焊接方法与设备(钨极氩弧焊)

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1、焊接方法与设备钨极惰性气体保护焊2021/8/251杨建国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）。2021/8/252杨建国第一节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2021/8/253杨建国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理钨熔点：3380℃熔点最高的金属，

2、耐热性好2021/8/254杨建国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理氩无色无味，比空气重25%，有利于保护空气中含量约1%沸点：-186℃，（氧：-183；氮：-196）焊接要求纯度：99.9～99.999%惰性气体不溶解，不反应：避免焊缝中合金元素的烧损（蒸发除外）无脱氧去氢作用（焊前准备）2021/8/255杨建国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理燃烧稳定性最好（电压可以在8-15V）单原子气体导热系数小2021/8/256杨建

3、国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的原理氦惰性气体导热系数大，电弧温度高太轻混合气体He+Ar厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层保护气体）Ar+H2不锈钢、镍基合金、镍铜合金2021/8/257杨建国第一节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2021/8/258杨建国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的特点可焊金属多（惰性、阴极雾化）适应

4、性强（电弧稳定、不飞溅、热源焊丝分别控制、全位置焊接、机械化自动化）生产效率低（钨极限制，电流小、熔深浅、熔敷速度小）成本高2021/8/259杨建国第一节TIG焊的特点及应用-------------------TIG焊的应用各种金属，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2021/8/2510杨建国第二节TIG焊电流种类及极性2021/8/2511杨建国第二节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

5、工艺有显著影响。分类直流正接反接交流2021/8/2512杨建国第二节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，获得电弧热量的70%2021/8/2513杨建国第二节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，寿命长电弧阴燃容易，燃烧稳定不适合焊接铝、镁及其合金2021/8/2514杨建国第二节TIG焊的电流

6、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℃，铝：657℃2021/8/2515杨建国第二节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）荣深浅而宽、生产效率低，应力与变形大应用范围窄2021/8/2516杨建国第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流

7、TIG焊雾化作用钨极冷却问题电弧稳定性直流分量2021/8/2517杨建国第二节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2021/8/2518杨建国第二节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2021/8/2519杨建国第二节TIG焊的电流种类及极性-------------------交流TIG

8、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2021/8/2520杨建国第二节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2021/8/2521杨建国第二节TIG焊的电流种类及极性-------------