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tig焊接工艺参数选择方法[精彩]

合适的弧长应近似等于钨极直径。
焊接电流与焊接电压的关系如下: GB标准: U=10+0.04I 式中,U为焊接电压(V);I为焊接电流(A) 电流大于600A时,电压保护34V恒定。
三、电弧长度
电弧长度(钨极与工件间距离):焊接过程中保持稳定的电弧长度是评定焊接 熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直影响到焊缝形状、熔深等, 对焊接质量产生极大的影响。
熔化焊接的主要特征
• 焊接部位必须采取有效的隔离空气保护, 使焊接部位不能和空气接触,以免造成焊 道的成分和性能不良。
• 保护方式有三种:气相,渣相,真空.
保护类型 材料及设施
气相保护
气体
渣相保护
焊剂
真空保护 真空设备及设施
适用范围 CO2、TIG、MIG、MAG焊 … 手工焊条、埋弧焊剂、药芯焊丝… 航空航天或稀有金属
用难熔金属作为电极,以氩气等惰性气体保护,焊接过程中电极不熔化。 因此焊接过程稳定,焊缝成形好,容易得到高质量的焊缝。焊接过程可以 用手工进行,也可以实现自动化。当工件厚度小于3mm时,可经不开坡口 和填或不填加焊丝进行焊接。这种方法容易控制焊缝成形,因此,它多用 来焊接薄件或厚件的打底焊,容易保证单面焊背面成形。但钨极氩弧焊电 极使用电流有限,焊缝熔深浅,焊接速度低,一般情况下适合于焊接厚度 小于6mm工件。

15~30
130~230
170~250
17~30
17~30
160~310
225~330
20~35
20~35
275~450
350~480
35~50
35~50

500~675

50~70
400~625
500~700
50~70
55~80
550~675
650~950
65~100
65~100




交流
纯钨 5~15 15~55 45~90 65~125 70~130 80~140 150~190 180~260 190~300 240~350 300~450
钨极直径与锥部尺寸的关系
d(mm) 1
1.6 2.4 3.2
4
l(mm) 2.5 4 6 8 10
d1(mm) 0.5 0.8 1.2 1.6 2
l1(mm) 1.2 2 3 4 5
六、钨极的选用
焊接方法 直流TIG焊接
交流TIG焊接
钨极
电极材质 2%氧化钍钨(钍) 2%氧化铈钨(铈) 2%氧化镧钨(镧) 2%氧化钍钨(钍) 2%氧化铈钨(铈)
若钨极较粗,焊接屯流很小,由于电流密度低,钨极端部温度低,电弧会 在钨极端部不规则地漂移,电弧很不稳定,破坏了保护区,熔池易被氧化。
当焊接电流超过了相应直径的许用电流时,由于电流密度太高,钨极端部 温度达到或超过了钨极的熔点,会出现端部局部熔化现象,端部很亮。当电流 继续增大时,熔化了的钨极在端部形成一个小尖状突起,逐渐变大形成熔滴, 电弧在熔滴尖端漂移,很不稳定,不仅破坏了氩气保护区,使熔池被氧化,焊 缝成形不好,而且熔化的钨落入熔池后将产生夹钨缺陷。
一、焊接电流(续)
直流正接时,工件接正极,钨极接负极。这时在钨极上的阴极斑点比较 稳定,发射电子的能力强,电弧稳定,钨极的许用电流大,烧损小,而且工件 上的温度较高,故适于用来焊接熔点较高或导热性较好的金属,如不锈钢、铜 和铜合金等。
交流TIG焊兼有上述两种接法的优点,钨极的许用电流较大,弥补了直流 反接的不足,而且在工件为负极的半周内有阴极清理作用,故适于焊接铝、镁 和它们的合金。

钍钨、铈钨 5~15 15~70 60~125 85~160
100~180 120~210 150~250 240~350 290~390 330~460 430~575 650~830
五、钨极直径与端部形状(续)
(2)钨极端部形状 钨极端部的形状对焊接许用电流的大小、电弧燃烧的稳 定性、焊缝成形也有影响。
TIG焊接工艺参数选择
影响TIG焊焊接质量的工艺参数很多。包括焊接电流的种类、极性和大小, 焊接电压,焊接速度,保护气体的流量,焊接方向,钨极直径与端部形状,钨 极伸出长度,喷嘴的直径、形状、喷嘴与工件间距离等。
一、焊接电流
1. 焊接电流种类和极性:通常根据母材的材质按下表选择焊接电流的种类和 极性。
5.钨棒承载电流能力较差,过大的电流会引起钨棒的熔化和蒸发,其微粒 有可能进入熔池面引起夹钨。所以这种焊接方法焊接电流的大小会受到钨棒 的限制,故熔敷速度较小,生产率较低。
6.氩弧焊采用氩气纯度较高,通常都要求达到99.99%以上,且氩弧焊机又 较复杂,因此氩弧焊生产成本较高。
基于以上特点,氩弧焊可以焊接所有的金属。在航空、原子能、石油化工、 电站锅炉、机械等领域被广泛应用。
纯钨(纯钨)
标志颜色 红色 灰色
黄绿色 红色 灰色 绿色
标志颜色
150 mm
七、钨极伸出长度
严格的讲,钨极伸出的长度是指钨极端部到钨极卡子端部那一段钨极
的长度,它不仅影响保护效果,还影响钨极的最大允许电流。因为这段钨极 传导焊接电流不受电弧热作用,而且电流流过时,会产生电阻热。因此,这 段长度超长,同一直径的钨极的许用电流越小。
钨极 直径 (mm)
0.5 1
1.6 2
2.4 2.5 3.2
4 4.8
5 6.3
8
直流
正接(钨极接正极)
反接(钨极接负极)
纯钨
钍钨、铈钨
纯钨
钍钨、铈钨
5~20
5~20


10~75
10~75


40~130
60~150
10~20
10~20
75~180
100~200
15~25
15~25

150~250
电弧长度增加: 焊道宽度增加, 熔深减小,保护效果变差。
电弧长度减少: 不宜观察熔池, 填充焊丝易与钨极短路。
L =(1~1.5)倍板厚 最大小于6 ㎜
钨极伸出长度: 对焊时: 5 ~ 6 ㎜ 角焊时: 7 ~ 8 ㎜ (过长时钨极易氧化)
填充焊丝
工件
钨极 喷嘴
钨极伸出长度 电弧长度 ( L )
四、焊接速度
在焊接电流一定的情况下,焊接速度的选择保证单位时间内给焊缝适宜的热量. 焊接热量三要素:
热量= I 2 R t I 2 :焊接电流的平方 R: 电弧的等效电阻 t:对被焊部位施加热量的时间
焊接速度增加时,焊道窄,熔深浅。太快,易产和生未焊透。 焊接速度慢时,焊道宽,熔深深。太慢,产生焊漏、烧穿。 选择焊接速度应考虑以下因素: 1.焊接铝及铝合金等高导热金属时,为了减少变形,应采用较快的焊接速度。 2.焊接有裂纹倾向的合金时,不能采用高速焊接。 3.非平焊位置焊接时,为保证较小的熔池,避免铁水下流,尽量选择较快的焊 速。
填充焊丝
工件
钨极 喷嘴
钨极伸出长度 电弧长度 ( L )
八、喷嘴高度
喷嘴端面至工件表面的距离叫
喷嘴高度。喷嘴高度越小,保护效 果越好,但能观察的范围和保护区 较小,填充焊丝比较困难,施焊难 度较大;喷嘴高度太小时,容易使 钨极与焊丝或熔池短路,产生夹钨 缺陷;喷嘴高度越大,能观察的范 围越大,但保护效果差。一般喷嘴 高度应在8~14mm之间
电流的种类与极性
被焊金属材料
直流正极性 低合金高强钢,不锈钢,耐热钢,铜及其合金。
直流反极性 适用于各种金属的熔化极氩弧焊。
交流
铝、镁及它们的合金。
直流反接时,工件接负极,弧柱氩气电离后形成的大量正离子在电场力
的作用下,高速正离子流将猛烈地冲击熔池和它周围的工件表面,使难熔的金 属氧化物破碎并将它们除去,这种现象叫阴极清理作用。由于阴极清理作用, 在焊接过程能除掉金属表面难熔的氧化膜,可以使焊接铝、镁等活泼金属变得 很容易。然而,直流反接时,阴极斑点在熔池表面活动范围较大;散热又快, 发射电子能力较弱,故电弧稳定性较差。同时,因钨极接正极,它的发热量大, 烧损严重,许用电流太小,因此,在一般情况下TIG焊时,不采用直流反极性 接法,只在熔化极氩弧焊时才采用直流反接。
填充焊丝
工件
钨极 喷嘴
喷嘴高度 ( H )
九、填充焊丝
为保证焊接强度或当焊缝有间隙时,TIG焊需插入适量的填充 焊丝,使用填充焊丝时应注意以下事项: 1.焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度和质量。 主要化学成分应比母材稍高,以弥补高温的烧损。 2.TIG焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化,保证焊缝 一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹 等缺陷。 3. TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。 有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。 4.焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质,并使 之露出金属光泽。 5.填充焊丝直径的选择标准:
二、焊接电压(电弧电压)
焊接电压主要影响焊缝的宽度,对熔深影响不大。电弧电压增高时,焊缝 宽度增加,熔深稍减小。
手工TIG焊时,焊接电压主要由弧长决定,电弧越长,焊接电压越高,观 察熔池越清楚,加丝也比较容易(不易碰上钨极)。但弧长太长时,容易产生末 焊透及咬边,而且保护效果差,容易出气孔。但电弧也不能太短,屯弧太短, 很难看清熔池,,加丝时焊丝容易碰到钨极,引起短路或污染钨极,产生夹钨 缺陷和加大钨极烧损。
一、焊接电流(续)
2. 焊接电流的大小: 焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。焊接电流的大小主要
影响熔深,对焊缝的宽度和余高影响不大。 通常根据焊接条件(板厚、材质、接头形式、焊接速度等参数)选定合适
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