TIG焊简介
TIG焊是用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化,只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。
TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的截面上作为焊根焊道使用.
无论是手工焊接还是自动焊接0.5~4.0mm厚的不锈钢时,最常用的就是TIG焊。TIG焊还用于较厚断面根部焊道的焊接,主焊缝采用堆焊。
TIG焊的热源为直流电弧,工作电压为10~15伏,但电流可达300安,把工件作为正极,焊炬中的钨极作为负极。
惰性气体一般为氩气。
惰性气体通过焊炬送入,在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。为增加热输入,一般向氩内添加5%的氢。但是,在焊接铁素体不锈钢时,不能在氩气内加氢。气体耗量每分钟约8~10升。在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外,最好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。
如果需要,可以向焊缝熔池内填充与被焊奥氏体材料成分相同的焊丝,在焊接铁素体不锈钢时,通常使用316型填料。
TIG焊
气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧
焊方法,其优点是电弧和熔池可见性好,操作方便;没有熔渣或很少熔渣,无需焊后清渣。但在室外作业时需采取专门的防风措施。
根据焊接过程中电极是否熔化,气体保护焊可分为不熔化极(钨极)气体保护焊和熔化极气体保护焊。前者包括钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊和原子氢焊。原子氢焊目前在生产中已很少应用;等离子弧焊将在下一章介绍;本章内容史限于钨极惰性气体保护焊。
钨极惰性气体保护焊英文简称TIG(Tungsten Inert Gas Weiding)焊。它是在惰性气体的保护下,利用钨电极与工
件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而可获得优质的焊缝。保护气体可采用氩气、氦气或氩氦混合气体。在特殊应用场合,可添加小量的氢。用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊,用氦气的称钨极氦弧焊,由于氦气价格昂贵,在工业上钨极氩弧焊的应用要比氦弧焊广泛午得多。本章以钨极氩弧焊为典型,介绍钨极惰性气体保护焊,某些地方也对氦气和钨极氦弧焊特有的性能做了说明。
钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时,焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作;半自动钨极氩弧焊时,焊枪运动靠手工操作,但填充焊丝则由送丝机构自动送进;自动钨极氩弧焊时,如工件固定电弧运动,则焊枪安装在焊接小车上,小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指提高熔敷速度。某些场合,例如薄板焊接或打底焊道,有时不必添加填充焊丝。
上述三种焊接方法中,手工钨极氩弧焊应用最广泛,半自动钨极氩氩弧焊则很少应用。
钨极氩弧焊具有下列优点:
1)氩气能有效地隔绝周围空气;它本身又不溶于金属,不和金属反应;钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用。因此,可成功地焊接易氧化,氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
2)钨极电弧稳定,即使在很小的焊接电流(<10A)下仍可稳定燃烧,特别适用于薄板,超薄板材料焊接。
3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面焊双面盛开的理想方法。
4)由于填充焊丝不通过电弧,故不会产生飞溅,焊缝成形美观。
不足之处是:
1)熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。
2)钨极承载电流的能力较差,过大的电流会引起钨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,渣成污染(夹钨)。
3)隋性气体(氩气、氦气)较贵,和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较,生产成本较高。钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色
金属,以及不锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡、锌),焊接较困难。钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围,从生产率考虑3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),在根部熔透焊道接,全位置焊接和窄间隙接时,为了保证高的焊接质量,有时也采用钨极氩弧焊
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