焊接方法与设备-钨极惰性气体保护焊

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1、焊接方法与设备钨极惰性气体保护焊2021/9/31廖东波第五章钨极惰性气体保护焊定义：使用钨极或者活化钨极作为电极的非熔化极惰性气体保护焊方法（TIG/GTAW）。2021/9/32廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理历史提出于1911年问题：惰性气体造价太高实际应用于1930年用于镁合金的焊接比强度高镁合金易氧化目前适用于焊接铝合金、镁合金2021/9/33廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理对钨极的基本要求：引弧稳弧性能好、耐高

2、温不易损耗、电流容量大钨极-纯钨（3653K）or钨合金钨熔点：3380℃3653K熔点最高的金属，耐热性好2021/9/34廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理保护气体-惰性气体氩氦氖混合气体：氩+氦氩+氮氩+氢2021/9/35廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理原理：产热、保护薄件不开坡口不填丝可采用脉冲焊厚件填充焊丝开坡口热丝焊2021/9/36廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的

3、优点电弧稳定，熔池可见性好；能实现高品质焊接，得到优良的焊缝；焊接过程稳定，焊缝美观；大的电流调节范围（5—500A），薄板焊接容易；可焊接的材料多；可靠性高，焊接重要结构。2021/9/37廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的缺点焊前清理要求严格；焊接效率低；（钨极限制，电弧易扩散，电流小、熔深浅、熔敷速度小）焊接成本略高（焊条电弧焊、SAW、CO2焊）；大电流焊接时钨极将烧损等。2021/9/38廖东波第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的应用

4、各种金属，各个领域活泼金属金属基复合材料厚、薄件全位置自动、手工适合6mm以下，6mm以上用于打底2021/9/39廖东波第二节TIG焊电流种类及极性2021/9/310廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性TIG焊时，焊接电弧的正、负极的导电和产热机构与电极材料的热物理性能密切相关，对焊接工艺有显著影响。分类直流正接反接交流2021/9/311廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------直流正极性钨极作为阴极，熔点高，发射电子能力强，逸出的电子有冷却阴极的作用焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得

5、电弧热量的70%2021/9/312廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------直流正极性特点：熔深深而窄，生产效率高，应力与变形小钨极许用电流大，寿命长电弧引燃容易，燃烧稳定不适合焊接铝、镁及其合金，直流正接主要用于焊接不锈钢2021/9/313廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------直流反极性导电产热与正极性相反阴极雾化（阴极清理、阴极破碎）阴极金属熔点低→发射电子困难→氧化物发射电子→形成阴极斑点→正离子撞击→氧化物气化→寻找新的氧化物氧化铝熔点2050℃，

6、铝：657℃2021/9/314廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------直流反极性缺点钨极过热、烧损（2/3热量）熔深浅而宽、生产效率低，应力与变形大应用范围窄2021/9/315廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊雾化作用钨极冷却问题电弧稳定性直流分量2021/9/316廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊交流过零电弧复燃困难工件作为阴极的半周问题更加突出措施提高空载电压高频震荡高压脉冲202

7、1/9/317廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊提高空载电压（150-200V）问题：变压器容量大、成本高功率因素低不安全2021/9/318廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊高频振荡（过零时在65V空载电压的基础上加一个3000V的高频电压）问题相位问题电磁辐射2021/9/319廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊脉冲电压（负半周施加1500V的高压脉冲）效果良好2021

8、/9/320廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG焊直流分量及消除产生原因电极、工件的电、热物理性能及尺寸的差异结果正负半周电压、电流不对称正负半周导电时间不相等2021/9/321廖东波第二节TIG焊的电流种类及极性------