焊接方法與設(shè)備-鎢極惰性氣體保護(hù)焊

焊接方法與設(shè)備

鎢極惰性氣體保護(hù)焊2023/11/191第五章鎢極惰性氣體保護(hù)焊定義：使用鎢極或者活化鎢極作為電極的非熔化極惰性氣體保護(hù)焊方法〔TIG/GTAW〕。2023/11/192第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的原理歷史提出于1911年問(wèn)題：惰性氣體造價(jià)太高實(shí)際應(yīng)用于1930年用于鎂合金的焊接比強(qiáng)度高鎂合金易氧化目前適用于焊接鋁合金、鎂合金2023/11/193第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的原理對(duì)鎢極的根本要求：引弧穩(wěn)弧性能好、耐高溫不易損耗、電流容量大鎢極-純鎢〔3653K〕or鎢合金鎢熔點(diǎn)：3380℃3653K熔點(diǎn)最高的金屬，耐熱性好2023/11/194第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的原理保護(hù)氣體-惰性氣體氬氦氖混合氣體：氬+氦氬+氮?dú)?氫2023/11/195第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的原理原理：產(chǎn)熱、保護(hù)薄件不開(kāi)坡口不填絲可采用脈沖焊厚件填充焊絲開(kāi)坡口熱絲焊2023/11/196第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的優(yōu)點(diǎn)電弧穩(wěn)定，熔池可見(jiàn)性好；能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)焊接，得到優(yōu)良的焊縫；焊接過(guò)程穩(wěn)定，焊縫美觀(guān)；大的電流調(diào)節(jié)范圍〔5—500A〕，薄板焊接容易；可焊接的材料多；可靠性高，焊接重要結(jié)構(gòu)。2023/11/197第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的缺點(diǎn)焊前清理要求嚴(yán)格；焊接效率低；〔鎢極限制，電弧易擴(kuò)散，電流小、熔深淺、熔敷速度小〕焊接本錢(qián)略高〔焊條電弧焊、SAW、CO2焊〕；大電流焊接時(shí)鎢極將燒損等。2023/11/198第一節(jié)TIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

-------------------TIG焊的應(yīng)用各種金屬，各個(gè)領(lǐng)域活潑金屬金屬基復(fù)合材料厚、薄件全位置自動(dòng)、手工適合6mm以下，6mm以上用于打底2023/11/199第二節(jié)TIG焊電流種類(lèi)及極性

2023/11/1910第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性TIG焊時(shí)，焊接電弧的正、負(fù)極的導(dǎo)電和產(chǎn)熱機(jī)構(gòu)與電極材料的熱物理性能密切相關(guān)，對(duì)焊接工藝有顯著影響。分類(lèi)直流正接反接交流2023/11/1911第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------直流正極性鎢極作為陰極，熔點(diǎn)高，發(fā)射電子能力強(qiáng)，逸出的電子有冷卻陰極的作用焊件為陽(yáng)極，接受電子動(dòng)能和逸出功，獲得電弧熱量的70%2023/11/1912第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------直流正極性特點(diǎn)：熔深深而窄，生產(chǎn)效率高，應(yīng)力與變形小鎢極許用電流大，壽命長(zhǎng)電弧引燃容易，燃燒穩(wěn)定不適合焊接鋁、鎂及其合金，直流正接主要用于焊接不銹鋼2023/11/1913第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------直流反極性導(dǎo)電產(chǎn)熱與正極性相反陰極霧化〔陰極清理、陰極破碎〕陰極金屬熔點(diǎn)低→發(fā)射電子困難→氧化物發(fā)射電子→形成陰極斑點(diǎn)→正離子撞擊→氧化物氣化→尋找新的氧化物氧化鋁熔點(diǎn)2050℃，鋁：657℃2023/11/1914第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------直流反極性缺點(diǎn)鎢極過(guò)熱、燒損〔2/3熱量〕熔深淺而寬、生產(chǎn)效率低，應(yīng)力與變形大應(yīng)用范圍窄2023/11/1915第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊霧化作用鎢極冷卻問(wèn)題電弧穩(wěn)定性直流分量2023/11/1916第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊交流過(guò)零電弧復(fù)燃困難工件作為陰極的半周問(wèn)題更加突出措施提高空載電壓高頻震蕩高壓脈沖2023/11/1917第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊提高空載電壓〔150-200V〕問(wèn)題：變壓器容量大、本錢(qián)高功率因素低不平安2023/11/1918第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊高頻振蕩〔過(guò)零時(shí)在65V空載電壓的根底上加一個(gè)3000V的高頻電壓〕問(wèn)題相位問(wèn)題電磁輻射2023/11/1919第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊脈沖電壓〔負(fù)半周施加1500V的高壓脈沖〕效果良好2023/11/1920第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊直流分量及消除產(chǎn)生原因電極、工件的電、熱物理性能及尺寸的差異結(jié)果正負(fù)半周電壓、電流不對(duì)稱(chēng)正負(fù)半周導(dǎo)電時(shí)間不相等2023/11/1921第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊電流分解交流電流直流分量，方向：工件流向鎢極后果消弱了陰極霧化作用變壓器變熱2023/11/1922第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊限制直流分量的方法串接一個(gè)直流電源電阻二極管法電容法2023/11/1923第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊串接一個(gè)直流電源優(yōu)點(diǎn)：易實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：電勢(shì)不能任意調(diào)，不能完全消除分量電池體積龐大笨重經(jīng)常充電現(xiàn)狀：淘汰2023/11/1924第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊電阻二極管法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、體積小、元件少、效果好缺點(diǎn)：電阻耗電、二極管受高頻影響易燒損現(xiàn)狀：很少使用2023/11/1925第二節(jié)TIG焊的電流種類(lèi)及極性

-------------------交流TIG焊串聯(lián)電容優(yōu)點(diǎn)：效果好、不耗能現(xiàn)狀：廣泛應(yīng)用另一種方法：使用方波交流弧焊電源2023/11/1926第三節(jié)TIG焊設(shè)備2023/11/1927第三節(jié)TIG焊設(shè)備分類(lèi)操作方式分類(lèi)手工自動(dòng)焊接電源分類(lèi)法交流直流矩形波2023/11/1928第三節(jié)TIG焊設(shè)備主要由：焊接電源、控制系統(tǒng)、引弧裝置、焊槍、供氣系統(tǒng)以及供水系統(tǒng)等組成。交流TIG方法時(shí)還需要具備穩(wěn)弧裝置。2023/11/1929第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------焊接電源外特性要求：陡降或者垂直下降特性2023/11/1930第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------焊接電源2023/11/1931第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------焊槍氣冷QQ〔I<150A〕水冷QS〔I>150A〕作用：夾持電極、傳導(dǎo)電流、輸送保護(hù)氣體2023/11/1932第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------焊槍焊槍的要求良好的導(dǎo)電氣體良好的流態(tài)良好的冷卻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、易維修2023/11/1933第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------噴嘴良好的流態(tài)層流紊流保證氣體鎮(zhèn)靜室噴嘴形狀〔形狀、光潔度、出口邊緣形狀、同心度〕2023/11/1934第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------噴嘴噴嘴形狀圓柱形〔保護(hù)效果好〕收斂形〔便于操作〕光潔度要好，噴孔沾有雜質(zhì)，那么形成紊流材料陶瓷〔最廣，廉，300A〕純銅〔500A，加絕緣套〕石英〔貴，可見(jiàn)度好〕2023/11/1935第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------供氣系統(tǒng)P145圖6-14由氣源〔高壓氣瓶〕、氣體減壓閥、氣體流量計(jì)、電磁氣閥、軟管等組成氬氣瓶：40L，15.2MPa顏色：藍(lán)灰色2023/11/1936第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------保護(hù)氣體氬無(wú)色無(wú)味，比空氣重25%，有利于保護(hù)空氣中含量約1%沸點(diǎn)：-186℃，〔氧：-183；氮：-196〕焊接要求純度：99.9～99.999%惰性氣體不溶解，不反響：防止焊縫中合金元素的燒損〔蒸發(fā)除外〕無(wú)脫氧去氫作用〔焊前準(zhǔn)備〕2023/11/1937第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------保護(hù)氣體氬燃燒穩(wěn)定性最好〔電壓可以在8-15V〕電離電壓15.7V單原子氣體導(dǎo)熱系數(shù)小氬氣可直接從空氣別離2023/11/1938第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------保護(hù)氣體氦惰性氣體導(dǎo)熱系數(shù)大，電弧溫度高太輕電離電壓24.5V〔不易引弧穩(wěn)弧〕不可從空氣中別離，更貴2023/11/1939第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------保護(hù)氣體氦弧比氬弧更集中，熔透能力更強(qiáng)氬弧有利于薄板焊接對(duì)鋁鎂合金，氦弧直流正接時(shí)〔無(wú)陰極清理〕，假設(shè)短弧，因電子撞擊陽(yáng)極，同樣可以具有破碎氧化膜的作用，可順利焊接鋁鎂合金焊接熱導(dǎo)率高的材料考慮選用氦?。轰X、銅2023/11/1940第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------保護(hù)氣體混合氣體He+Ar厚板、高熱導(dǎo)、高熔點(diǎn)金屬焊接〔雙層保護(hù)氣體〕Ar+H2不銹鋼、鎳基合金、鎳銅合金〔加氫的目的是提高焊速〕Ar+N2銅及合金2023/11/1941第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極鎢極的要求耐高溫不易消耗不夾鎢電子發(fā)射能力強(qiáng)〔引弧穩(wěn)弧〕電流容量大2023/11/1942第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極分類(lèi)：純鎢釷鎢鈰鎢鋯鎢2023/11/1943第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極純鎢電子發(fā)射能力差、易消耗廉價(jià)一般用于交流焊接中2023/11/1944第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極釷鎢在鎢中參加1-2%的ThO2載流能力強(qiáng)，易引弧、壽命長(zhǎng)直流正接直流反接、交流時(shí)效果不明顯增加直流分量有放射性2023/11/1945第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極鈰鎢1-2%CeO2放射性較強(qiáng)、使用較少〔電極端頭為藍(lán)色〕優(yōu)點(diǎn)與釷鎢相同弧柱細(xì)，溫度集中2023/11/1946第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極鋯鎢更好，燒損極少2023/11/1947第三節(jié)TIG焊設(shè)備

-------------------電極電極形狀2023/11/1948第四節(jié)TIG焊工藝2023/11/1949第四節(jié)TIG焊工藝

-------------------接頭形式薄板焊接〔3mm以下板厚〕：不開(kāi)坡口，不加焊絲超薄板，那么需要卷邊對(duì)接焊表6-6厚板焊接：開(kāi)坡口，加焊絲焊絲：與母材同成分〔等成分匹配〕2023/11/1950第四節(jié)TIG焊工藝

-------------------焊前清理惰性氣體〔優(yōu)缺點(diǎn)〕清理方法油污、灰塵〔有機(jī)溶劑〕氧化膜機(jī)械法硬材料〔拋光、吹砂、砂輪、砂帶〕軟材料〔鋼絲論、鋼絲刷、刮刀〕化學(xué)法〔Al\Mg〕機(jī)械+化學(xué)2023/11/1951第四節(jié)TIG焊工藝

-------------------焊前清理步驟鋁合金清理焊前清理氧化膜步驟〔化學(xué)法〕用丙酮除去鋁板外表油污；在室溫下用5%的氫氧化鈉溶液清洗2-5分鐘；用冷水沖洗；在室溫下用30%的硝酸溶液清洗2-5分鐘；用冷水沖洗，烘干。2023/11/1952第四節(jié)TIG焊工藝

--------焊接參數(shù)的影響及選擇參數(shù)：電流、電壓、焊接速度、填絲速度、保護(hù)氣流量、噴嘴孔徑、鎢極直徑形狀ΦI、VvΦ’Lv’2023/11/1953第四節(jié)TIG焊工藝

--------焊接參數(shù)的影響及選擇I↑→P↑→可焊板材厚度↑I↑→凹陷↑I↑→熔透深度↑I↑→反面余高↑I↑→焊縫寬度↑I↑→正面余高↓I↑↑↑→咬邊、焊漏I↓↓↓→未焊透2023/11/1954第四節(jié)TIG焊工藝

-------焊接參數(shù)的影響及選擇U↑→熔寬↑U↑↑→熔深↓距離選擇原那么：不短接條件下，越短越好。不填絲：1-3mm;填絲：3-6mm2023/11/1955第四節(jié)TIG焊工藝

-------焊接參數(shù)的影響及選擇焊接速度v→熱輸入→〔凹陷、熔深、熔寬〕v↑↑→氣孔、未焊透、裂紋、夾渣、保護(hù)效果v↓↓↓→焊穿、咬邊原那么：采用比較低的焊速2023/11/1956第四節(jié)TIG焊工藝

--------焊接參數(shù)的影響及選擇填絲速度與直徑直徑↑→填絲↓I↑→填絲↑間隙↑→填絲↑填絲速度不當(dāng)未焊透、焊縫余高過(guò)大、外表成型不好焊穿、凹陷板厚↑→直徑↑間隙↑→直徑↑2023/11/1957第四節(jié)TIG焊工藝

------焊接參數(shù)的影響及選擇2023/1