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)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)能清晰地觀察(cha)到焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池和熔透情況(kuang),焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程不發生(sheng)飛濺,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)(cheng)形美觀,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫無渣殼,不需要清理。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流很小的(de)情況(kuang)下,電弧仍(reng)可(ke)穩定(ding)燃燒(shao),因此(ci)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)特別適(shi)合焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)薄件。在(zai)要求(qiu)(qiu)保證焊(han)(han)(han)(han)(han)透及背面有(you)(you)一定(ding)成(cheng)(cheng)形要求(qiu)(qiu)的(de)情況(kuang)下,常用鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)單(dan)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)或多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)第一層(ceng)打(da)底焊(han)(han)(han)(han)(han),背面用氬(ya)氣保護,可(ke)實現單(dan)面焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面成(cheng)(cheng)型。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)可(ke)進行全位置焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),特別適(shi)合各個(ge)空間(jian)結構(gou)的(de)裝配和連(lian)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。由于鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)效率低(di),不適(shi)宜厚板的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)熱(re)影響區較寬、冷卻(que)速度較慢,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫及熱(re)影響區冷卻(que)過(guo)程中敏化(hua)溫度區間(jian)停留(liu)時間(jian)較長,接(jie)(jie)(jie)頭的(de)耐腐蝕能力有(you)(you)所下降。
在(zai)鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)的(de)工藝(yi)基礎上,開發的(de)鎢(wu)極脈(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)是通過(guo)(guo)控制(zhi)電流周期性(xing)脈(mo)沖(chong)變(bian)化來(lai)(lai)控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)程(圖6-3).其(qi)原理(li)是以(yi)一個(ge)(ge)(ge)較小基值電流來(lai)(lai)維(wei)特一個(ge)(ge)(ge)電弧,在(zai)此基礎上,周期性(xing)地加一個(ge)(ge)(ge)高(gao)峰脈(mo)沖(chong)電流產生脈(mo)沖(chong)電弧,以(yi)熔(rong)化金屬并控制(zhi)熔(rong)滴過(guo)(guo)渡。鎢(wu)極脈(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)的(de)優(you)點在(zai)于它可以(yi)精確地控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱輸(shu)入,克服了(le)因熔(rong)敷金屬表面(mian)張力不足支持熔(rong)池而造成焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)下塌,保證連續焊(han)(han)接(jie)(jie),可以(yi)實現單(dan)面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形,保證焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)質量,特別(bie)適合薄板的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie);其(qi)次(ci)它的(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)成形美觀、質量穩定,它對各種焊(han)(han)接(jie)(jie)位置有(you)較強的(de)適應性(xing),適用于全位置的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。根據脈(mo)沖(chong)頻率不同,可分為低頻和高(gao)頻脈(mo)沖(chong)鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)。
鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)設備由焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電源、引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)及穩(wen)(wen)弧(hu)(hu)(hu)裝置(zhi)、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍、供氣(qi)系統、水(shui)冷系統和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)程(cheng)序(xu)控制裝置(zhi)等(deng)部分組成(cheng)(cheng)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電源必(bi)須是(shi)(shi)降特(te)性。現在(zai)一般有(you)專用(yong)(yong)(yong)(yong)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)機把焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電源、水(shui)冷系統和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)程(cheng)序(xu)控制裝置(zhi)等(deng)合并在(zai)一起,滿足鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝(yi)要(yao)(yao)求(qiu)。它一般具(ju)有(you)提前(qian)送氣(qi)、延遲停(ting)氣(qi)、自(zi)動(dong)接(jie)通和切斷(duan)保護氣(qi)以及引(yin)(yin)弧(hu)(hu)(hu)、穩(wen)(wen)弧(hu)(hu)(hu)等(deng)功能,另外焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)結束前(qian)電流還(huan)能自(zi)動(dong)衰減,以防止弧(hu)(hu)(hu)坑開裂。氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)機又分為直(zhi)流和交流氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)機,不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)一般采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)流氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)機。供氣(qi)系統包括氬(ya)(ya)氣(qi)瓶、減壓器和流量(liang)計,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)槍根據(ju)適用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電流大小分為水(shui)冷式和氣(qi)冷式兩類。目前(qian)使用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)有(you)純(chun)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)、釷(tu)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)和鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji),其中最(zui)常用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)鈰(shi)鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)直(zhi)徑的(de)(de)選擇(ze)根據(ju)工(gong)件(jian)的(de)(de)厚度和填充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲的(de)(de)直(zhi)徑等(deng)。鎢(wu)(wu)(wu)極(ji)的(de)(de)端部要(yao)(yao)磨成(cheng)(cheng)一定形狀(zhuang),通常磨成(cheng)(cheng)帶(dai)有(you)平頂的(de)(de)錐形。
由于氬弧(hu)焊(han)(han)(han)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)用(yong)于薄板焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)或(huo)封底(di)焊(han)(han)(han),在保(bao)證焊(han)(han)(han)透的情(qing)(qing)況下焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)薄板常(chang)常(chang)不(bu)用(yong)開(kai)(kai)坡(po)口。在一定厚度如≥2mm時,可根據(ju)情(qing)(qing)況開(kai)(kai)V形(xing)、U形(xing)坡(po)口。氬氣(qi)(qi)的純度一般要(yao)(yao)求(qiu)大(da)于99.7%.氬氣(qi)(qi)的流(liu)(liu)量要(yao)(yao)合適(shi),過小保(bao)護不(bu)佳,流(liu)(liu)量過大(da)可能要(yao)(yao)造成氣(qi)(qi)體(ti)紊亂(luan),也(ye)造成保(bao)護不(bu)好。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電流(liu)(liu)要(yao)(yao)根據(ju)工件厚度、接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的形(xing)式(shi)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)位置來選擇同(tong)時必(bi)須考慮鎢極的直徑(jing)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)極性采用(yong)工件接(jie)(jie)(jie)(jie)正極(即直流(liu)(liu)正接(jie)(jie)(jie)(jie)),手(shou)工氬弧(hu)焊(han)(han)(han)常(chang)見(jian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參數見(jian)表6-2.鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)的引(yin)弧(hu)方法有非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸和接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)引(yin)弧(hu)兩種,非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)有變頻引(yin)弧(hu)和高壓(ya)脈沖引(yin)弧(hu),接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)有擦(ca)劃引(yin)弧(hu)和提升引(yin)弧(hu)。不(bu)銹焊(han)(han)(han)材時主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)采用(yong)非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)方法引(yin)弧(hu)。
為(wei)了克服鎢(wu)極氬弧焊效(xiao)率低的特點,一(yi)種熱絲(si)TIG焊絲(si)在逐步被應用,其原理是在填充焊絲(si)加入(ru)到(dao)熔池前,通過加熱電(dian)源使填充焊絲(si)加熱到(dao)一(yi)定的溫度,從而(er)提(ti)高效(xiao)率達(da)到(dao)100%。