tig焊原理简介与发展.ppt

激光引弧机制 激光引弧机制 激光引弧机制 实验简介 实验结果 激光对焊缝形貌的影响 图3.两种焊接方法焊接表面形貌。 实验结果 激光对焊缝熔深、熔宽的影响 表1.TIG焊和激光辅助TIG焊接头组织宽度 实验结果 激光对焊缝组织的影响 图4.焊缝中心区微观组织对比 实验结果 激光对接头抗应力性能的影响 图4.焊缝中心区微观组织对比 结论 活性剂TIG焊 活性剂TIG焊，又称A-TIG，它是通过焊前在待焊工件表面涂覆某种活性焊剂，以引起电弧收缩、电弧能量密度增加、电弧力增强，熔池熔液表面张力增加，最终使得焊缝熔深增加的焊接方法。 该方法最早是乌克兰巴顿焊接研究所（ＰＷＩ）在２０世纪６０年代开发出的，但直到９０年代末欧美国家的研究机构（如美国的爱迪生焊接研究所和英国焊接研究所等）才开展广泛的研究，其中英国焊接研究所开发的焊剂已经在海军造船业中使用。目前该焊接方法已经应用于碳钢、不锈钢、镍基合金、钛合金及铝合金的焊接，其生产效率高、成本低、焊接变形小，具有广阔的应用前景。 A-TIG工艺特点 常规TIG焊主要缺点是熔深较浅（小于3 mm），焊接效率低，焊接参数对材料成分的变化比较敏感，对于厚板焊接需要开坡口以便进行多道焊，多道焊时焊接变形和热影响区变大，影响接头质量；加大焊接电流可以增加焊接熔深，但是熔宽和熔池体积亦会增加，并且增大幅度远大于熔深增幅；同时还会增加钨极的损耗，造成焊缝金属的污染。在相同的焊接规范下，A-TIG焊接电弧会产生明显的收缩，熔池的流动也发生显著变化，可以使熔深增加1~2倍。对于8 mm厚板焊接可以不开坡口一次焊透，对于薄板可以在不改变焊接速度的情况下减小焊接热输入。 与常规TIG焊相比较，A-TIG焊不仅可以提高生产效率，降低生产成本，而且还可以减小焊接变形，具有非常重要的应用前景。与同等厚度的常规 TIG焊接相比，非常适合薄壁小直径管－管、管－板的焊接。与传统的焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊等焊接方法相比，A-TIG焊焊接质量更可靠 ，生产效率更高；与先进的激光焊、电子束焊以及等离子弧焊相比，A-TIG焊所用的活性焊剂成分范围大，来源丰富，价格便宜，无需昂贵的焊接设备，使得A-TIG焊具有成本低、经济效益好的优点。 机理 活性焊剂增大A-TIG焊熔深的机理 有关活性焊剂增加A-TIG焊熔深作用机理的研究，目前认为最具代表性的理论是Simonik提出的“电弧收缩理论”和“Heiple”提出的“表面张力温度梯度改变理论”。前者讨论的是活性焊剂与电弧之间的作用，认为活性焊剂的加入会金银器电弧收缩，电弧电导面积减小，电流密度增大，单位面积热输入增加，从而增大熔深。后者讨论的是活性焊剂与熔池金属之间的作用。当熔池表面没有表面活性元素时，表面张力温度梯度为负值，表面张力随温度的升高而减小，熔池表面形成从中心流向周边的Marangoni对流，得到宽而浅的熔池；当熔池表面存在活性剂时，表面张力温度梯度由负变正，表面张力随着温度的升高而增大，熔池表面形成从周边向中心的Marangoni对流，形成浅而深的熔池。但是这两种理论均没有与活性剂本身的物理性质相结合，尚缺乏统一的认识。 电弧收缩理论 电弧收缩理论 表面张力理论 A-TIG实验 无活性剂 有活性剂 A-TIG的应用 A-TIG焊在焊接领域内得到广泛运用。在20世纪90年代，前苏联将A-TIG用于低合金钢的焊接，最大焊接厚度达到12 mm。美国开发了一种活性焊剂可用于焊接多种奥氏体不锈钢，并且焊缝熔深达到9 mm，已投入工业使用。美国开发的不锈钢与碳钢氩弧焊焊剂已用于造船业，能够节省工时达75 %，目前已经用于船舰、潜艇的管道以及零部件焊接。近年来，日本研究了一种可用于氩弧焊的活性焊剂，用于修复电厂热力管道焊接接头处产生的裂纹，取得了良好的效果。 ? 感谢观看 THANKS 钨极氩弧焊 TIG焊工艺简介 定义 非熔化极惰性气体保护焊（Tungsten Inert Gas arc Welding），又称TIG焊，实际生产中通常指钨极氩弧焊（此后提到TIG焊均指钨极氩弧焊），是采用钨丝作为电极材料，并以惰性气体“氩气”作为保护气体的一种电弧焊接方法。 它是利用专用的氩弧焊枪，从喷嘴中喷出氩气流，保护电弧与空气隔绝，电弧和熔池在气流层的包围中燃烧、熔化，通过填丝或不填丝，把两块分离的金属牢固地连接在一起，形成永久性接头的过程。 目录 01 02 03 04 氩弧焊设备 不同材料的焊接 与MIG焊对比 TIG焊发展