钨极惰性气体保护焊TIG知识培训.pptx

钨极惰性气体保护焊学习目标 通过本单元的学习，要使学生明确钨极惰性气体保护焊的特点及应用；掌握钨极惰性气体保护焊的电流种类与极性的选择；熟悉钨极惰性气体保护焊焊接工艺等内容；并对钨极惰性气体保护焊的其他方法有一定的了解。 综合知识模块一 TIG焊的原理及特点 钨极惰性气体保护电弧焊是指使用纯钨或钨合金作电极的非熔化极惰性气体保护焊方法，简称为TIG焊。 TIG焊可用于几乎所有金属及其合金的焊接，可获得高质量的焊缝。但由于其成本较高，生产率低，多用于焊接铝、镁、钛、铜等非铁金属及合金，以及不锈钢、耐热钢等材料。能力知识点一TIG焊的基本原理 TIG焊是在惰性气体保护下，利用钨极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可以不加填充焊丝），形成焊缝的焊接方法。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，保护电极和焊接熔池以及临近热影响区，以形成优质的焊接接头。 TIG焊分为手工和自动两种。焊接时，用难熔金属钨或钨合金制成的电极基本上不熔化，故容易维持电弧长度的恒定。填充焊丝在电弧前方添加，当焊接薄工件时，一般不需开坡口和填充焊丝；还可采用脉冲电流以防止烧穿工件。 TIG焊一般采用氩气作保护气体，称为钨极氩弧焊。在焊接厚板、高导热率或高熔点金属等情况下，也可采用氦气或氦氩混合气作保护气体。能力知识点二TIG焊的特点 TIG焊与其他焊接方法 相比有如下主要特点： 1. 焊接质量好 2．可焊金属多 3．适应能力强 4．焊接生产率低 5．生产成本较高能力知识点三TIG焊的应用 TIG焊几乎可用于所有钢材、非铁金属及其合金的焊接，特别适合于化学性质活泼的金属及其合金。常用于不锈钢、高温合金、铝、镁、钛及其合金以及难熔的活泼金属和异种金属的焊接。 TIG焊容易控制焊缝成形， 容易实现单面焊双面成形，主要用于薄件焊接或厚件的打底焊。脉冲TIG焊特别适宜于焊接薄板和全位置管道对接焊。但是，由于钨极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，TIG焊一般只用于焊接厚度在6mm以下的工件。综合知识模块二 TIG焊的电流种类和极性 TIG焊时，焊接电弧正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能有密切关系、从而对焊接工艺有显著影响。下面分别讨论采用不同电流种类和极性进行TIG焊的情况。 能力知识点一 直流TIG焊 直流TIG焊时，电流极性没有变化，电弧连续而稳定，按电源极性的不同接法，又可将直流TIG焊分为直流正极性法和直流反极性法两种方法。 1．直流正极性法 直流正极性法焊接时，工件接电源正极，钨极接电源负极。有如下特点： （1）熔池深而窄，焊接生产率高，工件变形小。 （2）钨极许用电流大，寿命长。 （3）电弧引燃容易，燃烧稳定。 总之，直流正极性优点较多，所以除铝、镁及其合金的焊接以外，TIG焊一般都采用直流正极性焊接。 2．直流反极性法 直流反极性时工件接电源负极，钨极接正极。这时工件和钨极的导电和产热情况与直流正极性时相反。正接与反接 直流反极性法有如下特点： （1）钨极许用电流小，寿命短。直流反极性时钨极处于正极，很容易使钨极过热熔化而烧损。 （2）由于在工件上放出的热量不多，使焊缝熔深浅，生产率低，工件的变形大。 （3）有强烈的阴极破碎作用。能清除铝、镁及其合金工件表面的氧化膜。 所以TIG焊中，除了铝、镁及其合金的薄件焊接外，很少采用直流反极性法。电流种类和极性不同时纯钨极的许用电流钨极直径/mm电流种类和极性许 用 电 流 /A1~23456交 流直流正接直流反接20~10065~15010~30100~160140~18020~40140~220250~34030~50220~280300~40040~80250~360350~45060~100图5-2 TIG焊电流种类与极性对焊缝形状的影响示意图a）直流正极性 b）直流反极性 c）交流能力知识点二 交流TIG焊 交流TIG焊时，焊缝形状也介于直流正极性与直流反极性之间。实践证明，用交流TIG焊焊接铝、镁及其合金能获得满意的焊接质量。DCAC 但是，由于交流电弧每秒钟要100次过零点，加上交流电弧在正负半周里导电情况的差别，又出现了交流电弧过零点后复燃困难和焊接回路中产生直流分量的问题。必须采取适当的措施才能保证焊接过程的稳定进行。 1．过零点复燃及稳弧措施 TIG焊中广泛采用的稳弧措施是利用脉冲稳弧器，在交流电流过零点进入负极性半周瞬时施加高压脉冲（其值通常在1500V以上），帮助电弧重新引燃。这种方法易保证稳弧相位要求，稳弧效果良好。2．焊接回路中的直流分量及消除 在使用交流TIG焊焊接时，由于电极和工件的电、热物理性能以及几何尺寸等方面存在差异，造成电弧电流在正、负半周不对称。这种电流不对称的现象相当于