钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺
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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:
(见表5-7)用于Al、Mg、钛及其合金表面氧化膜的去除。
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,。
70%获得电弧热量的.
特点:熔深深而窄,生产效率高,应力与变形小,钨极许用电
但不适合焊接铝、燃烧稳定,寿命长,电弧引燃容易,流大,镁及其合金。)交流钨极氩弧焊(3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。 5-8)适合焊接铝、镁及其合金。(见表 2.钨极直径及端部形状电源极性来选择。钨极直径主要按焊件厚度、焊接电流、
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。焊接电流3.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见表5-9 各种直径钨极的许用电流范围
钨极直径/mm
1.6
2.4
3.2 1.0
4.0
电源极性/A
许用电流范围直流正接0
400~500 50~4020 150~2570~150 15~80
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。
。24V~10原则:尽量采用短弧焊,一般为
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)。