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(ya)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)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)能(neng)清晰地觀(guan)察到焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熔池和(he)熔透情況(kuang),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)不(bu)發生飛濺,焊(han)(han)(han)縫成(cheng)形美觀(guan),焊(han)(han)(han)縫無渣(zha)殼,不(bu)需要清理。在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流很(hen)小的情況(kuang)下,電弧(hu)(hu)(hu)仍可(ke)(ke)穩定燃燒(shao),因此鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)特(te)別(bie)適合焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)薄件。在(zai)要求保證焊(han)(han)(han)透及(ji)背面有一(yi)(yi)定成(cheng)形要求的情況(kuang)下,常用鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)單(dan)層焊(han)(han)(han)或多(duo)層焊(han)(han)(han)第一(yi)(yi)層打底焊(han)(han)(han),背面用氬氣保護,可(ke)(ke)實(shi)現單(dan)面焊(han)(han)(han)雙面成(cheng)型(xing)。鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)可(ke)(ke)進行(xing)全(quan)位置焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),特(te)別(bie)適合各(ge)個空間結構的裝配和(he)連接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。由于鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)效(xiao)率(lv)低,不(bu)適宜厚板(ban)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)的熱(re)影響區較(jiao)寬、冷卻(que)速度較(jiao)慢,焊(han)(han)(han)縫及(ji)熱(re)影響區冷卻(que)過(guo)程(cheng)中敏化溫度區間停留(liu)時間較(jiao)長,接(jie)(jie)頭(tou)的耐腐蝕(shi)能(neng)力有所下降。
在(zai)鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊的工藝基(ji)(ji)礎上,開發(fa)的鎢(wu)(wu)極(ji)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)氬(ya)弧(hu)(hu)焊是通(tong)過控制(zhi)電(dian)(dian)(dian)流(liu)周期性脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)變化來控制(zhi)焊接過程(圖6-3).其原理是以(yi)一個(ge)較(jiao)小基(ji)(ji)值(zhi)電(dian)(dian)(dian)流(liu)來維特(te)(te)一個(ge)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu),在(zai)此基(ji)(ji)礎上,周期性地加一個(ge)高峰(feng)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)產生脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu),以(yi)熔(rong)化金屬并控制(zhi)熔(rong)滴過渡。鎢(wu)(wu)極(ji)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)氬(ya)弧(hu)(hu)焊的優點在(zai)于它(ta)可(ke)以(yi)精(jing)確地控制(zhi)焊接熱輸入,克服了(le)因熔(rong)敷金屬表面張力不足支持熔(rong)池(chi)而造成焊縫的下塌,保證連續焊接,可(ke)以(yi)實現單(dan)面焊雙(shuang)面成形,保證焊縫質(zhi)量(liang),特(te)(te)別適合薄板的焊接;其次(ci)它(ta)的焊縫成形美觀、質(zhi)量(liang)穩定,它(ta)對(dui)各種焊接位置有較(jiao)強的適應性,適用于全位置的焊接。根據脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)頻率不同,可(ke)分為低頻和高頻脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊。
鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)設備由焊(han)(han)(han)接(jie)電源(yuan)、引(yin)弧(hu)(hu)及穩弧(hu)(hu)裝置(zhi)、焊(han)(han)(han)槍、供氣(qi)系統(tong)(tong)、水冷系統(tong)(tong)和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)程序控制裝置(zhi)等部(bu)分(fen)組成。焊(han)(han)(han)接(jie)電源(yuan)必須是降特性。現在一(yi)般有專(zhuan)用氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)把焊(han)(han)(han)接(jie)電源(yuan)、水冷系統(tong)(tong)和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)程序控制裝置(zhi)等合并在一(yi)起,滿足鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝要求。它一(yi)般具有提前(qian)(qian)送氣(qi)、延遲停氣(qi)、自動接(jie)通和(he)切斷保護氣(qi)以及引(yin)弧(hu)(hu)、穩弧(hu)(hu)等功(gong)能(neng),另(ling)外焊(han)(han)(han)接(jie)結束前(qian)(qian)電流(liu)(liu)還能(neng)自動衰減,以防止弧(hu)(hu)坑開裂。氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)又(you)分(fen)為直流(liu)(liu)和(he)交流(liu)(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji),不銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)一(yi)般采用直流(liu)(liu)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)。供氣(qi)系統(tong)(tong)包括(kuo)氬(ya)氣(qi)瓶、減壓(ya)器和(he)流(liu)(liu)量計(ji),焊(han)(han)(han)槍根據適用的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)(liu)大小分(fen)為水冷式(shi)和(he)氣(qi)冷式(shi)兩類。目前(qian)(qian)使用的(de)(de)鎢(wu)(wu)極(ji)有純鎢(wu)(wu)極(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)和(he)鈰鎢(wu)(wu)極(ji),其中最常(chang)(chang)用的(de)(de)是鈰鎢(wu)(wu)極(ji)。鎢(wu)(wu)極(ji)直徑的(de)(de)選擇根據工(gong)件(jian)的(de)(de)厚(hou)度和(he)填充焊(han)(han)(han)絲的(de)(de)直徑等。鎢(wu)(wu)極(ji)的(de)(de)端部(bu)要磨成一(yi)定形狀,通常(chang)(chang)磨成帶有平(ping)頂的(de)(de)錐形。
由(you)于(yu)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)主要(yao)(yao)用(yong)于(yu)薄(bo)板(ban)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)或封底焊(han)(han)(han)(han)(han),在(zai)保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)透的(de)(de)情況下焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)薄(bo)板(ban)常常不(bu)(bu)用(yong)開坡(po)口。在(zai)一定厚(hou)(hou)度如≥2mm時,可(ke)根(gen)據情況開V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)坡(po)口。氬(ya)(ya)氣的(de)(de)純度一般要(yao)(yao)求大于(yu)99.7%.氬(ya)(ya)氣的(de)(de)流(liu)(liu)量要(yao)(yao)合適,過小保護不(bu)(bu)佳,流(liu)(liu)量過大可(ke)能要(yao)(yao)造(zao)(zao)成氣體紊亂(luan),也造(zao)(zao)成保護不(bu)(bu)好。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)(liu)要(yao)(yao)根(gen)據工件厚(hou)(hou)度、接(jie)頭的(de)(de)形(xing)(xing)式、焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)位置來(lai)選擇(ze)同(tong)時必須考(kao)慮鎢極的(de)(de)直徑。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)極性采用(yong)工件接(jie)正(zheng)極(即直流(liu)(liu)正(zheng)接(jie)),手工氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)常見焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數見表6-2.鎢極氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)弧方法(fa)有(you)非接(jie)觸(chu)和接(jie)觸(chu)式引(yin)(yin)(yin)弧兩(liang)種,非接(jie)觸(chu)式有(you)變頻引(yin)(yin)(yin)弧和高壓脈沖引(yin)(yin)(yin)弧,接(jie)觸(chu)式有(you)擦劃引(yin)(yin)(yin)弧和提升(sheng)引(yin)(yin)(yin)弧。不(bu)(bu)銹(xiu)焊(han)(han)(han)(han)(han)材時主要(yao)(yao)采用(yong)非接(jie)觸(chu)式方法(fa)引(yin)(yin)(yin)弧。
為了克服鎢極氬弧焊(han)(han)效率低的特點,一種熱(re)絲(si)TIG焊(han)(han)絲(si)在(zai)逐步被(bei)應用,其原理是在(zai)填充(chong)焊(han)(han)絲(si)加入到(dao)熔池前(qian),通過加熱(re)電源(yuan)使填充(chong)焊(han)(han)絲(si)加熱(re)到(dao)一定的溫(wen)度,從而(er)提高效率達到(dao)100%。