鎢極氬弧焊是鎢極惰性氣體保護焊(TIG焊)中最常用的一種。它是氬氣保護下,利用鎢電極與焊件之間產生的電弧熱熔化母材和填充金屬的一種方法,如圖6-2.焊接時,氬氣從焊槍噴嘴中連續噴出,在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣,對鎢極、熔池及母材熱影響區進行保護。鎢極(ji)氬弧焊以操作方式的不同可分為手工焊、半自動焊和自動焊,其中手工焊應用最廣泛。在焊接薄板和打底焊道時,有時可以不填絲。
鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)能(neng)清晰(xi)地(di)觀察到(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熔池和熔透情況(kuang),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)不發生飛濺(jian),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)美(mei)觀,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)無渣殼,不需要(yao)清理。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流很(hen)小的(de)(de)(de)情況(kuang)下,電弧(hu)仍可穩(wen)定(ding)燃(ran)燒(shao),因(yin)此鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)特(te)別適(shi)(shi)合(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)薄件。在(zai)要(yao)求(qiu)保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)透及背面(mian)(mian)有一定(ding)成形(xing)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)情況(kuang)下,常(chang)用鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)單層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)或多層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)第一層(ceng)(ceng)打底焊(han)(han)(han)(han)(han)(han),背面(mian)(mian)用氬(ya)氣保(bao)護,可實現單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成型(xing)。鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)可進行(xing)全位置(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),特(te)別適(shi)(shi)合(he)各個空間結構的(de)(de)(de)裝(zhuang)配和連(lian)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。由(you)于鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)效率(lv)低,不適(shi)(shi)宜厚板的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)熱影(ying)響(xiang)區(qu)較(jiao)寬、冷卻(que)速(su)度較(jiao)慢(man),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熱影(ying)響(xiang)區(qu)冷卻(que)過程(cheng)中(zhong)敏(min)化溫(wen)度區(qu)間停留時間較(jiao)長,接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)耐腐蝕能(neng)力有所下降。
在鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)的(de)(de)工藝基(ji)礎(chu)上,開發的(de)(de)鎢極(ji)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)是(shi)(shi)通過(guo)(guo)控制(zhi)電流(liu)周期(qi)性脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)變(bian)化來(lai)(lai)控制(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)(圖6-3).其原理是(shi)(shi)以一(yi)個較(jiao)小(xiao)基(ji)值電流(liu)來(lai)(lai)維(wei)特一(yi)個電弧,在此基(ji)礎(chu)上,周期(qi)性地加一(yi)個高峰脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)電流(liu)產生脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)電弧,以熔化金(jin)屬并控制(zhi)熔滴(di)過(guo)(guo)渡。鎢極(ji)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)的(de)(de)優(you)點在于(yu)(yu)它(ta)(ta)可以精確地控制(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)熱輸入,克(ke)服了因熔敷金(jin)屬表(biao)面張力(li)不足(zu)支持熔池而造(zao)成(cheng)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)下塌,保證連續焊(han)(han)(han)接(jie),可以實現單面焊(han)(han)(han)雙面成(cheng)形,保證焊(han)(han)(han)縫質量(liang),特別(bie)適合薄板的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie);其次它(ta)(ta)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫成(cheng)形美觀、質量(liang)穩定,它(ta)(ta)對各種焊(han)(han)(han)接(jie)位置(zhi)有較(jiao)強(qiang)的(de)(de)適應性,適用(yong)于(yu)(yu)全位置(zhi)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)。根據(ju)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)頻率不同(tong),可分為低頻和高頻脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)。
鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)設備由焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)、引(yin)弧(hu)(hu)及穩弧(hu)(hu)裝置、焊(han)(han)槍、供氣(qi)系統、水冷(leng)(leng)系統和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)程序控制裝置等(deng)部(bu)分(fen)組(zu)成。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)必(bi)須是降特性。現在(zai)一般有專用氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)機把焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan)、水冷(leng)(leng)系統和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)程序控制裝置等(deng)合并(bing)在(zai)一起,滿足鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝(yi)要求。它一般具有提前(qian)(qian)送氣(qi)、延(yan)遲停氣(qi)、自動接(jie)(jie)(jie)通和(he)(he)切斷保護氣(qi)以(yi)及引(yin)弧(hu)(hu)、穩弧(hu)(hu)等(deng)功(gong)能,另外焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結(jie)束前(qian)(qian)電(dian)(dian)流(liu)還能自動衰(shuai)減,以(yi)防(fang)止弧(hu)(hu)坑開裂。氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)機又分(fen)為直(zhi)流(liu)和(he)(he)交流(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)機,不銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)一般采用直(zhi)流(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)機。供氣(qi)系統包括氬(ya)氣(qi)瓶(ping)、減壓器和(he)(he)流(liu)量計,焊(han)(han)槍根據適用的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)大(da)小分(fen)為水冷(leng)(leng)式和(he)(he)氣(qi)冷(leng)(leng)式兩類。目前(qian)(qian)使用的(de)(de)(de)鎢(wu)極(ji)(ji)有純(chun)鎢(wu)極(ji)(ji)、釷(tu)鎢(wu)極(ji)(ji)和(he)(he)鈰(shi)鎢(wu)極(ji)(ji),其中最常用的(de)(de)(de)是鈰(shi)鎢(wu)極(ji)(ji)。鎢(wu)極(ji)(ji)直(zhi)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)選擇根據工(gong)件的(de)(de)(de)厚(hou)度和(he)(he)填充焊(han)(han)絲的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)等(deng)。鎢(wu)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)端部(bu)要磨成一定形狀,通常磨成帶有平(ping)頂(ding)的(de)(de)(de)錐形。
由(you)于(yu)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)主要(yao)(yao)(yao)用(yong)于(yu)薄(bo)板焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)或(huo)封(feng)底焊(han)(han)(han)(han)(han),在(zai)保(bao)證焊(han)(han)(han)(han)(han)透的(de)(de)情況下焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)薄(bo)板常(chang)(chang)常(chang)(chang)不用(yong)開坡(po)口。在(zai)一(yi)定厚度如≥2mm時,可(ke)根據(ju)情況開V形(xing)、U形(xing)坡(po)口。氬(ya)氣的(de)(de)純度一(yi)般(ban)要(yao)(yao)(yao)求大于(yu)99.7%.氬(ya)氣的(de)(de)流量(liang)要(yao)(yao)(yao)合適(shi),過小保(bao)護(hu)不佳,流量(liang)過大可(ke)能要(yao)(yao)(yao)造成氣體紊亂,也(ye)造成保(bao)護(hu)不好。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流要(yao)(yao)(yao)根據(ju)工(gong)件(jian)厚度、接(jie)(jie)頭的(de)(de)形(xing)式(shi)、焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)位(wei)置來(lai)選擇同時必須考慮鎢極的(de)(de)直徑。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)極性采用(yong)工(gong)件(jian)接(jie)(jie)正極(即(ji)直流正接(jie)(jie)),手工(gong)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)常(chang)(chang)見(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數見(jian)表6-2.鎢極氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)方(fang)法有(you)非接(jie)(jie)觸和接(jie)(jie)觸式(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)兩種,非接(jie)(jie)觸式(shi)有(you)變頻引(yin)(yin)弧(hu)(hu)和高(gao)壓脈沖(chong)引(yin)(yin)弧(hu)(hu),接(jie)(jie)觸式(shi)有(you)擦劃引(yin)(yin)弧(hu)(hu)和提(ti)升引(yin)(yin)弧(hu)(hu)。不銹焊(han)(han)(han)(han)(han)材時主要(yao)(yao)(yao)采用(yong)非接(jie)(jie)觸式(shi)方(fang)法引(yin)(yin)弧(hu)(hu)。
為了(le)克服鎢(wu)極氬弧焊效(xiao)率(lv)低的特點,一種熱(re)絲(si)(si)(si)TIG焊絲(si)(si)(si)在逐步被應用(yong),其原理是在填(tian)充(chong)焊絲(si)(si)(si)加入到熔(rong)池前(qian),通(tong)過加熱(re)電源使填(tian)充(chong)焊絲(si)(si)(si)加熱(re)到一定的溫度,從而提高效(xiao)率(lv)達到100%。