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)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)能(neng)(neng)清(qing)晰地(di)觀(guan)察到焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池和(he)熔透情(qing)(qing)況(kuang),焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程不(bu)發生飛(fei)濺,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫成形美觀(guan),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫無渣殼,不(bu)需要(yao)清(qing)理。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流很小的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)下(xia),電(dian)弧(hu)仍(reng)可(ke)穩定燃(ran)燒(shao),因此鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)特別適(shi)合焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)薄件。在(zai)要(yao)求保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)透及背面(mian)有一(yi)定成形要(yao)求的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)下(xia),常用(yong)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)單層焊(han)(han)(han)(han)(han)或多層焊(han)(han)(han)(han)(han)第(di)一(yi)層打底焊(han)(han)(han)(han)(han),背面(mian)用(yong)氬氣保護,可(ke)實現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成型。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)可(ke)進行全(quan)位(wei)置(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),特別適(shi)合各個(ge)空間結構的(de)(de)裝配和(he)連接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。由于鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)效率低,不(bu)適(shi)宜厚板的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)熱影(ying)響(xiang)區(qu)較寬、冷卻速度較慢(man),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫及熱影(ying)響(xiang)區(qu)冷卻過程中敏化溫(wen)度區(qu)間停留時間較長,接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)耐腐蝕能(neng)(neng)力有所下(xia)降。
在鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)工藝基礎上,開發的(de)(de)鎢(wu)極(ji)(ji)脈沖(chong)(chong)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)是通(tong)過控(kong)制電(dian)流(liu)周(zhou)(zhou)期性(xing)脈沖(chong)(chong)變(bian)化來(lai)控(kong)制焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)(圖6-3).其原理是以一個較小基值電(dian)流(liu)來(lai)維特(te)一個電(dian)弧(hu)(hu),在此基礎上,周(zhou)(zhou)期性(xing)地加一個高峰脈沖(chong)(chong)電(dian)流(liu)產生脈沖(chong)(chong)電(dian)弧(hu)(hu),以熔化金(jin)屬并控(kong)制熔滴過渡。鎢(wu)極(ji)(ji)脈沖(chong)(chong)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)優點在于它(ta)可(ke)(ke)以精確地控(kong)制焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸入(ru),克(ke)服(fu)了因熔敷金(jin)屬表面(mian)張力不足(zu)支持熔池而造成(cheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)下塌,保(bao)證連續焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),可(ke)(ke)以實(shi)現單(dan)面(mian)焊(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形,保(bao)證焊(han)(han)(han)縫(feng)質量,特(te)別適(shi)合(he)薄板的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie);其次它(ta)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)形美(mei)觀、質量穩定,它(ta)對各(ge)種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)位置(zhi)有較強(qiang)的(de)(de)適(shi)應性(xing),適(shi)用于全位置(zhi)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。根據脈沖(chong)(chong)頻率不同(tong),可(ke)(ke)分(fen)為低頻和高頻脈沖(chong)(chong)鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)。
鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)設備(bei)由焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)源、引(yin)弧(hu)及穩(wen)弧(hu)裝(zhuang)置(zhi)、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)、供氣系統、水冷(leng)系統和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接程(cheng)序控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)等(deng)(deng)部分組成。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)源必須是(shi)降特性(xing)。現在(zai)一(yi)(yi)般有專(zhuan)用(yong)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)機(ji)把焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)源、水冷(leng)系統和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接程(cheng)序控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)等(deng)(deng)合并在(zai)一(yi)(yi)起,滿足鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接工藝要(yao)求。它一(yi)(yi)般具(ju)有提前送(song)氣、延遲停氣、自(zi)(zi)動接通(tong)和切斷保(bao)護氣以及引(yin)弧(hu)、穩(wen)弧(hu)等(deng)(deng)功能,另外焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接結(jie)束(shu)前電(dian)(dian)流(liu)還能自(zi)(zi)動衰(shuai)減,以防止弧(hu)坑開裂。氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)機(ji)又分為(wei)直(zhi)流(liu)和交(jiao)流(liu)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)機(ji),不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接一(yi)(yi)般采用(yong)直(zhi)流(liu)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)機(ji)。供氣系統包括氬(ya)氣瓶(ping)、減壓器和流(liu)量計(ji),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍(qiang)根據適用(yong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接電(dian)(dian)流(liu)大(da)小分為(wei)水冷(leng)式和氣冷(leng)式兩類。目(mu)前使用(yong)的(de)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)有純鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)、釷(tu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)和鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji),其中最常用(yong)的(de)是(shi)鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)直(zhi)徑的(de)選擇根據工件的(de)厚度和填充焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲的(de)直(zhi)徑等(deng)(deng)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)的(de)端(duan)部要(yao)磨成一(yi)(yi)定形(xing)狀(zhuang),通(tong)常磨成帶有平頂的(de)錐形(xing)。
由于(yu)(yu)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)用(yong)于(yu)(yu)薄(bo)板焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)或封底焊(han),在保證焊(han)透(tou)的(de)情況下(xia)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)薄(bo)板常(chang)(chang)常(chang)(chang)不(bu)用(yong)開坡(po)口。在一定厚度(du)如≥2mm時,可根據(ju)情況開V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)坡(po)口。氬(ya)(ya)氣(qi)的(de)純度(du)一般要(yao)(yao)(yao)求大于(yu)(yu)99.7%.氬(ya)(ya)氣(qi)的(de)流量要(yao)(yao)(yao)合適,過小(xiao)保護不(bu)佳,流量過大可能要(yao)(yao)(yao)造成氣(qi)體紊亂,也造成保護不(bu)好。焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電流要(yao)(yao)(yao)根據(ju)工件厚度(du)、接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)形(xing)(xing)式、焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)位置來選擇同時必(bi)須考慮(lv)鎢極(ji)的(de)直徑(jing)。焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)極(ji)性采(cai)用(yong)工件接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)正極(ji)(即(ji)直流正接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)),手工氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)常(chang)(chang)見(jian)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)見(jian)表6-2.鎢極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)的(de)引(yin)(yin)弧(hu)方法有非(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)和(he)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)弧(hu)兩種,非(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)式有變頻引(yin)(yin)弧(hu)和(he)高(gao)壓脈(mo)沖引(yin)(yin)弧(hu),接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)式有擦劃引(yin)(yin)弧(hu)和(he)提升(sheng)引(yin)(yin)弧(hu)。不(bu)銹焊(han)材時主(zhu)要(yao)(yao)(yao)采(cai)用(yong)非(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)式方法引(yin)(yin)弧(hu)。
為(wei)了克服鎢極氬弧(hu)焊效(xiao)率(lv)低的特點,一(yi)種熱絲TIG焊絲在逐(zhu)步(bu)被應用,其原理是(shi)在填(tian)充(chong)焊絲加入到(dao)熔池前,通過加熱電源使(shi)填(tian)充(chong)焊絲加熱到(dao)一(yi)定的溫度,從而提高效(xiao)率(lv)達到(dao)100%。