氬弧焊基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件

“ExceedingCustomerExpectations

ThroughPerformanceExcellence”GTAWBasicTraining氬弧焊基礎(chǔ)知識培訓(xùn)“ExceedingCustomerExpectatio鎢極惰性氣體電弧焊GTAW(TIG)鎢極惰性氣體電弧焊GTAW什么是GTAW?GTAW=鎢極惰性氣體電弧焊“TIG”

焊

要求恒流“CC”特性的電源非熔化極要求配有外部保護(hù)氣體

焊接電纜GTAW焊炬電源鎢極棒母材金屬電弧保護(hù)氣體接地電纜什么是GTAW?GTAW=鎢極惰性氣體電弧焊什么是GTAW?a.可選用或不選用填料棒b.在焊接鋁材和鎂材時采用AC極性。c.在焊其他大部分材料時，為DC-極性d.DC+很少使用。填料棒腳踏板工件氣體出氣體進(jìn)工件電纜焊槍

AC或DC電源電流惰性氣體氣源什么是GTAW?a.可選用或不選用填料棒GTAW–

優(yōu)點(diǎn)a.高質(zhì)量焊縫

b.全位置焊接c.能使用于多種金屬材料d.最適宜于薄材焊接GTAW–優(yōu)點(diǎn)a.高質(zhì)量焊縫GTAW–

優(yōu)點(diǎn)e.熔（融）焊f.無焊渣g.無飛濺物h.效率高GTAW–優(yōu)點(diǎn)e.熔（融）焊GTAW–

局限性a.要求攜帶相關(guān)設(shè)備(保護(hù)氣氣瓶和軟管)b.不宜在室外進(jìn)行焊接(保護(hù)氣體不宜風(fēng)吹）c.要求母材干凈

d.熔敷率低e.操作者必需具備較高的技能f.運(yùn)行速度慢GTAW–局限性a.要求攜帶相關(guān)設(shè)備(保護(hù)氣氣瓶和軟管GTAW原理GTAW原理GTAW工作原理

填料棒

保護(hù)氣體流

焊縫

電弧

鎢極棒GTAW焊炬焊嘴

母材金屬GTAW工作原理填料棒GTAW–

鎢極棒極性DCEN(Straight)極性DC-a.熱量集中于工件

b.熔深深而窄c.鎢極棒電流承載量最佳（1/8”

的鎢極棒能夠承載

400安培的電流）電子

離子GTAW–鎢極棒極性DCEN(Straight)極性

GTAW–

鎢極棒極性DCEP(Reverse)直流反接DC+a.熱量集中于鎢極棒b.熔深淺c.氧化清洗d.鎢極棒電流承載量少(1/8”

鎢極棒只能夠承載120Amps的電流)

電子

離子GTAW–鎢極棒極性DCEP(Reverse)直流GTAW–

鎢極棒極性AC極性a.50%熱量集中于板材

b.50%熱量集中于鎢極棒c.中等熔深程度d.每半個工作周期清除氧化膜一次

e.鎢極棒電流承載量最佳（1/8”

鎢極棒能夠承載225Amps的電流）

GTAW–鎢極棒極性AC極性+_清潔熔深A(yù)C正弦波技術(shù)

60Hza.正向的半個周期為清潔周期b.負(fù)向的半個周期為熔深周期c.在波形越過零點(diǎn)時，電弧熄滅，然后重新起弧

經(jīng)過零點(diǎn)后反向緩升緩升緩降緩降+_清潔熔深A(yù)C正弦波技術(shù)60HzAC方波技術(shù)a.在AC正弦波下，焊接電流以每秒鐘120次改變方向。.由于該過程是一個逐漸的過程，較為緩慢，牽制了下半波的起弧過程。這種情況可能引起焊縫的不連續(xù)性。b.方波技術(shù)大大改善了這種狀況。c.方波能夠迅速穿過零點(diǎn)，強(qiáng)化了重新起弧的過程。AC方波技術(shù)a.在AC正弦波下，焊接電流以每秒鐘12AC方波技術(shù)a.方波使電弧在最佳的設(shè)置值下工作于較長的時段，從而增強(qiáng)了焊接電弧的作用。b.方波技術(shù)減少了鎢極過熱而改善了鎢極棒壽命。

AC方波技術(shù)

平衡AC方波技術(shù)AC方波除了平衡式波形外，還可布置為各種不對稱情況。

用戶可選擇:

平衡式波形清潔區(qū)較多的波形熔深區(qū)較多的波形熔深區(qū)較多的波形清潔區(qū)較多的波形平衡AC方波技術(shù)AC方波除了平衡式波形外，還可布置AC逆變器技術(shù)頻率控制低頻(20Hz)高頻(150Hz)優(yōu)點(diǎn):a.對電弧實(shí)現(xiàn)精確控制b.減少了焊縫尺寸c.減少了更換工夾具的停工時間d.含2%釷鎢ACandDC端部切削為尖狀

AC逆變器技術(shù)頻率控制AC逆變器技術(shù)平衡控制清潔(65%DCEP)熔深(85%DCEN)優(yōu)點(diǎn):a.更容易焊接薄材b.更快地焊接厚材c.最大程度地減少了清潔區(qū)

AC逆變器技術(shù)平衡控制AC逆變器技術(shù)波形控制正弦波三角波方波

優(yōu)點(diǎn):a.焊接速度快d.實(shí)現(xiàn)最大的焊接輸出b.焊接薄材e.高頻起弧c.精確地實(shí)現(xiàn)電弧控制AC逆變器技術(shù)波形控制GTAW–

高頻定義:

疊加于焊接電流之上的經(jīng)提升頻率a.允許了焊極未接觸工件時就實(shí)現(xiàn)起弧b.保持電弧在ACTIG焊接過程中處于工作狀態(tài)c.在DC和逆變電源時,高頻只在起弧階段存在d.高頻連續(xù)工作于:ACe.高頻處于斷接狀態(tài)于SMAW&ScratchStartTIG

GTAW–高頻定義:疊加于焊接電流之上的經(jīng)提升頻率GTAW–

高頻保護(hù)高頻系無線電頻率高頻發(fā)生器與大地之間的通路應(yīng)為最小電阻值

能夠?qū)︵徑碾娮釉O(shè)備產(chǎn)生干擾問題干擾由下列情況產(chǎn)生：焊機(jī)焊接導(dǎo)線進(jìn)入電源線的反饋GTAW–高頻保護(hù)高頻系無線電頻率GTAW–

高頻干擾消除高頻干擾的途徑:a.將每臺TIG機(jī)器接地b.斷接用于手工焊的電纜線c.盡可能縮短焊接導(dǎo)線d.采用天然橡膠電纜/合成橡膠電纜e.將焊炬和電纜處于良好的使用狀態(tài)f.保持所有的連接接頭為緊密連接GTAW–高頻干擾消除高頻干擾的途徑:GTAW–

設(shè)備的組成a.恒流（CC）電源b.焊炬和電纜c.非消耗型焊極d.填料金屬（可選配）e.保護(hù)氣體裝置和氣缸GTAW–設(shè)備的組成GTAW設(shè)備GTAW設(shè)備電源輸出–

恒流a.焊接回路由電源、焊極和工件電纜/導(dǎo)線組成b.電源盡可能使電流保持穩(wěn)定，即使在焊工在調(diào)整電弧長度時也是如此。c.電壓與電弧長度成正比

電A

運(yùn)行點(diǎn)

恒流電源

電壓V電源輸出–恒流a.焊接回路由電源、焊極和工件電纜/導(dǎo)線EWX焊極鎢極鎢極棒中的合金GTAW-AWS分類EWX焊極GTAW-AWS分類GTAW–

鎢極棒色標(biāo)2–2–?倍于焊極直徑

打磨記號GTAW–鎢極棒色標(biāo)2–2–?倍于焊極直GTAW–

鎢極棒的制備DC焊接過程:a.將鎢極棒打磨至頭部成錐形b.錐形長度為鎢極棒直徑的2~3倍c.勿將其磨至尖角d.磨痕與鎢棒方向一致

鎢極棒直徑

鎢極棒頭部直徑

鎢極棒頂角GTAW–鎢極棒的制備DC焊接過程:

GTAW–

鎢極棒的制備AC焊接ACTIG焊接過程所要求的鎢極棒頭部形狀是球形或半球形。該球為鎢極棒直徑的1~1?

倍。

鎢極棒直徑

鎢極棒頭部圓角半徑GTAW–鎢極棒的制備AC焊接鎢極棒直徑ER70S-X焊極焊條拉伸強(qiáng)度的最小值為70,000psi實(shí)心化學(xué)成分,還原劑量(硅、錳和/或鋁、鋯和鈦）X=2,3,4,6or7*此為AWS分類，與GMAW相比較，分類情況相同，因為它們采用了相同的化學(xué)成分。GTAW-AWS分類ER70S-X*此為AWS分類，與GMAW相比較，分類情GTAW–

焊接消耗材料碳鋼TIG焊接ER70S-2 TripleDeoxidizedRod(Si,Mn,Al,Zr,Ti)在大部分表面狀態(tài)下能夠制作經(jīng)得起X–

射線檢查的焊縫。焊接被許可于銹蝕、有氧化皮和臟物的材料上進(jìn)行在非正常位置焊接下熔池流動性差。ER70S-3 高質(zhì)量填料棒，MnandSi含量中等。適用于清潔鋼材的一般制造。GTAW–焊接消耗材料碳鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料碳鋼TIG焊接ER70S-6 高質(zhì)量填料桿，Mn和Si含量高。機(jī)械性能改善焊縫外表改善GTAW–焊接消耗材料碳鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接過程ER308/308L： 用于連接普通奧氏體不銹鋼有關(guān)牌號請參見“18–8”

鋼材典型合金:ASTM303,304orA743ER316/316L：

用于高抗裂性能和包覆的情況焊縫金屬稀釋量少，能夠用于

“18-8”

不銹鋼典型合金:ASTMA240,316LorA773GTAW–焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接過程GTAW–

焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接ER309/309L： 用于連接高合金奧氏體不銹鋼優(yōu)于“18–8”

鋼材的抗腐蝕性能典型合金:ASTMA240,309SorA774

GTAW–焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料鋁材TIG焊接ER4043： 硅鋁合金既定焊接可熱處理6000系列鋁合金不適用于焊接鋁-鎂合金ER5356： 鋁-鎂合金最常用于鋁填料合金強(qiáng)度好，兼容于大部分合金。不適用于工作溫度超過150oF的應(yīng)用場合。GTAW–焊接消耗材料鋁材TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料硅銅ERCuSi-A硅/銅合金用于焊接

銅

黃銅青銅GTAW–焊接消耗材料硅銅GTAW–

保護(hù)氣體氬氣

氦氣氬氣/氦氣混合物氬氣/氫氣混合物氬氣/氮?dú)饣旌衔颎TAW–保護(hù)氣體氬氣GTAW–

保護(hù)氣體氬氣的優(yōu)點(diǎn):a.產(chǎn)生光滑而平靜的電弧b.對AC具有很好的清潔作用c.氣源充分，成本低d.能夠使用較小的流動速度e.較好地抵抗橫向抽風(fēng)GTAW–保護(hù)氣體氬氣的優(yōu)點(diǎn):GTAW–

保護(hù)氣體氦氣的優(yōu)點(diǎn):a.熱影響區(qū)域小b.其是使用氬氣情況下電弧傳熱性的1.7倍c.氦氣和氬/氦氣的混合物將推薦用于:較厚的型材具有高熔點(diǎn)的材料焊接速度較快的場合GTAW–保護(hù)氣體氦氣的優(yōu)點(diǎn):GTAW–

保護(hù)氣體

在氫氣中加入氬氣后，就有下列好處:a.進(jìn)一步收縮了電弧b.焊縫更清潔c.走行速度快d.深寬比大e.主要用于焊接奧氏體不銹鋼和一些鎳合金鋼。警示:氬氣/氫氣混合物增加了氫裂和孔隙的可能性，它尤其在多道焊中更是如此。GTAW–保護(hù)氣體 GTAW–

保護(hù)氣體氮的優(yōu)點(diǎn):a.將更多的能量提供于工件b.尤其適合于焊接銅件警示:氬/氮?dú)饣旌衔锊荒苡糜诤附予F素體材料，因為在焊縫中會產(chǎn)生氮的積聚，這將造成焊縫失去強(qiáng)度并引起孔隙。GTAW–保護(hù)氣體氮的優(yōu)點(diǎn):警示:氬/氮GTAW–

總結(jié)a.在多種合金和較厚的板材上制作出高質(zhì)量的焊縫b.能夠熔敷達(dá)到經(jīng)得起X–

射線檢查的質(zhì)量的焊縫以及低氫焊縫。

c.采用不消耗自身的鎢極棒和外部的保護(hù)氣源d.可選擇使用或不使用填料棒c.大部分的應(yīng)用場合為采用DC–

或AC的情況d.要求有一定技能的操作者e.無焊渣或飛濺物

工件電纜

氣體出

腳踏板工件

填料棒

焊炬

氣體進(jìn)

惰性氣體氣源

AC或DC

焊接電源

電流GTAW–總結(jié)a.在多種合金和較厚的板材上制作出高質(zhì)量的“ExceedingCustomerExpectations

ThroughPerformanceExcellence”GTAWBasicTraining氬弧焊基礎(chǔ)知識培訓(xùn)“ExceedingCustomerExpectatio鎢極惰性氣體電弧焊GTAW(TIG)鎢極惰性氣體電弧焊GTAW什么是GTAW?GTAW=鎢極惰性氣體電弧焊“TIG”

焊

要求恒流“CC”特性的電源非熔化極要求配有外部保護(hù)氣體

焊接電纜GTAW焊炬電源鎢極棒母材金屬電弧保護(hù)氣體接地電纜什么是GTAW?GTAW=鎢極惰性氣體電弧焊什么是GTAW?a.可選用或不選用填料棒b.在焊接鋁材和鎂材時采用AC極性。c.在焊其他大部分材料時，為DC-極性d.DC+很少使用。填料棒腳踏板工件氣體出氣體進(jìn)工件電纜焊槍

AC或DC電源電流惰性氣體氣源什么是GTAW?a.可選用或不選用填料棒GTAW–

優(yōu)點(diǎn)a.高質(zhì)量焊縫

b.全位置焊接c.能使用于多種金屬材料d.最適宜于薄材焊接GTAW–優(yōu)點(diǎn)a.高質(zhì)量焊縫GTAW–

優(yōu)點(diǎn)e.熔（融）焊f.無焊渣g.無飛濺物h.效率高GTAW–優(yōu)點(diǎn)e.熔（融）焊GTAW–

局限性a.要求攜帶相關(guān)設(shè)備(保護(hù)氣氣瓶和軟管)b.不宜在室外進(jìn)行焊接(保護(hù)氣體不宜風(fēng)吹）c.要求母材干凈

d.熔敷率低e.操作者必需具備較高的技能f.運(yùn)行速度慢GTAW–局限性a.要求攜帶相關(guān)設(shè)備(保護(hù)氣氣瓶和軟管GTAW原理GTAW原理GTAW工作原理

填料棒

保護(hù)氣體流

焊縫

電弧

鎢極棒GTAW焊炬焊嘴

母材金屬GTAW工作原理填料棒GTAW–

鎢極棒極性DCEN(Straight)極性DC-a.熱量集中于工件

b.熔深深而窄c.鎢極棒電流承載量最佳（1/8”

的鎢極棒能夠承載

400安培的電流）電子

離子GTAW–鎢極棒極性DCEN(Straight)極性

GTAW–

鎢極棒極性DCEP(Reverse)直流反接DC+a.熱量集中于鎢極棒b.熔深淺c.氧化清洗d.鎢極棒電流承載量少(1/8”

鎢極棒只能夠承載120Amps的電流)

電子

離子GTAW–鎢極棒極性DCEP(Reverse)直流GTAW–

鎢極棒極性AC極性a.50%熱量集中于板材

b.50%熱量集中于鎢極棒c.中等熔深程度d.每半個工作周期清除氧化膜一次

e.鎢極棒電流承載量最佳（1/8”

鎢極棒能夠承載225Amps的電流）

GTAW–鎢極棒極性AC極性+_清潔熔深A(yù)C正弦波技術(shù)

60Hza.正向的半個周期為清潔周期b.負(fù)向的半個周期為熔深周期c.在波形越過零點(diǎn)時，電弧熄滅，然后重新起弧

經(jīng)過零點(diǎn)后反向緩升緩升緩降緩降+_清潔熔深A(yù)C正弦波技術(shù)60HzAC方波技術(shù)a.在AC正弦波下，焊接電流以每秒鐘120次改變方向。.由于該過程是一個逐漸的過程，較為緩慢，牽制了下半波的起弧過程。這種情況可能引起焊縫的不連續(xù)性。b.方波技術(shù)大大改善了這種狀況。c.方波能夠迅速穿過零點(diǎn)，強(qiáng)化了重新起弧的過程。AC方波技術(shù)a.在AC正弦波下，焊接電流以每秒鐘12AC方波技術(shù)a.方波使電弧在最佳的設(shè)置值下工作于較長的時段，從而增強(qiáng)了焊接電弧的作用。b.方波技術(shù)減少了鎢極過熱而改善了鎢極棒壽命。

AC方波技術(shù)

平衡AC方波技術(shù)AC方波除了平衡式波形外，還可布置為各種不對稱情況。

用戶可選擇:

平衡式波形清潔區(qū)較多的波形熔深區(qū)較多的波形熔深區(qū)較多的波形清潔區(qū)較多的波形平衡AC方波技術(shù)AC方波除了平衡式波形外，還可布置AC逆變器技術(shù)頻率控制低頻(20Hz)高頻(150Hz)優(yōu)點(diǎn):a.對電弧實(shí)現(xiàn)精確控制b.減少了焊縫尺寸c.減少了更換工夾具的停工時間d.含2%釷鎢ACandDC端部切削為尖狀

AC逆變器技術(shù)頻率控制AC逆變器技術(shù)平衡控制清潔(65%DCEP)熔深(85%DCEN)優(yōu)點(diǎn):a.更容易焊接薄材b.更快地焊接厚材c.最大程度地減少了清潔區(qū)

AC逆變器技術(shù)平衡控制AC逆變器技術(shù)波形控制正弦波三角波方波

優(yōu)點(diǎn):a.焊接速度快d.實(shí)現(xiàn)最大的焊接輸出b.焊接薄材e.高頻起弧c.精確地實(shí)現(xiàn)電弧控制AC逆變器技術(shù)波形控制GTAW–

高頻定義:

疊加于焊接電流之上的經(jīng)提升頻率a.允許了焊極未接觸工件時就實(shí)現(xiàn)起弧b.保持電弧在ACTIG焊接過程中處于工作狀態(tài)c.在DC和逆變電源時,高頻只在起弧階段存在d.高頻連續(xù)工作于:ACe.高頻處于斷接狀態(tài)于SMAW&ScratchStartTIG

GTAW–高頻定義:疊加于焊接電流之上的經(jīng)提升頻率GTAW–

高頻保護(hù)高頻系無線電頻率高頻發(fā)生器與大地之間的通路應(yīng)為最小電阻值

能夠?qū)︵徑碾娮釉O(shè)備產(chǎn)生干擾問題干擾由下列情況產(chǎn)生：焊機(jī)焊接導(dǎo)線進(jìn)入電源線的反饋GTAW–高頻保護(hù)高頻系無線電頻率GTAW–

高頻干擾消除高頻干擾的途徑:a.將每臺TIG機(jī)器接地b.斷接用于手工焊的電纜線c.盡可能縮短焊接導(dǎo)線d.采用天然橡膠電纜/合成橡膠電纜e.將焊炬和電纜處于良好的使用狀態(tài)f.保持所有的連接接頭為緊密連接GTAW–高頻干擾消除高頻干擾的途徑:GTAW–

設(shè)備的組成a.恒流（CC）電源b.焊炬和電纜c.非消耗型焊極d.填料金屬（可選配）e.保護(hù)氣體裝置和氣缸GTAW–設(shè)備的組成GTAW設(shè)備GTAW設(shè)備電源輸出–

恒流a.焊接回路由電源、焊極和工件電纜/導(dǎo)線組成b.電源盡可能使電流保持穩(wěn)定，即使在焊工在調(diào)整電弧長度時也是如此。c.電壓與電弧長度成正比

電A

運(yùn)行點(diǎn)

恒流電源

電壓V電源輸出–恒流a.焊接回路由電源、焊極和工件電纜/導(dǎo)線EWX焊極鎢極鎢極棒中的合金GTAW-AWS分類EWX焊極GTAW-AWS分類GTAW–

鎢極棒色標(biāo)2–2–?倍于焊極直徑

打磨記號GTAW–鎢極棒色標(biāo)2–2–?倍于焊極直GTAW–

鎢極棒的制備DC焊接過程:a.將鎢極棒打磨至頭部成錐形b.錐形長度為鎢極棒直徑的2~3倍c.勿將其磨至尖角d.磨痕與鎢棒方向一致

鎢極棒直徑

鎢極棒頭部直徑

鎢極棒頂角GTAW–鎢極棒的制備DC焊接過程:

GTAW–

鎢極棒的制備AC焊接ACTIG焊接過程所要求的鎢極棒頭部形狀是球形或半球形。該球為鎢極棒直徑的1~1?

倍。

鎢極棒直徑

鎢極棒頭部圓角半徑GTAW–鎢極棒的制備AC焊接鎢極棒直徑ER70S-X焊極焊條拉伸強(qiáng)度的最小值為70,000psi實(shí)心化學(xué)成分,還原劑量(硅、錳和/或鋁、鋯和鈦）X=2,3,4,6or7*此為AWS分類，與GMAW相比較，分類情況相同，因為它們采用了相同的化學(xué)成分。GTAW-AWS分類ER70S-X*此為AWS分類，與GMAW相比較，分類情GTAW–

焊接消耗材料碳鋼TIG焊接ER70S-2 TripleDeoxidizedRod(Si,Mn,Al,Zr,Ti)在大部分表面狀態(tài)下能夠制作經(jīng)得起X–

射線檢查的焊縫。焊接被許可于銹蝕、有氧化皮和臟物的材料上進(jìn)行在非正常位置焊接下熔池流動性差。ER70S-3 高質(zhì)量填料棒，MnandSi含量中等。適用于清潔鋼材的一般制造。GTAW–焊接消耗材料碳鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料碳鋼TIG焊接ER70S-6 高質(zhì)量填料桿，Mn和Si含量高。機(jī)械性能改善焊縫外表改善GTAW–焊接消耗材料碳鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接過程ER308/308L： 用于連接普通奧氏體不銹鋼有關(guān)牌號請參見“18–8”

鋼材典型合金:ASTM303,304orA743ER316/316L：

用于高抗裂性能和包覆的情況焊縫金屬稀釋量少，能夠用于

“18-8”

不銹鋼典型合金:ASTMA240,316LorA773GTAW–焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接過程GTAW–

焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接ER309/309L： 用于連接高合金奧氏體不銹鋼優(yōu)于“18–8”

鋼材的抗腐蝕性能典型合金:ASTMA240,309SorA774

GTAW–焊接消耗材料不銹鋼TIG焊接GTAW–

焊接消耗材料鋁材TIG焊接ER4043： 硅鋁合金既定焊接可熱處理6000系列鋁合金不適用于焊接鋁-鎂合金