焊接方法与设备(钨极氩弧焊)PPT课件

n 直流分量及消除
n 产生原因
– 电极、工件的电、热 物理性能及尺寸的差 异
n 结果
– 正负半周电压、电流 不对称
– 正负半周导电时间不 相等
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
n 电流分解
– 交流电流 – 直流分量，方向：工件流向钨极
n 分类
– 直流
n 正接 n 反接
– 交流
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 直流正极性
n 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
n 焊件为阳极，接受电子动能和逸出功， 获得电弧热量的70%
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n 比强度高 n 镁合金易氧化
– 目前适用于焊接铝合金、镁合金
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的原理
n钨
– 熔点：3380℃ –熔点最高的金属，耐热性好
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的原理
n 导电产热与正极性相反 n 阴极雾化（阴极清理、阴极破碎）
– 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→寻找新的氧化物
–氧化铝熔点2050℃，铝：657℃
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 直流反极性
–Ar+H2 不锈钢、镍基合金、镍铜合金
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的原理
n 原理：产热、保护 n 薄件
– 不开坡口 – 不填丝 – 可采用脉冲焊
n 厚件
– 填充焊丝 – 开坡口 – 热丝焊
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第一节 TIG焊的特点及应用
n 后果
– 消弱了阴极雾化作用 – 变压器变热
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------------------- TIG焊的特点
n 可焊金属多（惰性、阴极雾化） n 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） n 生产效率低（钨极限制，电流小、熔深 浅、熔敷速度小） n 成本高
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的应用
n 各种金属，各个领域 n 活泼金属 n 金属基复合材料 n 厚、薄件 n 全位置 n 自动、手工 n 适合6mm以下， 6mm以上用于打底
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第二节 TIG焊电流种类及极性
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
n TIG焊时，焊接电弧的正、负极的导电 和产热机构与电极材料的热物理性能密 切相关，对焊接工艺有显著影响。
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
n 交流过零
– 电弧复燃困难 – 工件作为阴极的半周问题更加突出
n 措施
– 提高空载电压 – 高频震荡 – 高压脉冲
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 直流正极性
n 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 – 电弧阴燃容易，燃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ稳定 – 不适合焊接铝、镁及其合金
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 直流反极性
------------------- TIG焊的原理
n 燃烧稳定性最好（电压可以在8-15V）
–单原子气体 –导热系数小
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的原理
n氦
–惰性气体
–导热系数大，电弧温度高
–太轻
n 混合气体
–He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接 （双层保护气体）
n 缺点
– 钨极过热、烧损（2/3热量） – 荣深浅而宽、生产效率低，应力与变形大 – 应用范围窄
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
n 雾化作用 n 钨极冷却 n 问题
– 电弧稳定性 – 直流分量
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– 相位问题 – 电磁辐射
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
n 脉冲电压（负半 周 施 加 1500V 的 高压脉冲）
n 效果良好
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
焊接方法与设备 钨极惰性气体保护焊
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第五章 钨极惰性气体保护 焊
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）。
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第一节 TIG焊的特点及应用
------------------- TIG焊的原理
n 历史
– 提出于1911年 问题：惰性气体造价太高 – 实际应用于1930年用于镁合金的焊接
n氩
–无色无味，比空气重25%，有利于保护
–空气中含量约1%
–沸点：-186℃，（氧：-183；氮：-196）
–焊接要求纯度：99.9～99.999%
–惰性气体
n 不溶解，不反应：避免焊缝中合金元素的烧损 （蒸发除外）
n 无脱氧去氢作用（焊前准备）
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第一节 TIG焊的特点及应用
n 提高空载电压（150-200V） n 问题：
– 变压器容量大、成本高 – 功率因素低 – 不安全
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第二节 TIG焊的电流种类及极性
------------------- 交流TIG焊
n 高频振荡（过零时 在65V空载电压的基 础上加一个3000V的 高频电压）
n 问题