TIG焊接工艺参数选择方法PPT资料.ppt
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因此焊接过程稳定,焊缝成形好,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。
当工件厚度小于可以实现自动化。
当工件厚度小于3mm3mm时,可经不开坡口时,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,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焊缝熔深浅,焊接速度低,一般情况下适合于焊接厚度小于小于6mm6mm工件。
工件。
钨极氩弧焊(钨极氩弧焊(TIG)的工艺特点的工艺特点1.1.氩气具有极好的保护作用,本身既不与金属起化学氩气具有极好的保护作用,本身既不与金属起化学作用,也不溶解于金属中,使得焊接过程的熔池冶金反应作用,也不溶解于金属中,使得焊接过程的熔池冶金反应显得简单和容易控制,因此为获得高质量的焊缝提供了良显得简单和容易控制,因此为获得高质量的焊缝提供了良好的条件。
对于一般易氧化、氮化的活泼金属,高熔点的好的条件。
对于一般易氧化、氮化的活泼金属,高熔点的黑色金属以及异种金属都能进行焊接,应用面极广。
黑色金属以及异种金属都能进行焊接,应用面极广。
2.2.氩气在焊接过程中仅仅只是单纯保护隔离作用,因氩气在焊接过程中仅仅只是单纯保护隔离作用,因此对焊件表面状态要求较高。
工件焊前都要进行表面清理。
此对焊件表面状态要求较高。
把工件表面的油泥、锈班、灰尘等杂质清除掉。
3.3.电弧在氩气中燃烧非常稳定,在小电流焊接情况下电弧在氩气中燃烧非常稳定,在小电流焊接情况下(10A10A)仍然稳定燃烧,而且填充焊丝是通过电弧间接加)仍然稳定燃烧,而且填充焊丝是通过电弧间接加热,因而热输入容易调节,所以这种焊接方法适用于薄板热,因而热输入容易调节,所以这种焊接方法适用于薄板及全位置焊接,也是实现单面焊双面成形的理想方法。
及全位置焊接,也是实现单面焊双面成形的理想方法。
钨极氩弧焊(钨极氩弧焊(TIG)的工艺特点(续)的工艺特点(续)4.4.由于填充焊丝不通过电流,所以不存在熔滴过渡问由于填充焊丝不通过电流,所以不存在熔滴过渡问题焊接过程中没有飞溅现象产生,焊缝成形非常美观。
题焊接过程中没有飞溅现象产生,焊缝成形非常美观。
5.5.钨棒承载电流能力较差,过大的电流会引起钨棒的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。
度较小,生产率较低。
6.6.氩弧焊采用氩气纯度较高,通常都要求达到氩弧焊采用氩气纯度较高,通常都要求达到99.99%99.99%以上,且氩弧焊机又较复杂,因此氩弧焊生产成本较高。
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、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。
原子能、石油化工、电站锅炉、机械等领域被广泛应用。
TIG焊接工艺参数选择焊接工艺参数选择影影响响TIG焊焊焊焊接接质质量量的的工工艺艺参参数数很很多多。
包包括括焊焊接接电电流流的的种种类类、极极性性和和大大小小,焊焊接接电电压压,焊焊接接速速度度,保保护护气气体体的的流流量量,焊焊接接方方向向,钨钨极极直直径径与与端端部部形形状状,钨钨极极伸伸出出长长度度,喷喷嘴嘴的的直直径径、形形状状、喷喷嘴嘴与与工工件件间间距离等。
距离等。
一、焊接电流一、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。
极性。
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,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,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,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。
接法,只在熔化极氩弧焊时才采用直流反接。
电流的种类与极性电流的种类与极性被焊金属材料被焊金属材料直流正极性直流正极性低合金高强钢,不锈钢,耐热钢,铜及其合金。
低合金高强钢,不锈钢,耐热钢,铜及其合金。
直流反极性直流反极性适用于各种金属的熔化极氩弧焊。
适用于各种金属的熔化极氩弧焊。
交流交流铝、镁及它们的合金。
铝、镁及它们的合金。
一、焊接电流(续)一、焊接电流(续)直流正接时,工件接正极,钨极接负极。
这时直流正接时,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。
或导热性较好的金属,如不锈钢、铜和铜合金等。
交流交流TIG焊兼有上述两种接法的优点,钨极的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。
接铝、镁和它们的合金。
一、焊接电流(续)一、焊接电流(续)2.焊接电流的大小:
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。
度和余高影响不大。
通常根据焊接条件(板厚、材质、接头形式、通常根据焊接条件(板厚、材质、接头形式、焊接速度等参数)选定合适的焊接电流。
焊接速度等参数)选定合适的焊接电流。
焊接热量三要素:
热量焊接热量三要素:
热量=I2Rt。
I2:
焊接电流的平方焊接电流的平方R:
电弧的等效电阻电弧的等效电阻t:
对被焊部位施加热量的时间对被焊部位施加热量的时间注意:
焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流。
注意:
二、焊接电压(电弧电压)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。
电压增高时,焊缝宽度增加,熔深稍减小。
手工手工TIG焊时,焊接电压主要由弧长决定,电弧越长,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,加丝也比较容易焊接电压越高,观察熔池越清楚,加丝也比较容易(不易碰不易碰上钨极上钨极)。
但弧长太长时,容易产生末焊透及咬边,而且保。
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,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。
污染钨极,产生夹钨缺陷和加大钨极烧损。
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焊接电流与焊接电压的关系如下:
GB标准:
标准:
U=10+0.04I式中,式中,U为焊接电压为焊接电压(V);
I为焊接电流为焊接电流(A)电流大于电流大于600A时,电压保护时,电压保护34V恒定。
恒定。
三、电弧长度三、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(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。
极大的影响。
电弧长度电弧长度增加增加:
焊道宽度增加,焊道宽度增加,熔深减小,保护效果变差。
熔深减小,保护效果变差。
电弧长度电弧长度减少减少:
不宜观察熔池,不宜观察熔池,填充焊丝易与钨极短路。
填充焊丝易与钨极短路。
L(11.5)倍板厚倍板厚最大小于最大小于6钨极伸出长度钨极伸出长度:
对焊时对焊时:
56角焊时角焊时:
78(过长时钨极易氧化)(过长时钨极易氧化)钨钨极极喷喷嘴嘴填充焊丝填充焊丝工工件件电弧长度电弧长度(L)钨极伸出长度钨极伸出长度四、焊接速度四、焊接速度在焊接电流一定的情况下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接速度的选择保证单位时间内给焊缝适宜的热量焊缝适宜的热量.焊接热量三要素:
热量热量=I2RtI2:
对被焊部位施加热量的时间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。
焊接速度增加时,焊道窄,熔深浅。
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
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