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(ji)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)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)能(neng)清晰地觀察到(dao)焊(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池和熔(rong)透情(qing)(qing)況(kuang),焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)程不發生(sheng)飛濺,焊(han)(han)縫成形美觀,焊(han)(han)縫無渣殼(ke),不需要(yao)(yao)清理(li)。在焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流很小(xiao)的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)下(xia)(xia),電(dian)弧(hu)仍可(ke)(ke)穩定燃燒,因此(ci)鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)特別適(shi)合焊(han)(han)接(jie)(jie)薄件。在要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)保(bao)證焊(han)(han)透及背(bei)面有(you)一定成形要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)下(xia)(xia),常用鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)單(dan)層焊(han)(han)或多層焊(han)(han)第一層打(da)底焊(han)(han),背(bei)面用氬(ya)(ya)氣保(bao)護,可(ke)(ke)實現單(dan)面焊(han)(han)雙面成型。鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)可(ke)(ke)進行全位置焊(han)(han)接(jie)(jie),特別適(shi)合各個空間(jian)結構的(de)(de)(de)(de)裝配(pei)和連接(jie)(jie)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。由于鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)效率低(di),不適(shi)宜厚板的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie),鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)熱影(ying)響區(qu)較(jiao)寬(kuan)、冷(leng)卻(que)速度(du)較(jiao)慢,焊(han)(han)縫及熱影(ying)響區(qu)冷(leng)卻(que)過(guo)(guo)程中(zhong)敏化溫度(du)區(qu)間(jian)停留時間(jian)較(jiao)長,接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕能(neng)力有(you)所(suo)下(xia)(xia)降。
在鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)工藝(yi)基(ji)(ji)礎上,開發(fa)的(de)(de)鎢極(ji)(ji)脈(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)是(shi)(shi)通過(guo)(guo)控制(zhi)電(dian)流周(zhou)期性(xing)(xing)(xing)脈(mo)沖(chong)變化(hua)來(lai)控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(圖6-3).其原理是(shi)(shi)以一個較(jiao)小基(ji)(ji)值電(dian)流來(lai)維(wei)特(te)(te)一個電(dian)弧,在此基(ji)(ji)礎上,周(zhou)期性(xing)(xing)(xing)地(di)(di)加一個高峰脈(mo)沖(chong)電(dian)流產生脈(mo)沖(chong)電(dian)弧,以熔(rong)化(hua)金屬(shu)并(bing)控制(zhi)熔(rong)滴過(guo)(guo)渡。鎢極(ji)(ji)脈(mo)沖(chong)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)優(you)點在于它(ta)可(ke)以精確地(di)(di)控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸入,克服了(le)因熔(rong)敷金屬(shu)表面張(zhang)力(li)不足支持(chi)熔(rong)池而(er)造成焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)下塌,保(bao)證(zheng)連(lian)續焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),可(ke)以實現單面焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面成形(xing),保(bao)證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)質量,特(te)(te)別(bie)適(shi)合薄(bo)板的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie);其次它(ta)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)美觀(guan)、質量穩(wen)定,它(ta)對各種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)位(wei)置有較(jiao)強的(de)(de)適(shi)應性(xing)(xing)(xing),適(shi)用于全位(wei)置的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。根據(ju)脈(mo)沖(chong)頻率不同,可(ke)分為(wei)低頻和(he)高頻脈(mo)沖(chong)鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。
鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)設備(bei)由焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)源、引弧(hu)(hu)(hu)(hu)及穩弧(hu)(hu)(hu)(hu)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、焊(han)(han)(han)(han)槍、供氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、水冷系(xi)(xi)(xi)統(tong)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)程序(xu)控制裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)等(deng)(deng)部(bu)分組成(cheng)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)源必須(xu)是降(jiang)特性。現在一般(ban)有(you)專用(yong)(yong)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji)把(ba)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)源、水冷系(xi)(xi)(xi)統(tong)和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)程序(xu)控制裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)等(deng)(deng)合并(bing)在一起,滿(man)足鎢(wu)(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝要求(qiu)。它一般(ban)具(ju)有(you)提前送氣(qi)(qi)、延遲停氣(qi)(qi)、自動接(jie)通和切斷保護氣(qi)(qi)以(yi)及引弧(hu)(hu)(hu)(hu)、穩弧(hu)(hu)(hu)(hu)等(deng)(deng)功能,另外焊(han)(han)(han)(han)接(jie)結(jie)束前電(dian)(dian)流還能自動衰減,以(yi)防止(zhi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)坑(keng)開裂(lie)。氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji)又分為直流和交流氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji),不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)一般(ban)采用(yong)(yong)直流氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)機(ji)。供氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)包括氬(ya)氣(qi)(qi)瓶、減壓器和流量計,焊(han)(han)(han)(han)槍根據(ju)適用(yong)(yong)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流大小分為水冷式和氣(qi)(qi)冷式兩(liang)類。目前使用(yong)(yong)的(de)鎢(wu)(wu)極(ji)有(you)純鎢(wu)(wu)極(ji)、釷鎢(wu)(wu)極(ji)和鈰鎢(wu)(wu)極(ji),其中最常用(yong)(yong)的(de)是鈰鎢(wu)(wu)極(ji)。鎢(wu)(wu)極(ji)直徑(jing)的(de)選擇根據(ju)工(gong)件的(de)厚度和填(tian)充焊(han)(han)(han)(han)絲的(de)直徑(jing)等(deng)(deng)。鎢(wu)(wu)極(ji)的(de)端部(bu)要磨成(cheng)一定(ding)形(xing)狀,通常磨成(cheng)帶有(you)平頂的(de)錐形(xing)。
由于氬弧(hu)焊(han)(han)(han)主要(yao)(yao)(yao)用于薄板焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)或(huo)封(feng)底焊(han)(han)(han),在(zai)(zai)保證焊(han)(han)(han)透的情(qing)況下(xia)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)薄板常常不用開(kai)坡(po)口。在(zai)(zai)一(yi)定厚(hou)度(du)(du)如(ru)≥2mm時(shi),可(ke)根據情(qing)況開(kai)V形、U形坡(po)口。氬氣的純(chun)度(du)(du)一(yi)般要(yao)(yao)(yao)求(qiu)大(da)于99.7%.氬氣的流(liu)(liu)(liu)量要(yao)(yao)(yao)合(he)適,過小保護不佳,流(liu)(liu)(liu)量過大(da)可(ke)能(neng)要(yao)(yao)(yao)造(zao)成氣體(ti)紊亂,也造(zao)成保護不好。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電流(liu)(liu)(liu)要(yao)(yao)(yao)根據工件(jian)(jian)厚(hou)度(du)(du)、接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的形式(shi)(shi)、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)位置(zhi)來選擇同時(shi)必(bi)須考(kao)慮(lv)鎢極的直徑(jing)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)極性采(cai)用工件(jian)(jian)接(jie)(jie)(jie)(jie)正(zheng)極(即直流(liu)(liu)(liu)正(zheng)接(jie)(jie)(jie)(jie)),手工氬弧(hu)焊(han)(han)(han)常見焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參數見表6-2.鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)的引(yin)(yin)(yin)弧(hu)方(fang)法有(you)非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸和接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)(shi)引(yin)(yin)(yin)弧(hu)兩種,非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)(shi)有(you)變頻引(yin)(yin)(yin)弧(hu)和高壓脈沖引(yin)(yin)(yin)弧(hu),接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)(shi)有(you)擦劃(hua)引(yin)(yin)(yin)弧(hu)和提(ti)升引(yin)(yin)(yin)弧(hu)。不銹焊(han)(han)(han)材(cai)時(shi)主要(yao)(yao)(yao)采(cai)用非接(jie)(jie)(jie)(jie)觸式(shi)(shi)方(fang)法引(yin)(yin)(yin)弧(hu)。
為了克服鎢極氬弧焊(han)(han)效率低的特點,一種熱絲(si)TIG焊(han)(han)絲(si)在逐步被應用,其原理是在填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)加入到熔池前,通過(guo)加熱電源(yuan)使填(tian)充(chong)焊(han)(han)絲(si)加熱到一定的溫度(du),從而提(ti)高效率達到100%。