鎢極氬弧焊是鎢極惰性氣體保護焊(TIG焊)中最常用的一種。它是氬氣保護下,利用鎢電極與焊件之間產生的電弧熱熔化母材和填充金屬的一種方法,如圖6-2.焊接時,氬氣從焊槍噴嘴中連續噴出,在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣,對鎢極、熔池及母材熱影響區進行保護。鎢極氬弧(hu)焊(han)以操作方式的不同可分為手工焊、半自動焊和自動焊,其中手工焊應用最廣泛。在焊接薄板和打底焊道時,有時可以不填絲。

鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)能清(qing)晰(xi)地觀察到(dao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池和熔透情(qing)況(kuang),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過程不發生(sheng)飛濺,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)形美(mei)觀,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)無渣殼,不需(xu)要清(qing)理(li)。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流很小的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),電弧仍可(ke)穩定燃燒,因(yin)此鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)特別適(shi)合焊(han)(han)(han)(han)接(jie)薄件(jian)。在(zai)要求(qiu)保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)透及背(bei)面(mian)(mian)有一定成(cheng)形要求(qiu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),常用鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)單層焊(han)(han)(han)(han)或多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)第一層打底焊(han)(han)(han)(han),背(bei)面(mian)(mian)用氬氣保(bao)護(hu),可(ke)實現(xian)單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成(cheng)型(xing)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)可(ke)進行全位置(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),特別適(shi)合各(ge)個(ge)空間(jian)結構的(de)裝配和連接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。由于鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)效率低,不適(shi)宜厚板的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)接(jie)頭(tou)的(de)熱(re)影響(xiang)區較寬、冷卻(que)速(su)度(du)較慢(man),焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熱(re)影響(xiang)區冷卻(que)過程中敏化溫(wen)度(du)區間(jian)停留(liu)時間(jian)較長,接(jie)頭(tou)的(de)耐腐蝕能力有所下(xia)降。
在鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)工藝基礎(chu)(chu)上,開發的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)極脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)氬弧焊(han)(han)(han)(han)是通過(guo)控制(zhi)電流周(zhou)期性脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)變化來控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程(圖6-3).其(qi)原理(li)是以一個(ge)較(jiao)小基值電流來維特(te)一個(ge)電弧,在此基礎(chu)(chu)上,周(zhou)期性地(di)加一個(ge)高峰脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電流產生脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電弧,以熔(rong)(rong)化金(jin)屬(shu)并控制(zhi)熔(rong)(rong)滴過(guo)渡。鎢(wu)極脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)氬弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)優點在于它(ta)可以精確地(di)控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)入,克服(fu)了因(yin)熔(rong)(rong)敷金(jin)屬(shu)表面張力不足支持熔(rong)(rong)池(chi)而造成焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)下(xia)塌(ta),保證連續焊(han)(han)(han)(han)接(jie),可以實現單面焊(han)(han)(han)(han)雙面成形,保證焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)質(zhi)量,特(te)別適(shi)(shi)合薄板的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie);其(qi)次(ci)它(ta)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形美觀(guan)、質(zhi)量穩定(ding),它(ta)對各種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)位置(zhi)有較(jiao)強的(de)(de)(de)(de)適(shi)(shi)應性,適(shi)(shi)用于全位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。根據脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)頻率不同,可分為低頻和高頻脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)(han)(han)。

鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)設備(bei)由焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)源(yuan)、引弧(hu)(hu)(hu)(hu)及穩弧(hu)(hu)(hu)(hu)裝置(zhi)(zhi)、焊(han)(han)(han)(han)槍、供(gong)氣(qi)系(xi)統、水冷(leng)系(xi)統和(he)(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)程序(xu)控(kong)(kong)制(zhi)裝置(zhi)(zhi)等(deng)(deng)部分組成。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)源(yuan)必須是降(jiang)特性。現(xian)在(zai)一般有專用(yong)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機把焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)源(yuan)、水冷(leng)系(xi)統和(he)(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)程序(xu)控(kong)(kong)制(zhi)裝置(zhi)(zhi)等(deng)(deng)合并在(zai)一起,滿(man)足鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝要求(qiu)。它一般具有提前(qian)(qian)送氣(qi)、延(yan)遲(chi)停氣(qi)、自動接(jie)(jie)(jie)通(tong)和(he)(he)(he)(he)切斷(duan)保護氣(qi)以(yi)及引弧(hu)(hu)(hu)(hu)、穩弧(hu)(hu)(hu)(hu)等(deng)(deng)功能,另外(wai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結束前(qian)(qian)電(dian)流(liu)還能自動衰減,以(yi)防止弧(hu)(hu)(hu)(hu)坑開裂。氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機又分為直(zhi)流(liu)和(he)(he)(he)(he)交流(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機,不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)一般采用(yong)直(zhi)流(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機。供(gong)氣(qi)系(xi)統包括氬(ya)氣(qi)瓶、減壓(ya)器(qi)和(he)(he)(he)(he)流(liu)量(liang)計,焊(han)(han)(han)(han)槍根據(ju)適用(yong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)大小分為水冷(leng)式和(he)(he)(he)(he)氣(qi)冷(leng)式兩類。目(mu)前(qian)(qian)使用(yong)的(de)鎢(wu)極(ji)(ji)有純鎢(wu)極(ji)(ji)、釷(tu)鎢(wu)極(ji)(ji)和(he)(he)(he)(he)鈰鎢(wu)極(ji)(ji),其中最常用(yong)的(de)是鈰鎢(wu)極(ji)(ji)。鎢(wu)極(ji)(ji)直(zhi)徑(jing)的(de)選擇(ze)根據(ju)工件(jian)的(de)厚(hou)度和(he)(he)(he)(he)填充焊(han)(han)(han)(han)絲的(de)直(zhi)徑(jing)等(deng)(deng)。鎢(wu)極(ji)(ji)的(de)端部要磨(mo)成一定形狀,通(tong)常磨(mo)成帶有平頂的(de)錐形。
由于(yu)氬弧(hu)焊(han)主要(yao)(yao)用于(yu)薄板焊(han)接(jie)或封底焊(han),在保證焊(han)透的(de)情況(kuang)下焊(han)接(jie)薄板常(chang)(chang)常(chang)(chang)不用開坡(po)口。在一定(ding)厚度(du)(du)(du)如≥2mm時(shi)(shi),可根(gen)(gen)據(ju)情況(kuang)開V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)坡(po)口。氬氣(qi)的(de)純度(du)(du)(du)一般要(yao)(yao)求大于(yu)99.7%.氬氣(qi)的(de)流量要(yao)(yao)合適,過(guo)小保護不佳,流量過(guo)大可能要(yao)(yao)造(zao)成氣(qi)體紊亂,也造(zao)成保護不好。焊(han)接(jie)電(dian)流要(yao)(yao)根(gen)(gen)據(ju)工件厚度(du)(du)(du)、接(jie)頭的(de)形(xing)(xing)式(shi)、焊(han)接(jie)位置來選擇同時(shi)(shi)必須(xu)考慮鎢極的(de)直徑。焊(han)接(jie)極性采用工件接(jie)正極(即直流正接(jie)),手工氬弧(hu)焊(han)常(chang)(chang)見(jian)焊(han)接(jie)參數(shu)見(jian)表(biao)6-2.鎢極氬弧(hu)焊(han)的(de)引(yin)弧(hu)方法有(you)非接(jie)觸(chu)(chu)和接(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)弧(hu)兩種(zhong),非接(jie)觸(chu)(chu)式(shi)有(you)變頻引(yin)弧(hu)和高壓脈沖引(yin)弧(hu),接(jie)觸(chu)(chu)式(shi)有(you)擦劃(hua)引(yin)弧(hu)和提升引(yin)弧(hu)。不銹焊(han)材時(shi)(shi)主要(yao)(yao)采用非接(jie)觸(chu)(chu)式(shi)方法引(yin)弧(hu)。

為了克服鎢極氬弧焊效(xiao)率(lv)(lv)低的特點,一種熱絲(si)TIG焊絲(si)在逐(zhu)步被應用,其原理(li)是在填充焊絲(si)加(jia)(jia)入到(dao)熔池(chi)前(qian),通過加(jia)(jia)熱電源使填充焊絲(si)加(jia)(jia)熱到(dao)一定的溫度(du),從(cong)而提高效(xiao)率(lv)(lv)達(da)到(dao)100%。

