江苏科技大学：船舶工业《焊接方法与设备》课程教学课件（讲稿）第六章 钨极惰性气体保护焊

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊第6章钨极惰性气体保护焊TIG焊的原理及应用焊接设备焊接材料以及焊接工艺热丝TIG焊和钨极脉冲氩弧焊School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 第6章 钨极惰性气体保护焊 TIG焊的原理及应用 焊接设备 焊接材料以及焊接工艺 热丝TIG焊和钨极脉冲氩弧焊

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊6. 1TIG焊原理、特点及应用6.1.1 TIG焊工作原理焊接方向图6-1TIG焊原理5一电弧1一钨极2一惰性气体3喷嘴4电极夹6焊缝7熔池8母材9填充焊丝10一焊接电源Schoolof Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 6.1 TIG焊原理、特点及应用 6.1.1 TIG焊工作原理 图6-1 TIG焊原理 1—钨极 2—惰性气体 3—喷嘴 4—电极夹 5—电弧 6—焊缝 7—熔池 8—母材 9—填充焊丝 10—焊接电源

熔焊工艺及设备第6章铭极情性气体保护焊TIG焊的特点6. 1. 21.优点：（1）能够实现高品质焊接，得到优良的焊缝。这是由于电弧在情性气氛中极为稳定，保护气对电弧及熔池的保护很可靠，能有效地排除氧、氮、氢等气体对焊接金属的侵害。（2）焊接过程中钨电极是不熔化的，故易于保持恒定的电弧长度，不变的焊接电流，稳定的焊接过程，使焊缝很美观、平滑、均匀。（3）焊接电流的使用范围通常为5～500A。即使电流小于10A，仍能正常焊接，因此特别适合于薄板焊接。如果采用脉冲电流焊接，可以更方便地对焊接热输入进行调节控制。SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 6.1.2 TIG焊的特点 1.优点： （1）能够实现高品质焊接，得到优良的焊缝。这是由于电 弧在惰性气氛中极为稳定，保护气对电弧及熔池的保护 很可靠，能有效地排除氧、氮、氢等气体对焊接金属的 侵害。 （2）焊接过程中钨电极是不熔化的，故易于保持恒定的电 弧长度，不变的焊接电流，稳定的焊接过程，使焊缝很 美观、平滑、均匀。 （3）焊接电流的使用范围通常为5～500A。即使电流小于 10A，仍能正常焊接，因此特别适合于薄板焊接。如果采 用脉冲电流焊接，可以更方便地对焊接热输入进行调节 控制

熔焊工艺及设备第6章铭极情性气体保护焊（4）在薄板焊接时无需添加焊丝。在厚板焊接时，由于填充焊丝不通过焊接电流，所以不会产生因熔滴过渡引起电弧电压和电流变化而产生的飞溅现象，为获得光滑的焊缝表面提供了良好条件。（5）钨极氩弧焊时的电弧是各种电弧焊方法中稳定性最好的电弧之一。电弧呈典型的钟罩形形态（见图6-2），焊接熔池可见性好，焊接操作十分容易进行，因此应用比较普遍。（6）可以焊接各种金属材料，如：钢、铝、钛、镁等。（7）TIG焊可靠性高，所以可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业。SchoolofMaterialScience&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 （4）在薄板焊接时无需添加焊丝。在厚板焊接时，由于 填充焊丝不通过焊接电流，所以不会产生因熔滴过渡引 起电弧电压和电流变化而产生的飞溅现象，为获得光滑 的焊缝表面提供了良好条件。 （5）钨极氩弧焊时的电弧是各种电弧焊方法中稳定性最 好的电弧之一。电弧呈典型的钟罩形形态（见图6-2）， 焊接熔池可见性好，焊接操作十分容易进行，因此应用 比较普遍。 （6）可以焊接各种金属材料，如：钢、铝、钛、镁等。 （7）TIG焊可靠性高，所以可以焊接重要构件，可用于 核电站及航空、航天工业

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊图6-2钨极氩弧焊时的电弧形态School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 图6-2 钨极氩弧焊时的电弧形态

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊2.缺点（1）焊接效率低于其它方法。由于钨极承载电流能力有限，且电弧较易扩展而不集中，TIG焊的功率密度受到制约，致使焊缝熔深浅，熔敷速度小，焊接速度不高和生产率低。（2）氩气没有脱氧或去氢作用，所以焊前对除油、去锈、去水等准备工作要求严格，否则易产生气孔，影响焊缝的质量。（3）焊接时钨极有少量的熔化蒸发，钨微粒如果进入熔池会造成夹钨，影响焊缝质量，电流过大时尤为明显。（4）由于生产效率较低和情性气体的价格较高，生产成本比焊条电弧焊、埋弧焊和CO2气体保护焊都要高。SchoolofMaterialScience&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 2.缺点 （1）焊接效率低于其它方法。由于钨极承载电流能力有 限，且电弧较易扩展而不集中，TIG焊的功率密度受到 制约，致使焊缝熔深浅，熔敷速度小，焊接速度不高 和生产率低。 （2）氩气没有脱氧或去氢作用，所以焊前对除油、去锈、 去水等准备工作要求严格，否则易产生气孔，影响焊 缝的质量。 （3）焊接时钨极有少量的熔化蒸发，钨微粒如果进入熔 池会造成夹钨，影响焊缝质量，电流过大时尤为明显。 （4）由于生产效率较低和惰性气体的价格较高，生产成 本比焊条电弧焊、埋弧焊和CO2气体保护焊都要高

熔焊工艺及设备第6章铭极情性气体保护焊6.1.3TIG焊的应用可以用于几乎所有金属和合金的焊接，特别是对铝、镁钛、铜等有色金属及其合金、不锈钢、耐热钢、高温合金和钼、锯、锆等难熔金属等的焊接最具优势。TIG焊有手工焊和自动焊两种方式。它适用于各种长度焊缝的焊接；既可以焊接薄件，也可以用来焊接厚件；既可以在平焊位置焊接，也可以在各种空间位置焊接。通常被用于焊接厚度为6mm以下的焊件。如果采用脉冲钨极氩弧焊，焊接厚度可以降到0.8mm以下。对于大厚度的重要结构（如压力容器、管道等），利用TIG焊进行打底焊。SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 6.1.3 TIG焊的应用 可以用于几乎所有金属和合金的焊接,特别是对铝、镁、 钛、铜等有色金属及其合金、不锈钢、耐热钢、高温 合金和钼、铌、锆等难熔金属等的焊接最具优势。 TIG焊有手工焊和自动焊两种方式。 它适用于各种长度焊缝的焊接；既可以焊接薄件，也可 以用来焊接厚件；既可以在平焊位置焊接，也可以在 各种空间位置焊接。 通常被用于焊接厚度为6mm以下的焊件。如果采用脉冲钨 极氩弧焊，焊接厚度可以降到0.8mm以下。 对于大厚度的重要结构(如压力容器、管道等) ，利用 TIG焊进行打底焊

熔焊工艺及设备第6章铭极情性气体保护焊6. 2TIG焊设备6. 2. 1TIG焊设备的组成手工T1G焊设备包括焊接电源、控制系统引弧装置、稳弧装置（交流焊接设备用）、焊枪、供气系统和供水系统等部分。其中，控制系统包括两部分：一部分是为了保证焊接电源实现T1G焊所要求的垂降外特性、电流调节特性等而设置的；另一部分是为了协调气体与电源之间先后顺序而设置的程序控制系统。School ofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 6.2 TIG焊设备 6.2.1 TIG焊设备的组成 手工T1G焊设备包括焊接电源、控制系统、 引弧装置、稳弧装置（交流焊接设备用）、焊枪、 供气系统和供水系统等部分。 其中，控制系统包括两部分：一部分是为了 保证焊接电源实现T1G焊所要求的垂降外特性、 电流调节特性等而设置的；另一部分是为了协调 气体与电源之间先后顺序而设置的程序控制系统

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊新型直流TIG焊设备及方波交流TIG焊设备01110图6-3手工钨极气体保护焊设备1一焊接电源及控制系统2一供气系统3一供水系统4一焊枪5一焊丝6一工件7一工件电缆8一焊枪电缆9一出水管Schoolof M4学院10一开关线11一焊枪气管12一供气气管

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 新型直流TIG焊设备及方波交流TIG焊设备 图6-3 手工钨极气体保护焊设备 1－焊接电源及控制系统 2－供气系统 3－供水系统 4－焊枪 5－焊丝 6－工件 7－工件电缆 8－焊枪电缆 9－出水管 10－开关线 11—焊枪气管 12－供气气管

熔焊工艺及设备第6章钩极情性气体保护焊焊枪与导丝嘴在焊接小车上相互的位置水平距离调节垂直距离调节调节角度斗证焊丝伸长图6-4自动焊焊枪与导丝嘴的调节1一钨极2一喷嘴3一焊枪4一焊枪夹5一焊丝导管6一导丝装置7一焊丝8一保护气流School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院

熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第6章 钨极惰性气体保护焊 焊枪与导丝嘴在焊接小车上相互的位置 图6-4 自动焊焊枪与导丝嘴的调节 1－钨极 2－喷嘴 3－焊枪 4－焊枪夹 5－焊丝导管 6－导丝装置 7－焊丝 8－保护气流