TIG焊專題培訓(xùn)課件

1-8_TIG焊1-8_TIG焊TIG焊原理、特點(diǎn)、應(yīng)用TIG焊設(shè)備及組成TIG焊電流與極性的影響TIG焊焊接工藝TIG焊典型應(yīng)用技術(shù)主要內(nèi)容TIG焊原理、特點(diǎn)、應(yīng)用主要內(nèi)容2鎢極氬弧焊工作原理根據(jù)ISO4063標(biāo)準(zhǔn)，鎢極氬弧焊數(shù)字代號(hào)為141。

（德文縮寫為WSG，WIG，英文縮寫為TIG）鎢極氬弧焊工作原理根據(jù)ISO4063標(biāo)準(zhǔn)，鎢極氬弧焊數(shù)字代3保護(hù)氣罩焊棒鎢極夾緊套筒和導(dǎo)電咀電弧液態(tài)焊縫固態(tài)焊縫保護(hù)氣罩焊棒鎢極夾緊套筒和導(dǎo)電咀電弧液態(tài)焊縫固態(tài)焊縫4鎢極惰性氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)焊接過程穩(wěn)定 氬氣是單原子分子,穩(wěn)定性好，在高溫下不分解、不吸熱、熱導(dǎo)率很小，因此，電弧的熱量損失少，電弧一旦引燃，就能夠穩(wěn)定燃燒；鎢極本身不會(huì)產(chǎn)生熔滴過渡，弧長變化較少，也有助于電弧的穩(wěn)定燃燒。2)焊接質(zhì)量好

氬氣是一種惰性氣體，它既不溶于液態(tài)金屬，又不與金屬起任何化學(xué)反應(yīng)；而且氬的原子量較大，有利于形成良好的氣流隔離層，有效地阻止氧、氮等侵入焊縫金屬。鎢極惰性氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)53)適于薄板焊接、全位置焊接以及不加襯墊的單面焊雙面成形工藝用幾安培的小電流，鎢極氬弧仍能穩(wěn)定燃燒，而且熱量相對(duì)較集中，因此可焊接薄板；4)焊接過程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化TIG焊的電弧是明弧，焊接過程參數(shù)穩(wěn)定，易于檢測及控制，是理想的自動(dòng)化乃至機(jī)器人化的焊接方法。5）焊縫區(qū)無熔渣焊工可清楚地看到熔池和焊縫成形過程。3)適于薄板焊接、全位置焊接以及不加襯墊的單面焊雙面成形工6缺點(diǎn)：抗風(fēng)能力差

TIG焊利用氣體進(jìn)行保護(hù)，抗側(cè)向風(fēng)的能力較差。側(cè)向風(fēng)較小時(shí)，可降低噴嘴至工件的距離，同時(shí)增大保護(hù)氣體的流量；側(cè)向風(fēng)較大時(shí)，必須采取防風(fēng)措施。缺點(diǎn)：72)對(duì)工件清理要求較高由于采用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，無冶金脫氧或去氫作用，為了避免氣孔、裂紋等缺陷，焊前必須嚴(yán)格去除工件上的油污、鐵銹等。3)生產(chǎn)率低由于鎢極的載流能力有限，致使TIG焊的熔透能力較低，焊接速度小，焊接生產(chǎn)率低。2)對(duì)工件清理要求較高8應(yīng)用范圍1）由于氬氣的保護(hù)，隔離了空氣對(duì)熔化金屬的有害作用，可焊接易氧化的有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金、鈦合金以及難熔的活潑性金屬。2）由于鎢極的載流能力有限，電弧功率受到限制，致使焊縫熔深淺，焊接速度低，焊接效率不高，所以鎢極氬弧焊一般只適用于焊接厚度小于6mm的工件。對(duì)于厚度較大的工件，一般采用開坡口后用TIG打底的方法，保證焊縫背面成型質(zhì)量。3）鎢極惰性氣體保護(hù)焊可應(yīng)用于重要領(lǐng)域中，例如空間技術(shù)、精密機(jī)械、化工設(shè)備及壓力容器等方面。應(yīng)用范圍9TIG焊焊接設(shè)備焊接電源及控制系統(tǒng)氬氣氣管TIG焊槍焊槍開關(guān)水管水管遙控器母材電纜母材接地電纜減壓流量計(jì)手工TIG焊設(shè)備組成TIG焊焊接設(shè)備焊接電源及控制系統(tǒng)氬氣氣管TIG焊槍焊槍開關(guān)101—鎢極2—噴嘴3—焊槍4—焊槍夾5—焊絲導(dǎo)管6—導(dǎo)絲裝置7—導(dǎo)絲嘴8—焊絲9—保護(hù)氣體10—熔池自動(dòng)TIG焊焊槍與導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)1—鎢極2—噴嘴11鎢極氬弧焊電源

垂降（陡降）外特性電源（恒流外特性）

引弧方式：高頻振蕩、脈沖、接觸

工作范圍恒流外特性供氣系統(tǒng)

由高壓氣瓶、減壓閥、浮子流量計(jì)、軟管和電磁氣閥等組成。鎢極氬弧焊電源

垂降（陡降）外特性電源（恒流外特性）

引弧方12TIG焊槍（結(jié)構(gòu)）可分為氣冷和水冷式。TIG焊氣冷式焊槍結(jié)構(gòu)（額定電流250A）TIG焊槍（結(jié)構(gòu)）可分為氣冷和水冷式。TIG焊氣冷式焊槍結(jié)13TIG焊水冷卻焊槍結(jié)構(gòu)TIG焊水冷卻焊槍結(jié)構(gòu)短式水冷焊槍直式水冷焊槍自動(dòng)焊水冷焊槍短式水冷焊槍直式水冷焊槍自動(dòng)焊水冷焊槍15

鎢極氬弧焊操作及鎢極鎢極氬弧焊操作鎢極氬弧焊操作及鎢極鎢極氬弧焊操作16鎢電極Tth：焊接時(shí)釷電極的溫度Tr

：焊接時(shí)純鎢極的溫度純鎢極與釷鎢極的溫度和電流密度關(guān)系鎢電極Tth：焊接時(shí)釷電極的溫度Tr：焊接時(shí)純17鎢電極標(biāo)記及成分（ISO6848）

標(biāo)記組成成份色標(biāo)氧化物雜質(zhì)%鎢%重量種類WP——≤0.2099.8綠WTh41）0.35~0.55ThO2≤0.20其余淡蘭WTh100.80~1.20ThO2≤0.20其余黃WTh201.70~2.20ThO2≤0.20其余紅、WTh302.80~3.20ThO2≤0.20其余紫WTh403.80~4.20ThO2≤0.20其余桔黃WZr31）

0.15~0.50ZrO2≤0.20其余棕WZr80.70~0.90ZrO2≤0.20其余白WLa100.90~1.20La2O3≤0.20其余黑WCe201.80~2.20CeO2≤0.20其余灰WLa202）

1.80~2.20La2O3≤0.20其余深蘭1)非商業(yè)用2)非標(biāo)準(zhǔn)鎢電極標(biāo)記及成分（ISO6848）標(biāo)記組成成份色標(biāo)氧化TIG焊專題培訓(xùn)課件19電極直徑mm直流（A）交流（A）電極負(fù)極性電極正極性純鎢含氧化物鎢純鎢含氧化物鎢純鎢含氧化物鎢0.52~202~20——2~152~151.010~7510~75——15~5515~701.640~13060~15010~2010~2045~9060~1252.075~180100~20015~2515~2565~12585~1602.5130~230170~25017~3017~3080~140120~2103.2160~310225~33020~3520~35150~190150~2504275~450350~48035~5035~50180~260240~3505400~625500~67550~7050~70240~350330~4606.3550~875650~95065~10065~100300~450430~5758—————650~830電弧電流值與電極直徑，電流種類和極性的關(guān)系電極直徑直流（A）交流（A）電極負(fù)極性電極正極性純鎢在直流TIG焊時(shí)，電極形狀對(duì)熔深的影響焊接中采用的鎢極形式在直流TIG焊時(shí)，電極形狀對(duì)熔深的影響焊接中采用的鎢極形式TIG焊電流與極性的影響直流反接（正極性）工件接負(fù)極，鎢接正極性特點(diǎn)：1）電弧具有“陰極清理作用”，能去除工件表面的氧化膜。實(shí)際生產(chǎn)中，這種接法僅用于焊接鋁、鎂及其合金的薄板。2）鎢極的載流能力較小，同樣電流需使用較大直徑的鎢極。電弧不夠穩(wěn)定。3）電子從工件的熔池表面產(chǎn)生，經(jīng)過電弧加速撞向電極，使鎢極易因過熱而燒損。TIG焊電流與極性的影響22直流正接（負(fù)極性）

工件接正極，鎢棒接負(fù)極特點(diǎn)：

1）電流容量大，由于鎢極（通常為鈰鎢極或釷鎢極）的電子逸出功較小，電子熱發(fā)射能力強(qiáng)，對(duì)電極有冷卻作用，因此，較小直徑的鎢棒就可承載較大的電流。

2）與直流反接相比，在同樣的焊接電流下，直流正接可采用較小直徑的鎢棒，這樣就使電流密度增大，從而提高了電弧穩(wěn)定性。直流正接（負(fù)極性）233）在工件上形成窄而深的熔池。4）無破碎工件氧化膜的作用。實(shí)際生產(chǎn)中這種接法廣泛用于除鋁、鎂及其合金以外的其它金屬的焊接。（不銹鋼、耐熱鋼等）3）在工件上形成窄而深的熔池。24a）b）TIG焊電流極性對(duì)對(duì)焊縫熔深的影響a）25交流電源

交流TIG焊機(jī)分為正弦波交流及方波交流兩種。1.交流TIG焊的特點(diǎn)交流TIG焊的焊接電弧的極性發(fā)生周期性變化，因此，工藝上兼有直流正接及直流反接的特點(diǎn)。

1）負(fù)半波時(shí)，氬弧對(duì)工件產(chǎn)生陰極霧化作用；

2）在交流正半波時(shí)，電弧的熱量主要集中于工件，不但使鎢極得以冷卻，還使焊縫得到足夠的熔深。交流電源26普通交流TIG焊的波形為工頻正弦波，存在電弧穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。為了提高交流TIG焊電弧穩(wěn)定性，同時(shí)也為了保證在鋁、鎂合金焊接時(shí)既有滿意的陰極清理作用，又可獲得較為合理的兩極熱量分配，所以發(fā)展了方波交流弧焊電源。方波電源焊接電流波形圖普通交流TIG焊的波形為工頻正弦波，存在電弧穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。27脈沖鎢極氬弧焊

脈沖TIG焊接采用專用焊接電源，焊接電流為正弦波或方形波或者帶有可調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)（脈沖幅度、脈沖頻率、占空比）的直流脈沖。焊接參數(shù)有：基值電流Ib、脈沖電流Ip、脈沖持續(xù)時(shí)間tp、脈沖間歇時(shí)間tb、脈沖頻率f、脈沖幅比F（=Ip/Ib）和脈沖寬比K（=tp/tb）。

脈沖鎢極氬弧焊28J1基值電流，J2脈沖電流，t1脈沖電流時(shí)間，t2基值電流時(shí)間TIG—脈沖焊電流波形原理J1基值電流，J2脈沖電流，t1脈沖電流時(shí)間，t2基29脈沖TIG焊與直流TIG焊相比較有以下特點(diǎn)：——較低的能量輸入——在厚板焊接時(shí)具有良好的深/寬比——穩(wěn)定的電弧 ——均勻的焊縫根部——良好定位性 ——工件變形小——熔池容易控制——較好的間隙“搭橋”性脈沖TIG焊與直流TIG焊相比較有以下特點(diǎn)：30低頻脈沖鎢極氬弧焊工藝特點(diǎn)：1）電弧線能量低2）便于精確控制焊縫成形3）宜于難焊金屬的焊接高頻脈沖鎢極氬弧焊的特點(diǎn)：1）適合超薄板的焊接2）高速焊接3）坡口內(nèi)焊接得到可靠的熔合4）坡口內(nèi)焊接得到可靠的熔合低頻脈沖鎢極氬弧焊工藝特點(diǎn)：31TIG焊焊接工藝焊接工藝參數(shù)：焊接電流種類及大小鎢極直徑及端部形狀氣體流量和噴嘴直徑焊接速度噴嘴與工件的距離TIG焊焊接工藝焊接工藝參數(shù)：32ISO636-AW463W3Si1ISO636

非合金鋼及細(xì)晶粒鋼鎢極惰性氣體保護(hù)焊中的焊棒、焊絲和熔敷金屬-分類國際標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)，按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功分類鎢極惰性氣保護(hù)焊強(qiáng)度和延伸率沖擊性能焊棒/焊絲的化學(xué)成分可簡化標(biāo)記為ISO636-AW3Si1填充材料ISO636-AW463W3Si1ISO63633填充材料標(biāo)記方法ISO數(shù)字標(biāo)記E焊條電弧焊111G金屬極氣體保護(hù)焊131,135W鎢極惰性氣體保護(hù)焊141O氧氣火焰氣焊31S埋弧焊12T自保護(hù)和氣保護(hù)藥芯焊絲焊114，136、137填充材料標(biāo)記方法ISO數(shù)字標(biāo)記E焊條電弧焊111G金屬極氣體強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記最低屈服強(qiáng)度N/mm2抗拉強(qiáng)度N/mm2最低延伸率*）%3538424650355380420460500440～570470～600500～640530～680560～7202220202018*）L0=5D0

強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記最低屈服強(qiáng)度N/mm2抗拉強(qiáng)度N/mm2最低沖擊功標(biāo)記標(biāo)記沖擊功達(dá)到47Ja或者27Jb的試驗(yàn)溫度℃Z

無要求Aa

或Yb+20002-203-304-405-506-607-708-809-9010-100a按照屈服強(qiáng)度和47J沖擊功分類。b按照抗拉強(qiáng)度和27J沖擊功分類。沖擊功標(biāo)記標(biāo)記沖擊功達(dá)到47Ja或者27Jb的試驗(yàn)溫度℃TIG焊的填充材料化學(xué)成分標(biāo)記（節(jié)選）標(biāo)記化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）CSiMnPSNiCrMoVAlTi+ZrW0其它W2Si0.06-0.140.50-0.800.90-1.300.0250.0250.150.150.150.030.020.15W3Si10.06-0.140.70-1.001.30-1.600.0250.0250.150.150.150.030.020.15W4Si10.06-0.140.80-1.201.60-1.900.0250.0250.150.150.150.030.020.15W3Ni10.06-0.140.50-0.901.00-1.600.0200.0200.80-1.500.150.150.030.020.15W2Ni20.06-0.140.40-0.800.80-1.400.0200.0202.10-2.700.150.150.030.020.15TIG焊的填充材料化學(xué)成分標(biāo)記（節(jié)選）標(biāo)記化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)電流種類及極性的影響影響焊接質(zhì)量的主要因素焊接過程中正負(fù)離子運(yùn)動(dòng)直流，電極為負(fù)極和熔深形式直流，電極為正極和熔深形式電流種類及極性的影響影響焊接質(zhì)量的主要因素焊接過程中正負(fù)離子38TIG焊在不同母材所用的電流種類及極性母材電流種類及極性低碳鋼及合金鋼、銅及銅合金、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金=（－）鋁及鋁合金～/=（－）用He保護(hù)鎂及鎂合金～TIG焊在不同母材所用的電流種類及極性母材電流種類及極性低碳39TIG焊（負(fù)極性接法）不同保護(hù)氣的焊接采用氬氣和氦氣時(shí)電弧電壓與焊接電流的關(guān)系TIG焊（負(fù)極性接法）不同保護(hù)氣的焊接采用氬氣和氦氣時(shí)電弧電40保護(hù)氣體對(duì)熔深的影響厚度5mm的板，材料1.4301（1Cr18Ni9）電流130A，電弧長度4mm，焊接速15cm/min。不同保護(hù)氣體TIG焊時(shí)對(duì)角焊縫熔深的影響保護(hù)氣體對(duì)熔深的影響厚度5mm的板，材料1.4301（1Cr缺陷產(chǎn)生原因防止措施夾鎢1）接觸引弧2）鎢電極熔化1）采用高頻振蕩器或高壓脈沖發(fā)生器引弧2）減小焊接電流或加大鎢電極直徑，夾緊鎢電極或減小鎢極伸出長度3）調(diào)換有裂紋或撕裂的鎢電極氣體保護(hù)效果差氫、氮、空氣、水氣等污染1）采用純度為99.99%的氬氣2）提前送氣和滯后停氣時(shí)間足夠3）正確連接氣管和水管，不可混淆4）做好焊前清理工作5）正確選擇保護(hù)氣體流量、噴嘴尺寸、電極伸出長度電弧不穩(wěn)焊件上有油污接頭坡口太窄鎢電極污染鎢電極直徑過大電弧過長做好焊前清理工作加寬坡口去除污染部分使用正確尺寸的鎢電極及夾頭壓低噴嘴與工件距離、縮短弧長鎢電極損耗過劇保護(hù)氣體不好，電極氧化反接法連接夾頭過熱鎢電極直徑過小5）停焊時(shí)鎢電極被氧化1）清理噴嘴、縮短噴嘴與工件距離、適當(dāng)增加氬氣流量2）增大鎢電極直徑或改為正接法3）磨光鎢極、調(diào)換夾頭4）調(diào)大直徑5）增大滯后停氣時(shí)間，不少于1s/缺陷產(chǎn)生原因防止措施夾鎢1）接觸引弧1）采用高頻振蕩器或高壓鋁的交流TIG焊TIG焊交流焊接過程，正半波時(shí)對(duì)熔化表面進(jìn)行清理，負(fù)半波時(shí)鎢極得到冷卻。交流TIG焊圖脈沖發(fā)生器的脈沖點(diǎn)燃時(shí)間鋁的交流TIG焊交流TIG焊圖43交流TIG焊焊接鋁材料的參數(shù)板厚mm坡口形式鎢極直徑mm焊接電流*）A鎢極直徑mmAr氣消耗量L/min焊接層數(shù)1234681012ⅡⅡⅡⅡⅤⅤⅤⅤ1.62.42.43.23.24.04.86.450~6060~9090~150150~180180~240200~280260~350320~400223344554~55~65~66~88~108~1010~1212~141111222~33*）為對(duì)接接頭數(shù)據(jù)，角焊縫時(shí)大約提高10~20%。交流TIG焊焊接鋁材料的參數(shù)板厚坡口鎢極直徑mm焊接電流*）鋁的直流TIG焊直流TIG焊時(shí)，由于陽極（+）和陰極（-）的物理現(xiàn)象，將產(chǎn)生不同的熱量，反映出對(duì)焊縫熔深的影響是不同的。直流，電極為負(fù)極和熔深形式直流，電極為正極和熔深形式鋁的直流TIG焊直流，電極為負(fù)極和熔深形式直流，電極為正極和45焊前預(yù)熱對(duì)熔深的影響焊前預(yù)熱對(duì)熔深的影響46TIG焊鋁的坡口型式(ISO9692-3)

TIG焊鋁的坡口型式(ISO9692-3)47TIG焊鋁時(shí)產(chǎn)生缺陷及原因和避免措施缺陷原因避免措施焊縫表面無光澤，邊緣不光滑，流動(dòng)性不好施焊部位及焊絲清理不夠（沒有金屬光澤）刷、磨、酸洗、噴砂處理氣孔焊件不干凈，有油、脂、漆或潮濕清理干凈，刷子是否干凈表面氧化，無光澤，流動(dòng)性不好氬氣不純，接頭密封不嚴(yán)有空氣進(jìn)入，干伸長太長，氬氣流太強(qiáng)檢查氣路，焊槍傾斜，氣體軟管，加大噴嘴，注意氬氣流量白色煙霧，電極尖端氧化氬氣流量不夠背面氧化，咬邊根部及背面保護(hù)不夠深色殘?jiān)?、氣孔、電弧不穩(wěn)焊槍內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)密封不嚴(yán)，槍內(nèi)有冷凝水檢查焊槍，焊接間隙時(shí)關(guān)閉水閥，更換電極電弧波動(dòng)，金屬蒸汽沖擊，熔深較小電極尖端未清理干凈TIG焊鋁時(shí)產(chǎn)生缺陷及原因和避免措施缺陷原因避免氫在鋁中熔解度與溫度的關(guān)系氫在鋁中熔解度與溫度的關(guān)系TIG點(diǎn)焊TIG點(diǎn)焊的主要原理TIG焊典型應(yīng)用技術(shù)TIG點(diǎn)焊TIG點(diǎn)焊的主要原理TIG焊典型應(yīng)用技術(shù)50熱絲鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊絲加熱電源焊接電源送絲裝置焊接方向?qū)щ娮旒訜犭娏髂覆?0○熱絲TIG焊原理示意圖熱絲鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊絲加焊接送絲裝置焊接方向?qū)щ娮旒訜犭?1TIG焊專題培訓(xùn)課件52TIG焊專題培訓(xùn)課件53TIG焊專題培訓(xùn)課件54管與管板、固定管的TIG焊完全機(jī)械化的管口焊接使用管子對(duì)口器機(jī)械化管子對(duì)接示意說明管與管板、固定管的TIG焊完全機(jī)械化的管口焊接55TIG多陰極焊焊接速度取決于電極的數(shù)量TIG多陰極焊焊接速度取決于電極的數(shù)量56窄間隙焊接TIGTIG/MAG/埋弧焊窄間隙節(jié)省焊縫體積的對(duì)比TIG窄間隙焊焊炬及焊縫形狀窄間隙焊接TIGTIG/MAG/埋弧焊窄間隙節(jié)省焊縫體積的對(duì)57小結(jié)鎢極氬弧焊原理及應(yīng)用鎢極氬弧焊焊接電源鎢極氬弧焊保護(hù)氣體和鎢極鎢極氬弧焊焊接材料其它鎢極氬弧焊方法（交流焊鋁）小結(jié)鎢極氬弧焊原理及應(yīng)用58樣題例1.關(guān)于TIG焊用鎢極以下說法正確的是：A.純鎢極的熔點(diǎn)溫度比氧化物合金鎢極高B.在鎢極中加入鈰的氧化物是為了提高鎢極的熔點(diǎn)溫度C.鎢極的作用除了導(dǎo)電外還有添加合金元素的作用D.在鎢極中加入釷的氧化物可以提高鎢極的電子發(fā)射能力樣題例1.關(guān)于TIG焊用鎢極以下說法正確的是：59例2.關(guān)于鋁合金TIG焊說法正確的是：A.薄板鋁合金不適合選用TIG焊這種焊接方法B.鋁合金TIG焊時(shí)最適合使用直流反接C.鋁合金TIG焊時(shí)可以使用鈰鎢極D.鋁合金TIG焊時(shí)最適合使用交流焊接例2.關(guān)于鋁合金TIG焊說法正確的是：601-8_TIG焊1-8_TIG焊TIG焊原理、特點(diǎn)、應(yīng)用TIG焊設(shè)備及組成TIG焊電流與極性的影響TIG焊焊接工藝TIG焊典型應(yīng)用技術(shù)主要內(nèi)容TIG焊原理、特點(diǎn)、應(yīng)用主要內(nèi)容62鎢極氬弧焊工作原理根據(jù)ISO4063標(biāo)準(zhǔn)，鎢極氬弧焊數(shù)字代號(hào)為141。

（德文縮寫為WSG，WIG，英文縮寫為TIG）鎢極氬弧焊工作原理根據(jù)ISO4063標(biāo)準(zhǔn)，鎢極氬弧焊數(shù)字代63保護(hù)氣罩焊棒鎢極夾緊套筒和導(dǎo)電咀電弧液態(tài)焊縫固態(tài)焊縫保護(hù)氣罩焊棒鎢極夾緊套筒和導(dǎo)電咀電弧液態(tài)焊縫固態(tài)焊縫64鎢極惰性氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)焊接過程穩(wěn)定 氬氣是單原子分子,穩(wěn)定性好，在高溫下不分解、不吸熱、熱導(dǎo)率很小，因此，電弧的熱量損失少，電弧一旦引燃，就能夠穩(wěn)定燃燒；鎢極本身不會(huì)產(chǎn)生熔滴過渡，弧長變化較少，也有助于電弧的穩(wěn)定燃燒。2)焊接質(zhì)量好

氬氣是一種惰性氣體，它既不溶于液態(tài)金屬，又不與金屬起任何化學(xué)反應(yīng)；而且氬的原子量較大，有利于形成良好的氣流隔離層，有效地阻止氧、氮等侵入焊縫金屬。鎢極惰性氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)653)適于薄板焊接、全位置焊接以及不加襯墊的單面焊雙面成形工藝用幾安培的小電流，鎢極氬弧仍能穩(wěn)定燃燒，而且熱量相對(duì)較集中，因此可焊接薄板；4)焊接過程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化TIG焊的電弧是明弧，焊接過程參數(shù)穩(wěn)定，易于檢測及控制，是理想的自動(dòng)化乃至機(jī)器人化的焊接方法。5）焊縫區(qū)無熔渣焊工可清楚地看到熔池和焊縫成形過程。3)適于薄板焊接、全位置焊接以及不加襯墊的單面焊雙面成形工66缺點(diǎn)：抗風(fēng)能力差

TIG焊利用氣體進(jìn)行保護(hù)，抗側(cè)向風(fēng)的能力較差。側(cè)向風(fēng)較小時(shí)，可降低噴嘴至工件的距離，同時(shí)增大保護(hù)氣體的流量；側(cè)向風(fēng)較大時(shí)，必須采取防風(fēng)措施。缺點(diǎn)：672)對(duì)工件清理要求較高由于采用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，無冶金脫氧或去氫作用，為了避免氣孔、裂紋等缺陷，焊前必須嚴(yán)格去除工件上的油污、鐵銹等。3)生產(chǎn)率低由于鎢極的載流能力有限，致使TIG焊的熔透能力較低，焊接速度小，焊接生產(chǎn)率低。2)對(duì)工件清理要求較高68應(yīng)用范圍1）由于氬氣的保護(hù)，隔離了空氣對(duì)熔化金屬的有害作用，可焊接易氧化的有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金、鈦合金以及難熔的活潑性金屬。2）由于鎢極的載流能力有限，電弧功率受到限制，致使焊縫熔深淺，焊接速度低，焊接效率不高，所以鎢極氬弧焊一般只適用于焊接厚度小于6mm的工件。對(duì)于厚度較大的工件，一般采用開坡口后用TIG打底的方法，保證焊縫背面成型質(zhì)量。3）鎢極惰性氣體保護(hù)焊可應(yīng)用于重要領(lǐng)域中，例如空間技術(shù)、精密機(jī)械、化工設(shè)備及壓力容器等方面。應(yīng)用范圍69TIG焊焊接設(shè)備焊接電源及控制系統(tǒng)氬氣氣管TIG焊槍焊槍開關(guān)水管水管遙控器母材電纜母材接地電纜減壓流量計(jì)手工TIG焊設(shè)備組成TIG焊焊接設(shè)備焊接電源及控制系統(tǒng)氬氣氣管TIG焊槍焊槍開關(guān)701—鎢極2—噴嘴3—焊槍4—焊槍夾5—焊絲導(dǎo)管6—導(dǎo)絲裝置7—導(dǎo)絲嘴8—焊絲9—保護(hù)氣體10—熔池自動(dòng)TIG焊焊槍與導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)1—鎢極2—噴嘴71鎢極氬弧焊電源

垂降（陡降）外特性電源（恒流外特性）

引弧方式：高頻振蕩、脈沖、接觸

工作范圍恒流外特性供氣系統(tǒng)

由高壓氣瓶、減壓閥、浮子流量計(jì)、軟管和電磁氣閥等組成。鎢極氬弧焊電源

垂降（陡降）外特性電源（恒流外特性）

引弧方72TIG焊槍（結(jié)構(gòu)）可分為氣冷和水冷式。TIG焊氣冷式焊槍結(jié)構(gòu)（額定電流250A）TIG焊槍（結(jié)構(gòu)）可分為氣冷和水冷式。TIG焊氣冷式焊槍結(jié)73TIG焊水冷卻焊槍結(jié)構(gòu)TIG焊水冷卻焊槍結(jié)構(gòu)短式水冷焊槍直式水冷焊槍自動(dòng)焊水冷焊槍短式水冷焊槍直式水冷焊槍自動(dòng)焊水冷焊槍75

鎢極氬弧焊操作及鎢極鎢極氬弧焊操作鎢極氬弧焊操作及鎢極鎢極氬弧焊操作76鎢電極Tth：焊接時(shí)釷電極的溫度Tr

：焊接時(shí)純鎢極的溫度純鎢極與釷鎢極的溫度和電流密度關(guān)系鎢電極Tth：焊接時(shí)釷電極的溫度Tr：焊接時(shí)純77鎢電極標(biāo)記及成分（ISO6848）

標(biāo)記組成成份色標(biāo)氧化物雜質(zhì)%鎢%重量種類WP——≤0.2099.8綠WTh41）0.35~0.55ThO2≤0.20其余淡蘭WTh100.80~1.20ThO2≤0.20其余黃WTh201.70~2.20ThO2≤0.20其余紅、WTh302.80~3.20ThO2≤0.20其余紫WTh403.80~4.20ThO2≤0.20其余桔黃WZr31）

0.15~0.50ZrO2≤0.20其余棕WZr80.70~0.90ZrO2≤0.20其余白WLa100.90~1.20La2O3≤0.20其余黑WCe201.80~2.20CeO2≤0.20其余灰WLa202）

1.80~2.20La2O3≤0.20其余深蘭1)非商業(yè)用2)非標(biāo)準(zhǔn)鎢電極標(biāo)記及成分（ISO6848）標(biāo)記組成成份色標(biāo)氧化TIG焊專題培訓(xùn)課件79電極直徑mm直流（A）交流（A）電極負(fù)極性電極正極性純鎢含氧化物鎢純鎢含氧化物鎢純鎢含氧化物鎢0.52~202~20——2~152~151.010~7510~75——15~5515~701.640~13060~15010~2010~2045~9060~1252.075~180100~20015~2515~2565~12585~1602.5130~230170~25017~3017~3080~140120~2103.2160~310225~33020~3520~35150~190150~2504275~450350~48035~5035~50180~260240~3505400~625500~67550~7050~70240~350330~4606.3550~875650~95065~10065~100300~450430~5758—————650~830電弧電流值與電極直徑，電流種類和極性的關(guān)系電極直徑直流（A）交流（A）電極負(fù)極性電極正極性純鎢在直流TIG焊時(shí)，電極形狀對(duì)熔深的影響焊接中采用的鎢極形式在直流TIG焊時(shí)，電極形狀對(duì)熔深的影響焊接中采用的鎢極形式TIG焊電流與極性的影響直流反接（正極性）工件接負(fù)極，鎢接正極性特點(diǎn)：1）電弧具有“陰極清理作用”，能去除工件表面的氧化膜。實(shí)際生產(chǎn)中，這種接法僅用于焊接鋁、鎂及其合金的薄板。2）鎢極的載流能力較小，同樣電流需使用較大直徑的鎢極。電弧不夠穩(wěn)定。3）電子從工件的熔池表面產(chǎn)生，經(jīng)過電弧加速撞向電極，使鎢極易因過熱而燒損。TIG焊電流與極性的影響82直流正接（負(fù)極性）

工件接正極，鎢棒接負(fù)極特點(diǎn)：

1）電流容量大，由于鎢極（通常為鈰鎢極或釷鎢極）的電子逸出功較小，電子熱發(fā)射能力強(qiáng)，對(duì)電極有冷卻作用，因此，較小直徑的鎢棒就可承載較大的電流。

2）與直流反接相比，在同樣的焊接電流下，直流正接可采用較小直徑的鎢棒，這樣就使電流密度增大，從而提高了電弧穩(wěn)定性。直流正接（負(fù)極性）833）在工件上形成窄而深的熔池。4）無破碎工件氧化膜的作用。實(shí)際生產(chǎn)中這種接法廣泛用于除鋁、鎂及其合金以外的其它金屬的焊接。（不銹鋼、耐熱鋼等）3）在工件上形成窄而深的熔池。84a）b）TIG焊電流極性對(duì)對(duì)焊縫熔深的影響a）85交流電源

交流TIG焊機(jī)分為正弦波交流及方波交流兩種。1.交流TIG焊的特點(diǎn)交流TIG焊的焊接電弧的極性發(fā)生周期性變化，因此，工藝上兼有直流正接及直流反接的特點(diǎn)。

1）負(fù)半波時(shí)，氬弧對(duì)工件產(chǎn)生陰極霧化作用；

2）在交流正半波時(shí)，電弧的熱量主要集中于工件，不但使鎢極得以冷卻，還使焊縫得到足夠的熔深。交流電源86普通交流TIG焊的波形為工頻正弦波，存在電弧穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。為了提高交流TIG焊電弧穩(wěn)定性，同時(shí)也為了保證在鋁、鎂合金焊接時(shí)既有滿意的陰極清理作用，又可獲得較為合理的兩極熱量分配，所以發(fā)展了方波交流弧焊電源。方波電源焊接電流波形圖普通交流TIG焊的波形為工頻正弦波，存在電弧穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。87脈沖鎢極氬弧焊

脈沖TIG焊接采用專用焊接電源，焊接電流為正弦波或方形波或者帶有可調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)（脈沖幅度、脈沖頻率、占空比）的直流脈沖。焊接參數(shù)有：基值電流Ib、脈沖電流Ip、脈沖持續(xù)時(shí)間tp、脈沖間歇時(shí)間tb、脈沖頻率f、脈沖幅比F（=Ip/Ib）和脈沖寬比K（=tp/tb）。

脈沖鎢極氬弧焊88J1基值電流，J2脈沖電流，t1脈沖電流時(shí)間，t2基值電流時(shí)間TIG—脈沖焊電流波形原理J1基值電流，J2脈沖電流，t1脈沖電流時(shí)間，t2基89脈沖TIG焊與直流TIG焊相比較有以下特點(diǎn)：——較低的能量輸入——在厚板焊接時(shí)具有良好的深/寬比——穩(wěn)定的電弧 ——均勻的焊縫根部——良好定位性 ——工件變形小——熔池容易控制——較好的間隙“搭橋”性脈沖TIG焊與直流TIG焊相比較有以下特點(diǎn)：90低頻脈沖鎢極氬弧焊工藝特點(diǎn)：1）電弧線能量低2）便于精確控制焊縫成形3）宜于難焊金屬的焊接高頻脈沖鎢極氬弧焊的特點(diǎn)：1）適合超薄板的焊接2）高速焊接3）坡口內(nèi)焊接得到可靠的熔合4）坡口內(nèi)焊接得到可靠的熔合低頻脈沖鎢極氬弧焊工藝特點(diǎn)：91TIG焊焊接工藝焊接工藝參數(shù)：焊接電流種類及大小鎢極直徑及端部形狀氣體流量和噴嘴直徑焊接速度噴嘴與工件的距離TIG焊焊接工藝焊接工藝參數(shù)：92ISO636-AW463W3Si1ISO636

非合金鋼及細(xì)晶粒鋼鎢極惰性氣體保護(hù)焊中的焊棒、焊絲和熔敷金屬-分類國際標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)，按照屈服強(qiáng)度和47焦耳沖擊功分類鎢極惰性氣保護(hù)焊強(qiáng)度和延伸率沖擊性能焊棒/焊絲的化學(xué)成分可簡化標(biāo)記為ISO636-AW3Si1填充材料ISO636-AW463W3Si1ISO63693填充材料標(biāo)記方法ISO數(shù)字標(biāo)記E焊條電弧焊111G金屬極氣體保護(hù)焊131,135W鎢極惰性氣體保護(hù)焊141O氧氣火焰氣焊31S埋弧焊12T自保護(hù)和氣保護(hù)藥芯焊絲焊114，136、137填充材料標(biāo)記方法ISO數(shù)字標(biāo)記E焊條電弧焊111G金屬極氣體強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記最低屈服強(qiáng)度N/mm2抗拉強(qiáng)度N/mm2最低延伸率*）%3538424650355380420460500440～570470～600500～640530～680560～7202220202018*）L0=5D0

強(qiáng)度和延伸率標(biāo)記最低屈服強(qiáng)度N/mm2抗拉強(qiáng)度N/mm2最低沖擊功標(biāo)記標(biāo)記沖擊功達(dá)到47Ja或者27Jb的試驗(yàn)溫度℃Z

無要求Aa

或Yb+20002-203-304-405-506-607-708-809-9010-100a按照屈服強(qiáng)度和47J沖擊功分類。b按照抗拉強(qiáng)度和27J沖擊功分類。沖擊功標(biāo)記標(biāo)記沖擊功達(dá)到47Ja或者27Jb的試驗(yàn)溫度℃TIG焊的填充材料化學(xué)成分標(biāo)記（節(jié)選）標(biāo)記化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）CSiMnPSNiCrMoVAlTi+ZrW0其它W2Si0.06-0.140.50-0.800.90-1.300.0250.0250.150.150.150.030.020.15W3Si10.06-0.140.70-1.001.30-1.600.0250.0250.150.150.150.030.020.15W4Si10.06-0.140.80-1.201.60-1.900.0250.0250.150.150.150.030.020.15W3Ni10.06-0.140.50-0.901.00-1.600.0200.0200.80-1.500.150.150.030.020.15W2Ni20.06-0.140.40-0.800.80-1.400.0200.0202.10-2.700.150.150.030.020.15TIG焊的填充材料化學(xué)成分標(biāo)記（節(jié)選）標(biāo)記化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)電流種類及極性的影響影響焊接質(zhì)量的主要因素焊接過程中正負(fù)離子運(yùn)動(dòng)直流，電極為負(fù)極和熔深形式直流，電極為正極和熔深形式電流種類及極性的影響影響焊接質(zhì)量的主要因素焊接過程中正負(fù)離子98TIG焊在不同母材所用的電流種類及極性母材電流種類及極性低碳鋼及合金鋼、銅及銅合金、鎳及鎳合金、鈦及鈦合金=（－）鋁及鋁合金～/=（－）用He保護(hù)鎂及鎂合金～TIG焊在不同母材所用的電流種類及極性母材電流種類及極性低碳99TIG焊（負(fù)極性接法）不同保護(hù)氣的焊接采用氬氣和氦氣時(shí)電弧電壓與焊接電流的關(guān)系TIG焊（負(fù)極性接法）不同保護(hù)氣的焊接采用氬氣和氦氣時(shí)電弧電100保護(hù)氣體對(duì)熔深的影響厚度5mm的板，材料1.4301（1Cr18Ni9）電流130A，電弧長度4mm，焊接速15cm/min。不同保護(hù)氣體TIG焊時(shí)對(duì)角焊縫熔深的影響保護(hù)氣體對(duì)熔深的影響厚度5mm的板，材料1.4301（1Cr缺陷產(chǎn)生原因防止措施夾鎢1）接觸引弧2）鎢電極熔化1）采用高頻振蕩器或高壓脈沖發(fā)生器引弧2）減小焊接電流或加大鎢電極直徑，夾緊鎢電極或減小鎢極伸出長度3）調(diào)換有裂紋或撕裂的鎢電極氣體保護(hù)效果差氫、氮、空氣、水氣等污染1）采用純度為99.99%的氬氣2）提前送氣和滯后停氣時(shí)間足夠3）正確連接氣管和水管，不可混淆4）做好焊前清理工作5）正確選擇保護(hù)氣體流量、噴嘴尺寸、電極伸出長度電弧不穩(wěn)焊件上有油污接頭坡口太窄鎢電極污染鎢電極直徑過大電弧過長做好焊前清理工作加寬坡口去除污染部分使用正確尺寸的鎢電極及夾頭壓低噴嘴與工件距離、縮短弧長鎢電極損耗過劇保護(hù)氣體不好，電極氧化反接法連接夾頭過熱鎢電極直徑過小5）停焊時(shí)鎢電極被氧化1）清理噴嘴、縮短噴嘴與工件距離、適當(dāng)增加氬氣流量2）增大鎢電極直徑或改為正接法3）磨光鎢極、調(diào)換夾頭4）調(diào)大直徑5）增大滯后停氣時(shí)間，不少于1s/缺陷產(chǎn)生原因防止措施夾鎢1）接觸引弧1）采用高頻振蕩器或高壓鋁的交流TIG焊TIG焊交流焊接過程，正半波時(shí)對(duì)熔化表面進(jìn)行清理，負(fù)半波時(shí)鎢極得到冷卻。交流TIG焊圖脈沖發(fā)生器的脈沖點(diǎn)燃時(shí)間鋁的交流TIG焊交流TIG焊圖103交流TIG