焊接方法与设备 课件 修改项目4.ppt

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1、●TIG焊的原理、特点及应用●TIG焊的电流种类和极性●TIG焊设备●TIG焊设备的安装、保养和常见故障的消除项目4钨极惰性气体保护焊1.掌握TIG焊的原理、特点及应用；2.掌握TIG焊设备和工具的正确安装调试、操作使用和维护保养；3.掌握TIG焊操作的各种劳动保护及焊前准备；能够根据实际生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选择TIG焊工艺参数、工艺措施；能够使用TIG焊设备规范地进行焊接操作；4.了解TIG焊的其他方法。任务目标钨极惰性气体保护焊是指使用纯钨或活化钨极作为电极的非熔化极惰性气体保护焊方法，简称TIG焊（TungstenIinert

2、GasWelding）。钨极惰性气体保护焊（TIG焊）可用于几乎所有金属及其合金金属的焊接，可获得高质量的焊缝，但由于成本较高，生产率低等原因，多用于焊接铝、镁、钛、铜、不锈钢等材料。任务分析相关知识1.钨极氩弧焊（TIG焊）的原理、特点及应用。2.钨极氩弧焊（TIG焊）的电流种类和极性。3.钨极氩弧焊（TIG焊）设备。4.氩弧焊设备的安装、保养和常见故障的消除。5.保护气体和钨极钨极氩弧焊（TIG焊）通常又叫非熔化极氩弧焊，是利用氩气保护的一种气体保护焊。如图所示。1—填充焊丝；2—电弧；3—氩气流；4—喷嘴；5—导电嘴；6—钨极；7—进气管；8—工件

3、1.TIG焊的原理、特点及应用如图所示的焊接过程中，从喷嘴中喷出的氩气排开空气，在焊接区造成一个保护层，在氩气的保护下，电弧在钨极（金属钨或其合金棒）和工件之间燃烧。（1）优点①焊接质量高氩气是惰性气体，既不与任何金属反应，也不溶于任何金属，焊接过程基本上是金属熔化和结晶的简单过程。采用直流反接或交流电源时对工件及熔池表面的氧化膜有清理作用。由于填充焊丝不通过焊接电流，所以不会产生因熔滴过渡引起的飞溅现象。②适应性好由于热源和填充焊丝分别控制，热量调节方便，使输入焊缝的热输入量更容易控制。适于各种位置的焊接，也容易实现单面焊双面成形。可以成功地焊接易氧化

4、、氮化、化学活泼性强的有色金属及合金，也可以焊接不锈钢等要求成分稳定的材料③焊接变形小与气焊相比，焊接电弧热量集中、温度高，所以，焊接热影响区窄，焊接变形小。④电弧稳定由于氩气导热性差，对电弧的冷却作用小，所以电弧稳定。当焊接电流小于10A时，电弧仍能稳定燃烧，因此特别适合薄板的焊接。（2）缺点①成本较高由于氩气和钨极价格高，钨极氩弧焊的焊接成本高，目前一般只用于打底焊、不锈钢和有色金属的焊接。②不宜焊接厚板由于钨极载流量有限，使电弧功率受到限制，致使焊接熔深小，焊接速度低，所以，钨极氩弧焊一般只适宜焊接厚度小于6mm的工件。实际生产中氩弧焊主要以焊接3

5、mm以下薄板为主。对于大厚度的重要结构，如压力容器、管道等只用于打底焊。（1）电弧静特性TIG焊的电弧静特性与所用的惰性气体有关，下图中表示分别使用氩气和氦气作为保护气体时的两组静特性曲线。2．TIG焊的电流种类和极性这两种电弧的电压也都随电弧长度的增加而提高，如图所示。（2）直流电源正接法采用钨极氩弧焊焊接合金钢、耐热钢、不锈钢和钛合金等材料时，一般选用陡降外特性的直流电源，并采用正接法，即钨极接负极，焊件接正极，如图所示。（3）直流电源反接法钨极氩弧焊采用直流反接法，即钨极接正极，焊件接负极，如图所示。由于焊件对正离子的吸收作用，使得正离子向熔池和焊

6、件表面冲击，并产生大量的热量，使焊件表面氧化膜被冲破而产生“阴极清洗”现象。“阴极清洗”有利于熔滴与熔池的熔合，适合于对氧化物熔点高的铝、镁及其合金材料的焊接。铝TIG焊阴极清洗的示意图交流TIG焊时，电流极性每半个周期交换一次，因而兼备了直流正极性法和直流反极性法两者的优点。在交流负极性半周里，工件金属表面氧化膜会因“阴极清洗”作用而被清除；在交流正极性半周里，钨极又可以得到一定程度的冷却，且此时发射电子容易，有利于电弧的稳定燃烧。（4）交流TIG焊交流TIG焊的问题交流电弧过零点后复燃困难。焊接回路中产生直流分量的问题。交流电弧过零点后复燃问题过零点

7、复燃可以提高焊接电源的空载电压来实现。在交流电流过零点时，加入约3000V的高频电压也可满足稳弧要求。为了避免高频振荡器的缺点，TIG焊中已广泛采用脉冲引弧、稳弧电路。在交流电流过零点，进入负极性半周瞬间施加高压脉冲帮助电弧复燃。焊接回路中的直流分量是由于钨极与焊件的热物理性能（电子发射率）及钨极与焊件的尺寸相差悬殊，使电弧电流波形发生畸变，所以交流电弧中就产生了直流分量。直流分量直流分量（电压波形）直流分量（电流波形）直流分量（电流波形分解）直流分量的危害当焊接回路中出现直流分量后，就大大降低了“阴极清洗”作用，使电弧不稳定，从而影响到焊缝难以成形及容

8、易产生未焊透的缺陷。直流分量的消除为了消除焊接回路中的直流分量，一般可以在焊接回