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《船舶气体保护焊工艺设计与实作》
TIG焊电极材料;主 要 内 容; (一)电极材料分类
电极的烧损及形状变化的不良影响:
1、引起电弧形态的改变,影响电弧力及对母材的热输入;
2、对重要构件的焊接会带来焊缝夹钨的问题;
3、影响使用寿命,需要频繁换电极,生产率低。
目前常用纯钨极、钍钨极、铈钨极。
钨极:W在很广泛的电流范围内充分具备发射电子的能力
——引弧稳弧性好
W具有很高的熔点,能够承受很高的温度
——烧损少 ;? 纯钨极:熔点最高,典型的热电极(热发射),耐烧蚀能力差,可用于交流焊接。在所有的钨电极中价格最便宜,适合在交流条件下镁、铝及
其合金的焊接。
钍钨极:钨材料中加入1%~2%的ThO2,功函数(电子发射所需要的能量)降低,工作温度降低(或许用电流增加),电弧易引燃,过载能力强,综合性能优良,通常用于碳钢、不锈钢、镍合金和钛金属的直流正接焊接。交流焊接会增加直流分量。美国等国家最常用。有弱放射性,国内应用越
来越少。
铈钨极:加入1%~2%的CeO2 ,弧束较细长,光亮带较窄,温度更集中;最大许用电流密度大;烧损率更低寿命长;阴极压降降低10%,引弧,稳弧性更好。无放射性是目前主流。起弧维弧性能好,适于低电流直流下
焊接,尤其用于管道和细小部件的焊接、断续焊接时更具优越性。
; 锆钨极:烧损很少,防止污染夹钨,在交流条件下表现良好,当焊接
时其端部能保持圆球状而且电弧比纯钨电极更稳定,尤其是在高负载的条
件下其优越的表现,更是其它电极不可替代的。锆钨电极同时还具有良好
的抗腐蚀性。锆钨电极适用于镁铝及其合金的交流焊接。
镧钨极:W+1%LaO2,焊接性能优良,且导电性能最接近2%钍钨电极,
没有放射性,电焊工不需改变任何焊接操作程序就能方便快捷的用这种电
极替代钍钨电极,因此镧钨电极在欧洲和日本成为最受欢迎的
2%钍钨电极的替代品。镧钨电极主要用于直流焊接,但用于交流焊
接时也表现良好。
钇钨极:W+2%Y2O3,在焊接时,弧束细长??压缩程度大,尤其在中、
大电流熔深最大,目前主要用于军工和航空航天工业
;TIG焊电极材料; 钨极端头形状也很重要,常用的钨极端头形式如下图。当采用交流TIG焊时,一般将钨极端头磨成半圆球状,随着电流增加,球径也随之增大,最大时等于钨极半径(即不带锥角)。随着钨极端头锥角增大,弧柱扩散倾向减小,而熔深增大,熔宽减小,焊缝横断面积基本不变。电流越大上述现象越明显。;DC-TIG, 小电流;(二)TIG焊电流种类;;脉冲TIG焊接波形; 脉冲TIG焊现象
电弧闪烁:峰值时间内电弧燃烧强烈,弧柱扩展;基值时间内电弧
暗淡,产热量降低。
当脉冲峰值到来时,焊件上就形成一个近于圆形的熔池,在脉冲持
续时间内迅速扩大;在基值电流期间时,熔池迅速收缩凝固,形成一个
一个熔池凝固后相互搭接所构成的焊缝 。
?
时间内电弧燃烧强烈,弧柱扩展;基值时间内电弧暗淡,产热量降低
当脉冲峰值到来时,焊件上就形成一个近于圆形的熔池,在脉冲持续时间内迅速扩大;在基值电流期间时,熔池迅速收缩凝固,形成一个一个熔池凝固后相互搭接所构成的焊缝
;;思考题:焊铝为什么要使用交流?;小 结;谢谢!
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