焊接方法与设备——钨极氩弧焊.ppt

第六章钨极氩弧焊
基本原理
一、基本要求
1、了解钨极氩弧焊的特点及应用
2、了解气体保护的特点及钨极氩弧焊焊枪的结构特点
3、掌握钨极氩弧焊几种主要工艺的特点及工艺参数的选择原则
4、掌握脉冲钨极氩弧焊的工艺特点
5、掌握钨极氩弧焊的引弧方式及特点
6、了解交流钨极氩弧焊易出现的问题及解决方法
二、重点
1、钨极氩弧焊的工艺特点及工艺参数的选择原则
3、脉冲钨极氩弧焊的工艺特点
4、钨极氩弧焊的引弧方式
§6-1 钨极气体保护焊的特点及应用
一、钨极气体保护焊的特点
(一)特点
:
1) 焊接过程稳定
•氩气是单原子分子、不分解、热导率很小,因此,电弧的热量损失少,电弧一旦引燃,就能够稳定燃烧;
•钨棒本身不会产生熔滴过渡,弧长变化较少,也有助于电弧的稳定燃烧。
 
2) 焊接质量好
氩气是一种惰性气体,它既不溶于液态金属,又不与金属起任何化学反应;而且氩的原子量较大,有利于形成良好的气流隔离层,有效地阻止氧、氮等侵入焊缝金属。
3) 适于薄板焊接、全位置焊接以及不加衬垫的单面焊双面成形工艺用几安培的小电流,钨极氩弧仍能稳定燃烧,而且热量相对较集中,;
 4) 焊接过程易于实现自动化
TIG焊的电弧是明弧,焊接过程参数稳定,易于检测及控制,是理想的自动化乃至机器人化的焊接方法。
5)焊缝区无熔渣,焊工可清除地看到熔池和焊缝成形过程。
:
1) 抗风能力差 TIG焊利用气体进行保护,抗侧向风的能力较差。侧向风较小时,可降低喷嘴至工件的距离,同时增大保护气体的流量;侧向风较大时,必须采取防风措施。
2) 对工件清理要求较高
由于采用惰性气体进行保护,无冶金脱氧或去氢作用,为了避免气孔、裂纹等缺陷,焊前必须严格去除工件上的油污、铁锈等。
3) 生产率低
由于钨极的载流能力有限,致使TIG焊的熔透能力较低,焊接速度小,焊接生产率低。
§6-2 钨极氩弧焊的焊接材料
钨极气体保护焊的焊接材料主要有:保护气体、填充金属和电极材料等
一、保护气体
一)选用的气体
TIG焊一般采用氩气、氦气、氩氦混合气体或氩氢混合气体作为保护气体。
氩气 应用最多的气体,电弧稳定,引弧特性好、焊缝成形好
氦气 热传导性能比氩气好,能实现更快的焊接速度, 焊铝时气孔更少;熔深和熔宽增加
二)气体保护效果
取决与流体流态和流量
1、气体的流态
层流: 管子中的气体呈层状或束流状运动,各个质点的运动方向均沿 着轴向,相互之间不干扰或混杂。
紊流:气体在管内流动时,气体质点之间相互干扰或混杂,内部有许多 旋涡。
流态取决于雷诺系数
d –管子直径
p –气体速度- 流体的粘滞系数
R小于或等于2300时为层流(R >2300时为紊流) 。
即使满足上述条件管子两端不是纯层流。离开两端(40-50) d才能变为层流
(二)焊枪中喷出的气体流态
喷出的气体之流态决定了保护效果,由于焊枪不可能做得很长,因此不可能为全部层流。只有近壁部分层流。改进措施:
1) 焊枪结构中加节流装置,减小喷嘴入口气流的紊乱程度,建立起 较厚的层流。
2) 改善喷嘴内气流通道的形状。
(二)焊枪的结构
作用: 导通电流
提供保护气体
固定钨极
1、气体镇静室
从焊枪的进气口导喷嘴入口:使进入焊枪的气体沿径向均匀化。
2、节流装置
铜网或金属孔板,使气体的流速变低,紊乱程度降低,便于建 立较厚的层流。
3、喷嘴
形状及尺寸影响大
圆柱形最后,收敛形稍差。
喷嘴长度:
内壁光滑、出口边缘成直角。