焊接方法与设备-10钨极氩弧焊1讲解

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1、埋弧焊CO2焊手弧焊高效、节能应用于黑色金属、铜、镍应用于黑色金属不能用于铝镁合金的焊接9/1/2021惰性气体实施焊接区保护ArHe熔化极非熔化极9/1/2021熔化极氩弧焊存在的局限指状熔深设备复杂薄板焊适应性差9/1/2021§7-1概述第七章钨极氩弧焊Ar保护，电极为W，不熔化，填充焊丝。一、基本原理9/1/2021第七章钨极氩弧焊TungstenArcFillerMetalPoolSeam9/1/2021二、特点及应用第七章钨极氩弧焊1.特点电弧稳定，保护效果好适应性好，适于各种材料及全位置焊熔深浅，生产率低2.应用无材料、板厚、位置的限制，是最好的

2、焊接方法之一。9/1/2021第七章钨极氩弧焊三、电极及焊枪（一）钨极材质及其电特性W99.9%（纯钨）W+1~2%ThO2，W+1~2%CeO2、ZrO2、Y2O3、La2O3实践证明：Y2O3，ZrO2，CeO2性能较好，许用电流大、耐用、引弧及稳定电弧性能好、放射性小。钨极熔点（3690K）、沸点（5900K）高，导热系数和高温挥发性小，强度高。9/1/2021从钨极端头烧损情况看9/1/2021从钨极温度分布看9/1/2021从电弧力角度看9/1/2021钨极纯钨WP:直流焊时引弧相对较差,易形成光滑的球端，电流负载能力低钍钨WT:引弧非常容易,更高的

3、负载能力，但稍带放射性铈钨WC:性能等同于钍钨，但无放射性镧钨WL:比钍钨或铈钨有更长的使用寿命，但引弧性能不好小结由上述试验观察可得出结论：含有1~2%Y2O3，ZrO2，CeO2的钨电极性能较好。（许用电流、耐用、引弧及稳定电弧性能好，放射性小）。9/1/2021（二）钨极直径及端部形状9/1/2021钨极端部温度场9/1/2021钨极端部电弧形态9/1/2021钨极锥度与焊缝熔深、熔宽的关系H9/1/2021钨极许用电流9/1/2021钨极锥度与电流关系9/1/2021（三）焊枪第七章钨极氩弧焊作用：夹持钨棒，输送气体。9/1/2021TIG焊炬9/1/

4、2021Gas-andwatercoolingWaterGasBestcoolingduetohighwaterflowLongservicelifeofwearingpartsStableweldingprocess水冷TIG焊枪9/1/2021气冷TIG焊炬9/1/2021ColdwirefeederPull直流（正极性、反极性）交流脉冲四、电流种类和极性9/1/2021焊件材料与极性关系△：最佳○：良好╳：最差9/1/2021焊缝成形与极性的关系9/1/2021第七章钨极氩弧焊9/1/2021（一）直流正极性第七章钨极氩弧焊1.优点熔深大，熔宽小，HAZ

5、小，变形小W棒温度低，寿命长电弧稳定2.缺点不具有阴极雾化（即破碎氧化物）作用，不能用于铝镁的焊接，抗风抗锈能力差。9/1/2021（二）直流反接第七章钨极氩弧焊阴极雾化作用，可焊铝镁及其合金，焊缝表面光洁、成形良好，一般作薄板焊接用。（三）交流焊接铝镁及其合金的最佳选择。工件为阴极的负半周阴极破碎，清除熔池区表面坚硬的氧化膜，钨棒为阴极的正半周使焊缝获得较大的熔深，钨棒温度下降，电弧稳定性得以改善。存在问题：①有直流分量②需稳弧措施9/1/2021直流分量产生的原因：由于钨棒和工件在电、热物理性能和几何尺寸上的明显差异，造成交流电弧在相邻两个半周内弧柱区导电

6、率、电场强度、电弧电压和电流的不对称。钨棒为阴极时，弧柱导电率高、电场强度小、电弧电压低而电流大，而工件为阴极时，电弧电压高而电流小。这种不对称的交流电流可以看作是一个直流电流和一个对称交流电流的合成，前者即直流分量，方向与钨棒为阴极时电流方向相同，由工件指向钨极。（三）交流钨极氩弧焊直流分量-++-iiI直钨极焊件钨极焊件t09/1/2021钨极氩弧焊直流分量产生原因09/1/2021直流分量的消除方法：常用串联电容法直流分量的危害：①减弱阴极破碎作用②在变压器铁心中产生直流磁通分量，导致铁心单向磁饱和，铁损铜损上升，效率下降③焊接电流波形畸变，功率因素下降

7、，不利于电弧的稳定性（三）交流钨极氩弧焊直流分量消除方法9/1/2021五、引弧器高频引弧器主电路9/1/2021高频振荡器输出波形9/1/2021能量可控高频引弧器主电路9/1/2021引弧器与焊接主电路并联接9/1/2021引弧器与焊接主电路串联连接9/1/2021稳弧：工频正弦波TIG焊，电流100次/s过零点，过零后钨棒为阴极时，重复引燃电压较低，易引燃电弧，而过零后Al、Mg及其合金为阴极时，重复引燃电压很高，不附加电压难以引燃电弧，因此需附加稳弧措施。第七章钨极氩弧焊并联式晶闸管高压脉冲稳弧和引弧电路9/1/2021一、类型§7-2钨极氩弧焊机按供

8、电种类分：直流、交流、交直流、方波、脉