A-TIG焊接.ppt

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1、A-TIG焊接技术一、A-TIG焊概念A-TIG焊即指“活性化TIG焊”。普通TIG焊电弧进行钢、钛、铝等材料焊接，由于电弧热量分散及电弧力数值低等多项原因，在正常使用的规范参数下，考虑焊缝深度比等成型方面的要求，通常单层焊接只能够获得较小的熔深。活性化氩弧焊(A-TIG)焊接方法与传统TIG焊相比,具有明显的熔深增加作用。在同一焊接电流下,与TIG焊缝相比,A-TIG焊缝的熔深较深而熔宽较小。随着焊接电流的增加或者焊接速度的降低,A-TIG焊缝熔深呈线性增加,且比TIG焊的熔深增加效果明显。巴顿研

2、究所以实用技术为主，在活性剂影响机理方面认为是电弧收缩的作用。欧美等国对此项技术的研究开展的较晚，80年代随着表面张力影响学说的提出，对活性化焊接机理有了新的认识，随后多年的研究重点也随之转移到焊接表面张力的研究上，进入90年代，人们重新认识活性化焊接的应用前景，近年来国外科研机构和产业部门对活性化TIG焊方法有加速的趋势，并形成了A-TIG焊的概念和技术，工作受到广泛重视。活性化焊接是把某种物质成分的活性剂涂覆在被焊件母材焊接区，正常规范下焊接熔深大幅度提高，这在TIG焊的发展应用方面具有很大的优

3、势。活性化焊接所形成的焊缝在深度方向上的熔宽差别减小，在减少构件焊接变形方面亦有良好效果，这是焊接中的一项重要成果。由于活性剂在电弧高温下分解的作用，对于焊缝金属中的非纯净物有净化作用，能够提高焊接接头性能。二、A-TIG焊的主要的特点及其优点：A—TIG焊实际上是焊前在待焊区域涂敷某种活性焊剂，焊接过程中在活性焊剂的作用下引起焊接电弧收缩，电弧能量密度增加，电弧力增大，最终导致焊缝熔深增加的一种焊接新工艺。在A—TIG焊接工艺中，一般采用I字型坡口，焊接时无需填加焊丝。根据经验，对于10mm厚的奥

4、氏体不锈钢、12mm厚的碳锰钢可一次焊透，实现单面焊双面成形。在相同焊接工艺参数下，进行TIG堆焊与A—TIG焊试验，观察到与TIG焊相比，A—TIG焊的焊接电弧明显收缩，并且焊缝熔深有较大幅度的增加。从焊缝宏观断面可以看出，TIG焊的熔深不到3mm，而A—TIG焊的熔深接近7mm，焊缝熔深增加了2-3倍[4]。与传统的手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊等焊接方法相比，A—TIG焊具有质量可靠、生产效率高的优点；与先进的激光焊，电子束焊以及等离子焊相比，A—TIG焊在焊接效率上虽稍有欠缺(如图2显示了不

5、同焊接方法焊接lm长C—Mn钢钢板的焊接时间对比)，但因其所用的活性焊剂材料成分组成宽，来源丰富，价格便宜，而且无需昂贵的焊接设备，使得A—TIG焊具有成本低廉，经济性好的优点，因此具有良好的经济效益和广泛的应用前景。A—TIG焊典型的应用是较厚工件(3-12mm)的精密焊接，这种情况下采用气体保护自动焊可以充分发挥其优点。与同等厚度的常规TIG焊相比，A一TIG焊可以进行高速低热量输入焊接，所以非常适合于薄壁小直径管一管、管一板焊接。优点：1)操作简单、方便、成本低一一A-TIG使用特殊研制的助焊

6、剂(也称为活性剂)，在焊前涂敷到被焊工件的表而，使用普通的TIG焊焊接设备和参数规范就可以进行焊接。焊后附在焊缝表而的熔渣可以简单地采用刷洗的方法去除，不会对焊缝产生污染。2)大幅度地提高焊接效率、降低焊接成本一一在焊接规范参数不变的情况下，与常规TIG焊相比，A-TIG焊可以提高熔深一倍以上（对于12mm厚度不锈钢可以单道一次焊透)，而且不增加正面焊缝宽度。因此对于中等厚度的材料可不开坡口一次焊透，对于更厚的焊件则可以减少焊道的层数。对于薄板A-TIG焊可以提高焊接速度，或者使用小规范焊接，减小热

7、输入及减小焊接变形。图l示出焊接不锈钢厚板lm长焊缝各种焊接方法所需的焊道层数和焊接时间对比，可以看出，A-TIG焊对减少焊道层数和缩短焊接时间有明显的效果。图2示出了6mm厚度不锈钢板使用TIG焊和A-TIG焊的熔深对比情况。3)提高焊接质量一一A-TIG焊通过在同等速度下采用小规范，可以有效地减少焊接变形。通过调整活性剂的成分，可以改善焊缝的组织和性能。此外，钛合金活性化焊接能够消除常规TIG焊所表现出的氢气孔，也可以净化焊缝(降低焊缝中的含氧量)。对于表面清理不当、保护出现问题或者潮湿气候下的

8、焊接，钛合金常规TIG焊缝中容易出现气孔，而采取活性化焊接后，气孔没有出现。图3示出l.2mm厚度钛合金扳对缝焊接时气孔产生情况，在未涂敷活性剂区域，焊缝中产生了较多量的气孔，而涂敷活性剂区域没有产生焊接气孔。4)焊缝正反面熔化成形好一一A-TIG焊得到的焊缝，其正反面熔化宽度比例更趋合理，熔宽均匀稳定，由于焊件散热条件变化或者夹具(内涨环)压紧程度不一致所导致的背面出现蛇形焊道及不均匀熔透(或非对称焊缝)的程度减低，对保证焊缝使用性能有利。5)适用范围广泛一一A-T