鎢極氣體保護電弧焊
編輯鎢極氣體保護電弧焊,是惰性氣體焊接組中的一種焊接工藝,它是電弧焊的一部分,又是電弧焊的一部分熔焊。在 TIG 焊接中,電弧在工件和鎢電極之間燃燒。與其他電弧工藝不同,由于鎢的熔點高,TIG 焊接中使用的電極不會熔化。填充材料以線材或棒材的形式保持在電弧中并因此熔化。
此外,與所有弧焊工藝一樣,電弧會熔化基材。 為確保熔體不與周圍空氣發生反應,使用惰性保護氣體,即不與相關材料發生化學反應。 它通常是氬氣或氦氣。 TIG 焊接可以實現特別高的焊縫質量,但它比相關的金屬惰性氣體焊接(使用自耗焊絲)要慢一些。
使用 TIG 焊接,您可以使用或不使用額外的材料。與氣體熔焊一樣,棒狀添加劑通常用于手工焊接。 然而,必須不惜一切代價避免與氣焊條混淆,因為化學成分彼此不同。
工藝原理及應用
編輯TIG 焊接與其他熔焊工藝相比具有許多優點。任何適用于熔焊的材料都可以與 TIG 脈沖焊和 TIG 交流電焊結合使用。使用 TIG 焊接幾乎沒有焊接飛濺;焊接煙霧對健康的影響相對較低。
TIG 焊接的一個特殊優勢是焊工可以直接控制填充金屬的進給速度,并且獨立于電流。 這使得該工藝特別適用于焊接打底焊道和錯位焊接。
由于熱輸入相對較低且規模較小,工件的焊接變形低于其他工藝。由于焊縫質量高,TIG 工藝最 好用于質量和外觀比焊接速度更重要的地方。例如,這些應用在管道和設備建設、發電廠建設、化學工業或自行車車架建設中。
然而,手工焊接比 MIG 和 MAG 工藝要求更高,因為焊工必須同時協調雙手的運動。因此也不可能用一只手握住割炬,另一只手握住工件。
TIG焊接系統由電源和焊槍組成,焊槍通過軟管包與電源相連。軟管包包含焊接電流管路、保護氣體供應、控制管路,對于較大的焊槍,還包括冷卻水的入口和出口。
焊接工藝的細分
編輯EN ISO 4063:2011-03,“焊接及相關工藝 - 工藝清單和序列號”,區分了 TIG 焊接的 6 個子組。
- 主要群體
- 14:鎢極惰性氣體保護焊
- 子組
- 141:采用實心焊絲或實心焊條填充的鎢極惰性氣體保護焊; 氬弧焊
- 142:無填充材料鎢極惰性氣體保護焊
- 143:鎢極惰性氣體保護焊帶藥芯焊絲或焊條
- 145:惰性氣體和實心焊絲或實心焊條添加劑中含有還原氣體的鎢極惰性氣體保護焊
- 146:鎢極惰性氣體保護焊,惰性氣體中的還原氣體含量和焊絲或焊條添加劑
- 147:在其他惰性氣體中使用活性氣體成分的鎢極惰性氣體保護焊
引弧
編輯電弧的引燃方式有接觸引燃和高頻引燃兩種。
- 在歷史上的接觸點火(刷子或劃線點火)中,類似于電極焊接,鎢電極會像火柴一樣短暫地撞擊工件,從而造成短路。 將電極從工件上提起后,電弧在鎢電極和工件之間燃燒。該工藝的一個主要缺點是,每次點火都會有一些材料粘附在鎢電極上,由于鎢的熔化溫度較高,這些材料會作為異物留在焊池中。因此,經常使用位于工件上的單獨銅板來點火。
- 高頻點火幾乎完全取代了電刷點火。 乙通過高頻點火,電極和工件之間的氣體被高壓脈沖發生器電離,高壓脈沖發生器向鎢電極施加高壓,點燃電弧。 由于高壓脈沖發生器內阻高,不會產生危險電流。
- 接觸點火的一種變體是提升電弧點火。電極直接放置在焊接點的工件上。 流過的電流很小,不足以損壞電極。 舉起焊炬時,等離子弧點燃,焊機的電子設備將電流增加到焊接安培數。 這種方法的優點是避免了高頻點火時可能發生的電磁干擾。
使用的保護氣體
編輯出于成本原因,惰性氣體氬 4.6 通常用于焊接(推薦質量 4.8 用于鉭和鈦),很少使用氦或兩種氣體的混合物。這里使用相對昂貴的氦氣,因為它具有更好的導熱性,以增加熱輸入。對于奧氏體不銹鋼,保護氣體中的少量氫氣可以降低熔體的粘度并提高焊接速度。
保護氣體通過軟管從瓶中輸送到控制單元,然后輸送到焊池上的焊槍。由于填充壓力可高達 300 巴,因此必須使用減壓器將壓力降低至正確的工作壓力。經驗法則是:噴氣嘴內徑=1.5×熔池寬度。保護氣體流量取決于焊縫形狀、材料、焊接位置、保護氣體和噴嘴直徑等;有關這方面的信息可以在制造商的數據表中找到。如果在根部存在允許氧氣進入的縫隙,則定位對接焊縫可能會出現問題。
電壓源和極性
編輯在 TIG 焊接中,區分直流焊接和交流焊接。 使用負極化電極的直流焊接用于焊接所有類型的鋼、有色金屬及其合金。 相比之下,交流焊主要用于焊接輕金屬鋁和鎂。 在特殊情況下,輕金屬也采用直流電和正極焊接。 使用帶有非常粗的鎢電極和氦氣作為保護氣體的特殊焊槍。 鎢電極的正極對于輕金屬是必需的,因為這些通常會在其表面形成具有非常高熔點的硬氧化層(如氧化鋁、氧化鎂)。 當工件具有負極性時,該氧化層會被破壞,因為負氧離子現在已從工件上移除。
TIG焊的進一步發展是脈動電流焊。 在脈沖 TIG 焊接中,焊接電流在基本電流和脈沖電流之間脈動,頻率、基本電流和脈沖電流水平和寬度可變。 脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖高度可分別設置。 具有可變電流曲線的 TIG 脈沖只能使用特殊的焊接系統(焊接逆變器)進行。 TIG 脈沖焊接過程中可精細調節的熱輸入可實現良好的間隙橋接、良好的根部焊接和良好的錯位焊接。 與管道焊接一樣,避免了焊縫開始和結束處的焊縫缺陷。
通過輕金屬的脈沖焊接,人們可以實現只有表面熔化,因此薄板 <; 1.0 毫米防止熔化。 拐角捕獲比標準恒流焊接更適合角焊縫。 厚度為 0.6 毫米的板材仍然可以對接,因為電弧的穩定性和集中的熱輸入允許形成一個小的、明確的熔池。
電極材料
編輯DGUV 信息 209-049(在鎢極惰性氣體保護焊 (TIG) 中處理含氧化釷的鎢電極;以前稱為 BGI 746)包含有關在惰性氣體保護焊中安全處理含氧化釷的鎢極的信息,并描述了必要的保護措施為避免可能的危險而必須采取的措施,通過處理這些電極將其消除或最小化到可接受的水平。 這是必要的,因為釷的放射性水平低,重金屬的有害粉塵。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/372203/