在惰性氣體的保護下,利用鎢電極和工件之間產生的電弧熔化母材和填充金屬(如果使用填充金屬)的一種電弧焊焊接方法,簡稱TIG焊。 TIG焊過程如圖所示,非熔化的鎢極起發射電子產生電弧的作用,填充焊絲從一側送入,在電弧熱的作用下填充金屬與工件熔融在一起而形成焊縫。為了防止鎢極的熔化和燒損,焊接電流不能過大。因此,TIG焊通常適用于焊接4mm以下的薄板。TIG焊一般都采用直流正接,但焊接鋁、鎂及其它合金時則采用交流電。 鎢極氬弧焊采用直流正極性(DCSP),鎢極為陰極,因鎢極的熔點和沸點高,為熱陰極。鎢極發射電子能力強,在其發射電子的同時。帶走了逸出功的熱量,對鎢極產生了冷卻作用。因此可以采用較細的鎢極,通過較大電流,電流密度較大,則電弧穩定,焊縫成形良好,形成深而窄的焊縫形狀。甚至在將鎢極端頭磨成圓錐狀的情況下,焊接時仍能保持圓錐尖的形狀,使得電弧在尖端處產生,于是盡管小電流時,電弧仍十分穩定,有利于焊接薄板。DCSP法主要用于鋼、銅和鈦等金屬的焊接。 直流反極性(DCRP)時,鎢極為陽極,弧柱中的電子帶來弧柱高溫和進入陰極時釋放逸出功,這些能量均用于加熱鎢極,而使鎢極過熱和熔化。因此在鎢極為陽極時許用電流很小,僅為鎢極為陰極時的1/10左右。鎢極端頭形狀都是圓球狀。 另一方面,工件為陰極,陰極斑點不穩定。由于陰極斑點的游動,使得電弧分散,加熱不集中,而得到淺而寬的焊縫,如圖1-22所示。同時對于鋁及其合金,由于其氧化膜的逸出功較低,所以陰極斑點游動時,不斷地尋找和清理氧化膜,即具有“陰極清理”作用,從而該接法適于焊接鋁基和鎂基合金。由于反極性易使鎢極燒損而造成焊縫夾鎢,實際上DCRP法很少采用。 不同極性對鋁板熔化尺寸的影響 考慮到鎢極的許用電流、電弧穩定性、焊縫成形及陰極清理作用等因素,焊接鋁合金時不宜采用直流電流。DCRP法有鎢極燒損和陰極清理作用,而DCSP法鎢極許用電流大,較小燒損,但卻沒有陰極清理作用。因此焊接鋁合金時,主要采用交流電流(AC)。 總之,鎢極氬弧焊時,對鎢極而言,陽極比陰極產熱多,這一點不同于GMAW。鋁、鎂及其合金采用交流,薄件也可以采用DCRP法(但不推薦)。其余金屬如鋼、銅和鈦等都采用直流正極性(DCSP)接法。 文章來源:焊接切割聯盟根據網絡資料編輯整理。 |
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