氬弧焊原理、特點(diǎn)

1、手工鎢極氬弧焊項(xiàng)目4.1 低碳鋼板平對(duì)接氬弧焊氬弧焊原理、特點(diǎn)一、鎢極惰性氣體保護(hù)焊的工作原理鎢極惰性氣體保護(hù)焊（又稱TIG焊）是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢極與工件間的電弧熱熔化母材和填充材料的一種氣體保護(hù)焊方法，其原理如圖1所示。焊接時(shí)，在鎢極和焊件之間產(chǎn)生電弧，焊絲（填充金屬）從另一側(cè)送入。在電弧熱作用下，焊絲與焊件熔融在一起，形成金屬熔池。保護(hù)氣體連續(xù)地由噴嘴中噴出，形成氣體保護(hù)層，排除電弧四周的空氣，防止鎢極和焊接熔池金屬的氧化和其他有害作用。隨著電弧前移，熔池金屬冷卻凝固后形成優(yōu)質(zhì)的焊縫。在整個(gè)焊接過程中，鎢極不熔化，但有少量損耗。保護(hù)氣體可用氬氣（Ar）、氦氣（He）或其混合氣體（

2、Ar+He）。圖1 TIG焊焊接過程示意圖1噴嘴 2鎢極 3電弧 4焊縫 5工件 6熔池 7焊絲 8氬氣流二、鎢極氬弧焊特點(diǎn)（1）保護(hù)作用好、焊縫金屬純凈，能獲得高質(zhì)量的焊縫。焊接時(shí)整個(gè)焊接區(qū)包括鎢極、電弧、熔池、填充金屬絲端部及熔池附近的工件表面均受到氬氣的保護(hù)，隔離了周圍空氣對(duì)它們的侵害，避免了焊縫金屬的氧化和氮化，同時(shí)也杜絕了氫的來源，因此焊縫金屬純凈，其含氫量小。氬氣是惰性氣體，不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使被焊金屬和合金元素受到損失不溶解于液態(tài)金屬中，使得焊接過程中熔池的冶金反應(yīng)簡(jiǎn)單易控制。因此，該焊接方法為獲得高質(zhì)量的焊縫提供了良好條件。（2）焊接過程穩(wěn)定。在氬氣中，電弧一旦引燃，電弧燃

3、燒非常穩(wěn)定。在各種保護(hù)氣體電弧中，氬弧的穩(wěn)定性最好。即使在較低的電弧電壓下，氬弧也能穩(wěn)定地燃燒。由于氬氣是單原子氣體，高溫時(shí)不分解、不吸熱，在氬氣中燃燒的電弧，熱量損失少，電弧作用在電極及熔池上的熱和力基本是常量。因此，氬的熱導(dǎo)率很小，氬弧焊的電弧電壓范圍為815V。（3）焊縫成型好。由于TIG焊的焊接過程沒有氧的侵入，在液體金屬表面上不發(fā)生化學(xué)活性的反應(yīng)，熔池金屬因其表面張力較大而不易下淌和流失，焊接時(shí)不會(huì)產(chǎn)生飛濺。因此，TIG焊是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型的理想方法，焊縫成型美觀，且焊后無需清理。此外，由于氬弧焊是一種明弧焊，焊接熔池便于觀察和控制，焊接過程中熱輸入容易調(diào)整，因此特別適宜于薄板以及

4、全位置焊縫的焊接。（4）焊接應(yīng)力和變形較小。由于焊縫受到氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧加熱集中，熱影響區(qū)小，因此焊接應(yīng)力和變形較小。（5）具有清除氧化膜的能力。交流鎢極氬弧焊在負(fù)極性半周時(shí)，具有強(qiáng)烈的清除氧化膜的作用，為鋁、鎂及其合金的焊接提供了非常有利的條件。（6）焊接過程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。由于TIG焊是明弧焊，無熔滴過渡，很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化操作。目前，已有環(huán)縫鎢極氬弧焊、管對(duì)接鎢極氬弧焊及換熱器管板接頭鎢極氬弧焊等實(shí)現(xiàn)了焊接過程的自動(dòng)化。（7）需要特殊的引弧措施。由于氬氣的電離電壓較高，所以TIG焊的引弧較困難。而在焊接時(shí)又要避免鎢極與工件的接觸，以免產(chǎn)生夾鎢等焊接缺陷，因此一般都采用高頻高壓裝置進(jìn)行引弧。（8）工件清理要求嚴(yán)格。TIG焊無冶金上的脫氧、去氫等措施，因此焊前必須對(duì)工件進(jìn)行嚴(yán)格地脫脂、去銹及清除塵垢等準(zhǔn)備工作，以免影響焊接質(zhì)量。（9）生產(chǎn)效率較低。由于鎢極載流能力較低，因而熔深淺、熔敷率小，因此與熔化極電孤焊方法相比，TIG焊的生產(chǎn)率較低。另外，焊縫金屬易受鎢的污染，經(jīng)常需要采取防風(fēng)措施。目前，氬弧焊主要適用于焊接易氧化的有色金屬（如鋁、鎂、鈦及其合金）、高強(qiáng)度鋼及某些特殊性能鋼（如不銹鋼、耐