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。
鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)能(neng)清(qing)晰地觀察到焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池(chi)和熔透情(qing)況(kuang),焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)不(bu)發生飛濺,焊(han)(han)縫成形(xing)(xing)美(mei)觀,焊(han)(han)縫無渣殼,不(bu)需要清(qing)理。在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)很小(xiao)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),電弧(hu)仍可(ke)穩定燃燒(shao),因(yin)此鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)特別適(shi)合(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)薄件。在要求保證焊(han)(han)透及(ji)背(bei)面有一定成形(xing)(xing)要求的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),常用鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)單(dan)層(ceng)焊(han)(han)或(huo)多層(ceng)焊(han)(han)第一層(ceng)打(da)底焊(han)(han),背(bei)面用氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)保護,可(ke)實現單(dan)面焊(han)(han)雙面成型。鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)可(ke)進行全位置焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),特別適(shi)合(he)各個空間(jian)(jian)結構的(de)(de)裝配和連(lian)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)縫的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。由(you)于鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)效率低(di),不(bu)適(shi)宜厚板的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),鎢極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)熱影(ying)響區(qu)較(jiao)寬、冷卻速度較(jiao)慢,焊(han)(han)縫及(ji)熱影(ying)響區(qu)冷卻過程(cheng)中敏化溫度區(qu)間(jian)(jian)停留時間(jian)(jian)較(jiao)長,接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)耐腐(fu)蝕能(neng)力有所下(xia)降。
在(zai)(zai)鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)的(de)工藝(yi)基礎上(shang),開發(fa)的(de)鎢(wu)極脈(mo)沖(chong)(chong)氬弧(hu)焊(han)(han)是(shi)通過(guo)控(kong)制電(dian)(dian)流周期性脈(mo)沖(chong)(chong)變化來(lai)(lai)控(kong)制焊(han)(han)接(jie)過(guo)程(圖6-3).其原理是(shi)以(yi)(yi)一個(ge)較(jiao)小基值(zhi)電(dian)(dian)流來(lai)(lai)維特(te)一個(ge)電(dian)(dian)弧(hu),在(zai)(zai)此基礎上(shang),周期性地(di)加一個(ge)高峰脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)流產生脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)弧(hu),以(yi)(yi)熔(rong)(rong)化金(jin)屬(shu)并控(kong)制熔(rong)(rong)滴(di)過(guo)渡(du)。鎢(wu)極脈(mo)沖(chong)(chong)氬弧(hu)焊(han)(han)的(de)優點在(zai)(zai)于它可(ke)(ke)以(yi)(yi)精(jing)確地(di)控(kong)制焊(han)(han)接(jie)熱輸入,克服(fu)了因熔(rong)(rong)敷(fu)金(jin)屬(shu)表面(mian)張力不足支持熔(rong)(rong)池而造成焊(han)(han)縫的(de)下塌,保證連續(xu)焊(han)(han)接(jie),可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形,保證焊(han)(han)縫質量,特(te)別適合薄板的(de)焊(han)(han)接(jie);其次它的(de)焊(han)(han)縫成形美(mei)觀、質量穩定,它對(dui)各種焊(han)(han)接(jie)位置有較(jiao)強的(de)適應性,適用于全位置的(de)焊(han)(han)接(jie)。根據(ju)脈(mo)沖(chong)(chong)頻(pin)率不同,可(ke)(ke)分為低頻(pin)和高頻(pin)脈(mo)沖(chong)(chong)鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)。
鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)設備由焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)源、引(yin)弧及(ji)穩(wen)弧裝置(zhi)、焊(han)(han)(han)(han)(han)槍、供氣(qi)(qi)系統(tong)、水(shui)冷(leng)系統(tong)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)程序控制裝置(zhi)等部分組(zu)成(cheng)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)源必須是(shi)降(jiang)特(te)性(xing)。現在(zai)一(yi)般有(you)專用氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)機把焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)源、水(shui)冷(leng)系統(tong)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)程序控制裝置(zhi)等合(he)并在(zai)一(yi)起,滿足鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝要求。它一(yi)般具(ju)有(you)提前(qian)(qian)(qian)送氣(qi)(qi)、延遲停氣(qi)(qi)、自(zi)動(dong)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)通(tong)和(he)切斷(duan)保護氣(qi)(qi)以(yi)及(ji)引(yin)弧、穩(wen)弧等功能,另外(wai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結束前(qian)(qian)(qian)電(dian)流(liu)還能自(zi)動(dong)衰減,以(yi)防止(zhi)弧坑開裂。氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)機又分為直流(liu)和(he)交流(liu)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)機,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)一(yi)般采用直流(liu)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)機。供氣(qi)(qi)系統(tong)包括氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)瓶、減壓(ya)器和(he)流(liu)量(liang)計(ji),焊(han)(han)(han)(han)(han)槍根據適用的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)大小分為水(shui)冷(leng)式和(he)氣(qi)(qi)冷(leng)式兩類。目前(qian)(qian)(qian)使用的(de)(de)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)有(you)純鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)和(he)鈰(shi)(shi)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji),其中最常用的(de)(de)是(shi)鈰(shi)(shi)鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)直徑的(de)(de)選擇根據工件的(de)(de)厚度(du)和(he)填充焊(han)(han)(han)(han)(han)絲的(de)(de)直徑等。鎢(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)端部要磨成(cheng)一(yi)定(ding)形狀,通(tong)常磨成(cheng)帶有(you)平(ping)頂(ding)的(de)(de)錐形。
由(you)于氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)主要(yao)用(yong)于薄板焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)或(huo)封底焊(han)(han)(han)(han),在(zai)保證焊(han)(han)(han)(han)透(tou)的(de)情況下焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)薄板常(chang)(chang)常(chang)(chang)不(bu)用(yong)開(kai)坡口。在(zai)一(yi)定厚(hou)度(du)如≥2mm時(shi),可根(gen)據情況開(kai)V形、U形坡口。氬(ya)氣(qi)的(de)純(chun)度(du)一(yi)般要(yao)求大于99.7%.氬(ya)氣(qi)的(de)流量(liang)要(yao)合(he)適,過小保護不(bu)佳(jia),流量(liang)過大可能要(yao)造成(cheng)(cheng)氣(qi)體紊亂,也造成(cheng)(cheng)保護不(bu)好。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電流要(yao)根(gen)據工件厚(hou)度(du)、接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)形式(shi)、焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)位置(zhi)來選擇(ze)同時(shi)必須考慮(lv)鎢極(ji)(ji)的(de)直徑。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)極(ji)(ji)性采用(yong)工件接(jie)(jie)(jie)(jie)正(zheng)極(ji)(ji)(即(ji)直流正(zheng)接(jie)(jie)(jie)(jie)),手工氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)常(chang)(chang)見(jian)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)數見(jian)表6-2.鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)方(fang)法(fa)有(you)非(fei)(fei)(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)和接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)兩(liang)種,非(fei)(fei)(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)有(you)變頻(pin)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)和高壓(ya)脈(mo)沖引(yin)(yin)弧(hu)(hu),接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)有(you)擦劃(hua)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)和提(ti)升引(yin)(yin)弧(hu)(hu)。不(bu)銹焊(han)(han)(han)(han)材時(shi)主要(yao)采用(yong)非(fei)(fei)(fei)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)式(shi)方(fang)法(fa)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)。
為了克服鎢極氬弧焊效(xiao)率低的特點(dian),一種熱絲TIG焊絲在逐步被應(ying)用(yong),其原(yuan)理是(shi)在填(tian)充焊絲加入到(dao)熔池前,通過加熱電源使(shi)填(tian)充焊絲加熱到(dao)一定的溫度,從而提高效(xiao)率達到(dao)100%。