质量焊接方法，凭借其优异的特点和广泛的适用范围，在实际应用中发挥着重要的作用。
钨极惰性气体保护焊
School of Material Science & Engineering
中国矿业大学大学材料科学与工程学院
第6章 钨极惰性气体保护焊
6.1
TIG焊原理、特点及应用
6.1.1 TIG焊工作原理
图6-1 TIG焊原理 1—钨极 2—惰性气体 3—喷嘴 4—电极夹 5—电弧 6—焊缝 7—熔池 8—母材 9—填充焊丝 10—焊接电源
极 性 优 点 缺 点 应 用
正接 (DCEN)
电极载流能 力强、熔深 大、钨极烧 损少、引弧 容易 有阴极清理 作用
没有阴极清 理作用
用于大多数 的焊接场合 （除Al、Mg 外） 实际很少 采 用
反接 (DCEP)
电极载流能 力弱、熔深 小、钨极烧 损严重、引 弧困难
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第6章 钨极惰性气体保护焊
(3) 电弧不稳 正弦波交流电弧的电流、电压过零时速度较慢，电源电压达到 再引燃电压所需要的时间较长，因此存在较长的熄弧时间；特 别是从正半波向负半波转变时，由于母材发射电子的能力很弱， 电弧的重新引燃特别困难，所以正弦波交流TIG焊机必须采取稳 弧措施。
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第6章 钨极惰性气体保护焊
(2)直流分量 a）产生原因
•
• • b）危害 • •
钨极与工件的熔点不同；
逸出功不同； 几何尺寸相差很大。
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。
tip-tig焊接工艺原理
tip-tig焊接工艺原理
Tip-Tig焊接是一种独特的焊接工艺，它结合了传统TIG（钨
极氩弧）焊接和MIG（金属惰性气体）焊接的优点，能够提
供更高的焊接速度和更好的焊接质量。
Tip-Tig焊接的工艺原理如下：
1. 氩气保护：Tip-Tig焊接使用氩气作为保护气体，以防止焊
接接头与周围空气发生氧化反应。
氩气保护也有助于稳定电弧并提供更好的焊接质量。
2. 惰性气体混合：Tip-Tig焊接将惰性气体（如氩气）与活性
气体（如氮气或氧气）混合，以提供更好的氧化保护和焊接性能。
这种气体混合物可以减少电弧稳定性问题，并且有助于消除焊接缺陷。
3. 先熔硬线材：Tip-Tig焊接使用预先熔化的硬线材作为焊接
材料，而不是传统的软线材。
这种硬线材具有更高的熔化温度和更好的热导性能，可提供更高的焊接速度和更好的焊接质量。
4. 倾斜喷嘴设计：Tip-Tig焊接使用与传统TIG焊接相比，略
微倾斜的喷嘴设计。
这种设计可以改善气体流动，并提供更好的保护和冷却，从而减少焊接变形和缺陷。
5. 电弧改进技术：Tip-Tig焊接采用了先进的电弧技术，如调
整焊接电流和电弧扫描速度等。
这些改进可以提高焊接质量和焊接速度，并减少焊接变形和缺陷。
总体而言，Tip-Tig焊接工艺通过结合气体保护、焊接材料和电弧技术等多种因素，提供了一种高效、高质量的焊接方法。
它广泛应用于各种行业，包括航空航天、石化、造船、汽车制造等领域。
钨极惰性气体保护焊(TIG)
焊接参数
01 02
焊接电流
电流的大小直接影响焊接熔池的深度和宽度，进而影响焊缝的强度和外 观。电流过小会导致熔深不足，焊缝强度不够；电流过大则可能导致焊 缝过深、咬边等缺陷。
焊接速度
焊接速度决定了单位时间内完成的焊接长度。速度过快可能导致焊缝未 完全熔合，速度过慢则可能导致焊缝过宽、过深。
03
电弧电压
缝氧化或气孔。
05
TIG焊接应用实例
航空航天领域应用
总结词
关键技术，高标准要求
详细描述
钨极惰性气体保护焊在航空航天领域应用广泛，主要用于飞机机身、机翼、发 动机部件等的焊接，由于航空材料的高质量和安全性要求，TIG焊接技术能够满 足其严格的标准和要求。
汽车制造领域应用
总结词
高效、高质量
详细描述
电弧电压决定了电弧的长度，进而影响焊接熔池的形状和大小。电压过
高可能导致电弧过长、不稳定，电压过低则可能导致电弧过短、不稳定。
焊接材料
母材质量
母材的化学成分、机械性能和表面状态等都会影响焊接质量。例 如，碳含量过高可能导致焊缝脆化；表面有油污、锈迹等会影响 焊接过程的稳定性和焊缝质量。
填充材料
填充材料的化学成分、纯度等也会影响焊接质量。例如，杂质过 多可能导致焊缝脆性增大；合金元素不足可能导致焊缝强度下降 。
在汽车制造领域，钨极惰性气体保护焊主要用于发动机、变速器、车架等关键部 件的焊接，由于汽车制造业对焊接质量和效率的高要求，TIG焊接技术能够提供 高效、高质量的焊接解决方案。
压力容器领域应用
总结词
高强度、高密封性
详细描述
在压力容器制造中，钨极惰性气体保护焊主要用于封头、筒体等关键部位的焊接，由于压力容器对焊接强度和密 封性的高要求，TIG焊接技术能够提供可靠、安全的焊接工艺。
《电弧焊与电渣焊》第6章 钨极惰性气体保护焊(TIG)
电压波形
编辑课件
电流波形
3. 方波（矩形波）交流电源
（1）方波电流过零后增长快， 再引燃容易，大大提高 了稳弧性能。
（2）选择最小而必要的K， 使其既能满足清除氧化 膜的需要，又能获得最 小的钨极损耗和可能的 最大熔深。
（3）正、负半波电流幅值可调，焊接铝、镁及其合合时， 无需另加消除直流分量装置。
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2. 电弧电压 3. 焊接速度 4. 焊丝直径与填丝速度 5. 保护气体流量 6.钨极直径与形状 7.钨极伸出长度
前端呈尖锥角 前端呈平顶锥形
直流正接（ThW极）
直流反接（W极）
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四、实际焊接时，确定焊接参数的顺序
根据被焊材料的性质，先选定焊接电流的种类、 极性和大小，然后选定钨极的种类和直径，再选定 焊枪喷嘴直径和保护气体流量，最后确定焊接速度。 在施焊的过程中根据情况适当地调整钨极伸出长度 和焊枪与焊件相对的位置。
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2. 钨极材料
（1） 纯钨电极 一般在交流TIG焊中使用，当钨电极不需要保
持一定的前端角度形状时可以使用纯钨极。 （2） 钍钨极
一般用于TIG直流正接；由于钍元素具有一定的 放射性，因此应用受到一定限制。 （3） 铈钨极
它的使用性能在某些方面优于钍钨极；其缺点 是不适合于大电流条件下使用。 （4） 其他电极
选用氦气 ； （4）焊接不锈钢时可以在氩或氦中加入少量氢气 ； （5）焊接铜及其合金时，有些情况下也加入少量氮气。
编辑课件
一、钨 极
1. 对电极的要求及钨极性能
（1）对钨极的要求，一般应满足三个条件： （a）引弧及稳弧性能好； （b）耐高温、不易损耗； （c）电流容量大。
（2） 钨极性能： （a）钨(W)的电子逸出功为4．54eV，但其熔点高，在高温 时有强烈的电子发射能力，因此是一种目前最好的非 熔化电极的材料。 （b）当在钨中加入微量逸出功较小的稀土元素，或它们的 氧化物，能显著地提高电子发射能力。既易于引弧和 稳弧，又可提高其电流的承载能力。
钨极惰性气体保护焊TIG焊的原理及特点及焊接材料
钨极惰性气体保护焊TIG焊的原理及特点及焊接材料定义：使用钨极或者活化钨极作为电极的非熔化极惰性气体保护焊方法（TIG）(Tungsten Inert Gas)。
一、TIG焊的基本原理及分类1.TIG焊的工作原理利用钨极与焊件之间的电弧热，在惰性气体的保护下，熔化焊丝及焊件形成熔池，凝固后形成焊缝。
2.TIG焊的分类分为手工IG焊和自动IG焊。
二、TIG焊的特点及应用特点：（1）焊接质量好；（2）适应性强（电弧稳定、不飞溅、热源焊丝分别控制、全位置焊接、机械化自动化）；（3）可焊金属多（惰性、阴极雾化）；（4）生产效率低（钨极限制，电流小、熔深浅、熔敷速度小）；（5）成本高。
应用：可用于焊接各种金属，尤其是活泼金属的焊接；在各个领域都有应用；能适应厚、薄件、超薄件（0.1mm）的焊接及全位置焊接；适合6mm以下，6mm以上用于打底焊。
薄件：不开坡口，不填丝，可采用脉冲焊；厚件：填充焊丝，开坡口，热丝焊。
三、TIG焊的焊接材料1.TIG焊的钨极和焊丝（1）电极材料TIG焊电极的作用是导通电流、引燃电弧并维持电弧稳定燃烧。
要求：1）由于焊接过程中要求电极不熔化，因此电极必须具有高的熔点，钨的熔点为3380°C以上，可满足要求。
损耗：正常：氧化、蒸发。
异常：短路时，特别是与熔池短路时。
2）电流容量大：即一定直径的钨极允许通过的最大电流。
允许通过的电流是有限的，过大则钨极熔化。
形成熔球，电弧漂移。
3）引弧及稳弧性能好，还要求电极具有较低的逸出功、较大的许用电流、较小的引燃电压。
纯钨（W）: 直流焊时引弧相对较差, 易形成光滑的球端，电流负载能力低、寿命短钍钨（WTh）: 引弧非常容易, 更高的负载能力，但稍带放射性铈钨（Wce）: 性能优于钍钨，无放射性，寿命长，载流能力大（高5～8%）；阴极电位低、电弧稳定。
镧 钨（WL ）: 比钍钨或铈钨有更长的使用寿命， 但引弧性能不好。
电极的颜色：钍钨极-红色，铈钨极-灰色，纯钨极-绿色 常用直径：0.5mm 、1.0mm 、1.6mm 、2.0mm 、2.5mm 、3.2mm 、4.0mm 、5.0mm牌号：W Ce —20（2）焊丝采用TIG 焊焊接厚板时，需要开V 形坡口，并添加必要的填充金属。
铝合金TIG和MIG焊接工艺简介
由于TIG焊接工艺对高熔点材料具有较好的适应性，因此适用于精密仪器、航空航天、船舶制造等对焊缝质量要 求较高的领域。而MIG焊接工艺适用于一般工业制造、建筑、汽车制造等领域的大规模生产。
05 铝合金TIG和MIG焊接工 艺实践
焊接前的准备
清理工作
确保铝合金工件表面干净，无油污、锈迹和其他杂质，以便焊接 时能够形成良好的熔合。
操作要求高
TIG焊接需要较高的操作 技能和经验，焊接速度较 慢，成本相对较高。
TIG焊接的应用场景
航空航天领域
由于对焊接质量要求极高，TIG焊接广泛应用于航 空航天领域的铝合金结构焊接。
汽车工业
汽车工业中铝合金结构较多，TIG焊接常用于车身 结构、车架等部位的焊接。
压力容器
在压力容器制造中，TIG焊接可以用于保证容器的 高质量和安全性。
03 铝合金MIG焊接工艺
MIG焊接原理
Hale Waihona Puke MIG焊接是金属惰性气体焊接的一种，通过电弧熔化铝合金 母材和填充焊丝，利用惰性气体（如氩气）保护熔池，使熔 融金属与空气隔离，防止氧化。
焊接过程中，焊丝通过送丝机构连续或定长送入焊接熔池， 随着电弧的移动，熔化的焊丝与母材熔合在一起形成焊缝。
MIG焊接特点
焊丝选择
根据铝合金的种类和厚度选择合适的焊丝，确保焊缝的强度和耐腐 蚀性能。
设备检查
检查TIG或MIG焊接设备是否正常工作，包括电源、送丝机构、气 瓶等，确保设备处于良好状态。
焊接过程控制
焊接参数调整
01
根据铝合金的厚度和焊接要求，调整焊接电流、电压、速度等
参数，确保焊接质量。
焊接操作
02
在焊接过程中，保持焊枪稳定，控制焊丝的送进速度和角度，
TIG焊技术
TIG焊技术20世纪40年代，钨极惰性气体焊接（TIG焊）成功地实现了对镁、铝的连接。
用惰性保护气体代替熔渣来保护焊接熔池的过程很可能会代替气体和手工电弧焊。
在高质量焊接和结构应用中，TIG焊在对铝的验收方面扮演着重要的角色。
过程特点 在惰性气体氩气或氦气作用下，TIG焊电弧在尖头的钨电极和工件之间形成。
钨电极产生的小强度电弧是用于高质量和精密焊接的理想电弧。
虽然熔化电极上的金属被熔敷掉了，但由于焊接过程中不损耗电极，焊机不必去平衡电弧产生的线能量。
当需要添加填充金属时，必须单独将它加入焊接熔池。
电源 TIG焊必须使用垂降特性的交/直流电源。
当电极短路时，垂降特性电源对避免在工件表面产生过高的电流起到了重要作用。
该现象会在起弧时发生，偶尔也会在焊接中发生。
与MIG焊相同，如果TIG焊使用了平特性电源，与工件表面相连的电源将损坏电极导电嘴或将电极熔接到工件表面。
使用直流电时，由于近1/3的电弧热分布在阴极（负极），2/3在阳极（正极），所以电极总是负极性的以防过热和熔化。
但是，当阴极连接到工件上时，另一个与直流电极正极相连的电源能将工件表面的氧化物污垢清洁干净。
因此当焊接材料，如铝的表面有难以清除的氧化物薄膜时，就可以使用交流电。
起弧 通过刮划表面，形成短路来引弧。
只有中断短路后，主焊接电流才会流通。
但是，这可能会造成电极黏附在工件表面的风险，并产生夹钨现象。
在很低的电流强度下，通过在短路处使用“提弧”技术可将这种风险减到最小。
TIG焊最常见的引弧方法是使用HF（高频）引弧。
高频由可持续几微秒的几千伏高压电火花组成。
高频电火花将导致电极损坏，工件缝隙被电离。
一旦形成了电子/电离子云，电流就可能从电源处流通。
注意：当高频引起反常地高电磁放射（EM）时，焊工应该意识到，它的使用可能会产生干扰，特别是干扰电子设备。
电磁放射像无线电波一样能在空中传播，也能通过电缆传输，所以使用时必须小心，以免干扰到焊接点附近的控制系统和仪器。
钨极惰性气体保护焊(TIG)
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4.焊接电压
随着U的增加，弧长增加，电弧的加热
范围增大，使得熔宽增加而熔深略有降低， 通常<20V。
5.焊接速度
在一定的钨极直径，焊接电流和气体 流量条件下，焊速过快会使保护气流偏离 钨极与熔池，从而影响气体保护效果，并 且，焊速显著影响焊缝成形，因此，应选 择合适的焊接速度。
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6.电极直径与喷嘴直径
清理的办法： (1)去处油污、灰尘----有机溶剂或专用 清洗液清洗； (2)除氧化膜----机械清理或化学清理。
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(二)焊接工艺参数及选择** TIG焊的焊接工艺参数主要包括：
气体流量、钨极直径、焊接电流、 焊接电压、焊接速度、电极直径与喷嘴 直径等。
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1.气体流量
为获得最佳的保护效果，气体流量 与喷嘴孔径的关系有一定的规律且交流焊 接比直流焊接所需的流量大。
位置：多用于打底（单面焊双面成 形），薄件及管-管、管-板也用于填充和 盖面焊。
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二. TIG焊的电流种类
直流：反接、正接 交流：正弦交流、
变极性方波交流 它们各有不同的特点和适 用场合，应正确选择。
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反接与正接 焊接效果图
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(一) 直流TIG焊
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
膜被清除。
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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！
TIG操作规程
TIG操作规程引言概述：TIG操作规程是指钨极氩弧焊（Tungsten Inert Gas Welding）的操作规范和流程。
TIG焊接是一种常用的金属焊接方法，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将详细介绍TIG操作规程的四个部分，包括设备准备、工件准备、焊接操作和后续处理。
一、设备准备：1.1 选择适当的TIG焊接机：根据焊接材料和焊接厚度选择合适的TIG焊接机。
不同焊接机有不同的功率和特性，确保选用的焊接机能够满足焊接要求。
1.2 准备氩气和气瓶：TIG焊接需要使用惰性气体（通常是氩气）作为保护气体。
确保气瓶中的氩气充足，并检查气瓶和气管的连接是否安全可靠。
1.3 准备其他辅助设备：包括焊接手套、焊接面罩、焊接钳等。
这些设备能够保护焊工的安全，并提供便利的操作环境。
二、工件准备：2.1 清洁工件表面：使用去油剂和刷子清洁工件表面，确保焊接区域没有油脂、灰尘或其他杂质。
这些杂质可能影响焊接质量。
2.2 加工工件边缘：根据焊接要求，对工件的边缘进行加工。
通常包括倒角、切割和修整等步骤，以便于焊接操作的进行。
2.3 定位和固定工件：使用夹具或其他固定装置，确保工件在焊接过程中保持稳定。
这可以避免焊接变形和偏移，提高焊接质量。
三、焊接操作：3.1 选择合适的钨极：根据焊接材料和焊接电流选择合适的钨极。
通常使用纯钨极或钨钴合金钨极，根据需求选择直径和形状。
3.2 设置焊接参数：根据焊接要求和材料厚度，设置合适的焊接电流、焊接速度和氩气流量。
这些参数的选择对焊接质量至关重要。
3.3 进行焊接：将钨极放在焊接位置，点亮氩弧，控制焊接电流和焊接速度，进行焊接操作。
焊接时要保持稳定的手部动作和适当的焊接角度。
四、后续处理：4.1 清洁焊接区域：焊接完成后，使用刷子和去油剂清洁焊接区域，去除焊渣和其他污物。
这可以提高焊接外观和质量。
4.2 进行焊缝检查：使用放大镜或其他检查工具检查焊缝的质量。
确保焊缝的密实性和均匀性，没有裂纹或气孔。
钨极惰性气体保护焊方法与设备的操作实验
钨极惰性气体保护焊方法与设备的操作实验一、实验目的1、了解TIG 焊设备的组成及其操作过程；2、了解铝合金焊接时电弧的阴极雾化作用；3、了解工艺参数对焊缝成形的影响；二、实验设备及材料(一) 钨极氩弧焊机(WSE-200逆变交直流氩弧焊机)(二) 氩气(三) 减压表(四) 电焊面罩(五) 砂纸(六) 铝板(七) 不锈钢板三、实验原理TIG 焊是在惰性气体的保护下，利用钨极和工件之间产生的焊接电弧熔化母材及焊丝的一种焊接方法。
焊接时，惰性气体从焊枪的喷嘴中喷出，把电弧周围一定范围的空气排出焊接区，从而为形成优质焊接接头提供了保障，见图1。
焊接时，保护气体可采用氩气、氦气或 图1 钨极惰性气体保护焊示意图 1一喷嘴; 2一钨极; 3一电弧; 4一焊缝; 5一焊件; 6一熔池; 7一填充焊丝; 8一氨气氩+氦混合气体，特殊场合也采用氩气+氢气或氦气+氢气混合气体。
焊丝根据焊件设计要求，可以填加或不填加。
如果填加焊丝，一般从电弧的前端加入或者直接预置在接头的间隙中。
TIG焊电弧燃烧过程中，由于电极不熔化，易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定；氩气、氦气的热导率小，又不与液态金属反应或溶解在液态金属中，故不会造成焊缝中合金元素的烧损；同时，填充焊丝不通过电弧区，不会引起很大的飞溅。
所以，整个焊接过程十分稳定，易获得良好的焊接接头质量。
TIG焊有直流、交流、脉冲等不同焊接方法，直流钨极氩弧焊没有极性变化，但电极接正还是接负，对电弧的性质及对母材的熔化有很多的影响。
1）直流反极性焊接钨电极接在直流电源的正端时称作直流反极性(DCRP)焊接。
反极性焊接时，钨极是电弧的阳极，受到大量的电子撞击，电极产热量大而被过热熔化，即使是粗径电极电流也只能在100A以下。
此时，由于钨极不具有发射电子的作用，所以可以使用纯钨极。
但是反极性接法时，电弧具有对母材表面的氧化膜进行清理的现象(清理作用)。
电极接正时，母材是阴极，从其表面发射出电子。
钨极惰性气体保护焊(TIG焊)
钨极惰性气体保护焊(TIG焊)钨极惰性气体保护焊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。
保护气体主要采用氩气。
TIG焊可用于几乎所有金属及其合金的焊接，可获得高质量的焊缝。
但由于其成本较高，生产率低，多用于焊接铝、镁、钛、铜等非铁金属及合金，以及不锈钢、耐热钢等材料。
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，可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
(2)小电流条件下的钨极氩弧焊，适用于薄板及超薄板材料焊接。
(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成形的理想方法。
TIG焊容易控制焊缝成形，容易实现单面焊双面成形，主要用于薄件焊接或厚件的打底焊。
脉冲TIG焊特别适宜于焊接薄板和全位置管道对接焊。
但是，由于钨极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，TIG焊一般只用于焊接厚度在6mm以下的工件。
钨极惰性气体保护焊分为手工焊、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的送进均由机械完成。
在自动钨极氩弧焊中，填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。
热丝是指填充焊丝经预热后再添加到熔池中去，这样可大大提高熔敷速度。
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，半自动钨极氩弧焊则很少应用。
钨极惰性气体保护焊
氩弧焊钨极惰性气体保护焊是使用钨极或活化钨作为非熔化极，采用惰性气体作为保护气体的电弧焊方法。
钨极惰性气体保护焊又称TIG焊。
一、TIG工作原理钨极被夹持在电极夹上，从TIG焊焊枪的喷嘴中伸出一定长度。
在伸出的钨极端部与焊件之间产生电弧，对焊件进行加热。
与此同时，惰性气体进入腔体，从钨极的周围通过喷嘴喷向焊接区，以保护钨极、电弧及熔池使其免受大气的侵害。
当焊接薄板时，一般不需要添加焊丝，可以利用焊件被焊部位自身熔化形成焊缝。
当焊接厚板或带有坡口的焊件时，可以从电弧的前方把填充金属以手动或自动的方式，按一定的速度向电弧中送进。
填充金属熔化后进入熔池，与母材熔化金属一起冷却凝固形成焊缝。
二、焊接电源TIG 焊焊接电源分直流电源和交流电源。
1、直流电源直流TIG焊时，电流不发生极性变化，但电极接正还是接负，对电弧的性质及母材的熔化有很大影响。
(1)直流反接当焊件接在直流电源的负端，而钨极接在直流电源的正端时，称为直流反接。
直流反接时电弧对母材表面的氧化膜有“阴极清理”作用，这种作用也被称为“阴极破碎”或“阴极雾化”作用。
(2)直流正接当钨极接在直流电源的负端，而工件接在直流电源的正端时，称为直流正接。
2、交流电源在生产时，焊接铝、镁及其合金时一般采用交流电源。
采用交流电源的原因是：t正半波：W(－),工件（+）阴极发热量小，许用电流大，热量损失小，利于电子发射，弧柱导电性好，电流大，电压低负半波：W(+),工件(－) 工件散热快，不利于电子热发射，引弧困难，电弧不稳定，电流小，电压低，可见两个半周波形不对称三、TIG焊设备1、钨极对钨极的要求：①引弧及稳弧性能好；②耐高温，不易损耗；③电弧容量大。
在焊接过程中钨极很容易烧损。
2、焊枪焊枪的作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送并喷出保护气体。
对焊枪的要求：①夹持电极可靠，导热性好；②保护气体流出时保护可靠，减小气体紊乱程度；③具有良好的冷却性；④可达性好，便于操作；⑤结构简单，重量轻，耐用维修方便。
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钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺
一、焊前清理与保护
1.焊前清理：钨极氩焊时，对材料表面质量要求较高，必须对坡口及坡口附近20mm范围内及焊丝进行清理，去除氧化膜灰尘和油污等杂质。
清理方法：
机械清理法、化学清理法、化学-机械清理法。
机械法：
硬材料（抛光、喷砂、砂轮、砂带）；
软材料（钢丝轮、钢丝刷、刮刀）。
化学法：
用于Al、Mg、钛及其合金表面氧化膜的去除。
（见表5-7）化学+机械法：
先用化学法清理，焊前再对焊接部位进行机械清理。
2.保护措施：钨极氩焊主要用于化学性质活泼的金属及其合金的焊接，有必要采取一些加强保护效果的措施
（1）加挡板：
（2）焊枪后附加拖罩：
（3）焊缝背面通气保护：
二、TIG焊的焊接工艺参数
TIG焊的焊接工艺参数主要有：电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度和喷嘴直径
等。
1、电源种类和极性
TIG焊可以使用直流电，也可使用交流电。
可根据焊件材质选择。
（1）直流反接
由于阳极温度高于阴极温度，因此钨极容易过热、烧损，许用电流小，焊件上产生的热量较少，使得熔深浅、焊缝宽、生产效率低，应力与变形大，因此很少采用。
阴极破碎作用（阴极清理、阴极雾化）：
直流反接时，对熔池表面有阴极破碎作用，对于焊接活泼金属有重要意义。
阴极金属熔点低→发射电子困难→氧化物发射电子→形成阴极斑点→正离子撞击→氧化物气化。
（氧化铝熔点2050℃，铝：657℃）
为什么钨极氩弧焊一般不采用直流反接呢？
原因：钨极的许用电流小，易过热、烧损，电弧燃烧不稳定。
因此焊接铝、镁及其合金时采用交流电焊接。
（2）直流正接
钨极作为阴极，熔点高，发射电子能力强，逸出的电子有冷却阴极的作用；焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得电弧热量的70%。
特点：
熔深深而窄，生产效率高，应力与变形小，钨极许用电流大，寿命长，电弧引燃容易，燃烧稳定，但不适合焊接铝、镁及其合金。
（3）交流钨极氩弧焊
正半周钨极作为阴极，逸出的电子有冷却阴极的作用；负半周有阴极破碎作用。
特点：
兼有直流正、反接的优点。
适合焊接铝、镁及其合金。
（见表5-8）
2.钨极直径及端部形状
钨极直径主要按焊件厚度、焊接电流、电源极性来选择。
如果钨极直径选择不当，会造成电弧不稳、严重烧损钨极和夹钨。
电极直径选择原则：尽可能选用小的电极直径，承载所需要的电流。
3.焊接电流
原则：根据焊件厚度、焊接电流、和焊缝位置选择；焊接电流过大或过小，都会使焊缝成形不良或产生缺陷（见表5-9）
400~500
250~400 150~250 70~150 15~80 直流正接 许用电流范围/A 4.0
3.2 2.4
1.6 1.0 钨极直径/mm
电源极性 见表5-9 各种直径钨极的许用电流范围
4.氩气流量和喷嘴直径
氩气流量通常在3～20L/min范围内；喷嘴直径随氩气流量增加而增大，通常为5～14mm。
氩气流量过大：浪费、易形成紊流而卷入空气降低保护效果、
带走热量多影响电弧的稳定。
氩气流量过小：挺度差、易受干扰。
5.焊接速度
焊接速度v→热输入→（凹陷、熔深、熔宽）。
v↑↑→气孔、未焊透、裂纹、夹渣、保护效果；
v↓↓↓→焊穿、咬边。
原则：采用比较低的焊速。
6.电弧电压
电弧电压增加，焊缝厚度减小、熔宽显著增加；气体保护效果变差。
电弧电压过高时，易产生未焊透、焊缝被氧化和气孔等缺陷。
原则：尽量采用短弧焊，一般为10～24V。
7.喷嘴与焊件之间的距离
一般为5～15mm。
过大，保护效果差。
过小，不易观察。
氩气有效保护区域直径的测定：
采用交流电源在铝板上引燃电弧后，焊枪不动，电弧燃烧5～6s后，切断电源铝板上留下的银白色区域为氩气有效保护区域（去氧化膜区）。
8.钨极伸出长度
对焊时3～6mm；角焊时7～8mm 。
铝及铝合金平对接手工交流氩弧焊的工艺参数见表5—13；
不锈钢平对接手工交流氩弧焊的工艺参数见表5—14。
三、脉冲TIG焊工艺
焊接电流：周期性脉冲电流。
周期性脉冲电流的组成：基值电流（维弧电流）+脉冲电流基值电流：维持电弧燃烧和预热焊件。
脉冲电流：熔化焊件和焊丝。
1、脉冲钨极氩弧焊原理
脉冲电流：产生大而明亮脉冲电弧。
基值电流：产生小而暗淡的基值电弧。
两种电弧交替作用形成鱼鳞状焊缝。
2、脉冲钨极氩弧焊特点
（1）接头质量好：热影响区小、焊接变形与应力小。
（2）扩大使用范围：可焊接0.1mm钢板。
（3）适于全位置焊接。
3、脉冲钨极氩弧焊的焊接工艺参数
（1）脉冲电流和脉冲电流时间；
（2）基值电流；
（3）基值电流时间；
（4）脉冲频率（常用的低频脉冲钨极氩弧焊机频率范围为0.5～10轴/s）。