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铝及铝合金TIG 焊接设备和工艺 学号：SY1307119 姓名：熊欢 目 录 TIG焊工艺的定义 TIG焊电源种类 TIG焊接设备构成 铝及铝合金TIG焊工艺 铝合金TIG焊的焊接缺陷 TIG焊工艺的定义 TIG焊接是一种电极不熔化的气体保护焊接，电极常用纯钨或含有钨的氧化物金属做电极材料，熔点很高。 TIG焊电源种类 Stylish Design * 直流正接型电源只适用于钨极氦（富氦）弧焊的情形。相对于钨极交流氩弧焊来说，直流正接型电弧热量更为集中、熔深大、焊缝窄、变形小、热影响区小、焊缝机械性能高。由于氦气或富氦气更适合于厚板焊接，目前直流正接型电源应用较少。 当铝及铝合金板厚小于3mm时，钨极氩弧焊也可采用直流反接型电源。它主要利用了去除氧化膜的阴极破碎作用。焊件上获得的热量却不多，焊缝宽而浅，因此可焊接的板厚受到限制，一般只能焊接3mm以下的铝板。 TIG焊接设备构成 * 铝及铝合金TIG焊工艺 * 铝及铝合金焊接通常使用交流焊接电源，特别薄的板可能使用直流电源。熔池表面的氧化层需要处理，Al2O3 的熔点大约为2050℃，而材料本身如纯铝的熔点仅为650℃，然而，即使材料进行了氧化膜打磨清理，铝还是极易与氧气反应形成氧化膜，由于Al2O3 的熔点特别高，电弧下的熔化金属未被全部熔化，氧化膜形成夹渣。 * 当直流电（负极）焊接时，多数焊缝表面都覆盖了坚硬的氧化铝层，氧化层使它不可能观察熔池而且很难填充材料。用交流电焊接时，利用电弧的高能密度击破氧化层并去除它。这是因为电子的质量小，没有足够的动能，而离子却可以，下图 显示了电弧的去氧化膜过程。 * 交流电可以折衷地解决这一问题。电极处于正半周的波形时，电弧起到清理氧化层的作用。电极处于负半周波形时，电极能得到冷却。与电极负极接法相比，交流电焊接时，电极承受电流能力要低一些，但它比电极正极接法时显著地提高了电流承受力。其实并不需要整个正半周（50%）的清理，只要有20-30%就已足够了。这在现在的焊机上已有应用，利用晶体管的快速通断将直流电源转变为交流方波连接到电极上，这意味着正负半周的平衡可以调节，例如从20%正半周/80%负半周到80%正半周/20%负半周，见下图。 * 铝材的焊接特性因为含氢的缘故，所以很容易产生气孔。焊铝的条件比焊钢苛刻很多，钢在液态变为固态的过程中，对氢有8cm3/100g 的溶解度，而铝却没有，也就是说，氢必须从焊接材料中溢出，否则就会产生气孔。 TIG 焊铝时，氢气产生于母材的氧化层，它们吸收湿气，所以在焊接前应该打磨掉氧化层。另一方面，如果有一层氧化薄膜，因为它比纯铝更容易发射电子，所以电弧比较安静。 * 解决办法：这意味着在稳定电弧和防止气孔之间需要采取折衷的方法，最好的方法是在焊接前先清理掉氧化层，然后再放置一到两个小时，使母材表面产生很薄的氧化层。填充材料表面也会产生氧化层，所以最好要仔细保存并且尽快使用。填充材料过度氧化可能造成焊缝金属发渣和出现密集气孔。 * TIG焊焊接现场 焊缝外观 铝合金TIG焊的焊接缺陷 * 铝合金焊接缺陷注意事项? 铝及铝合金TIG焊的各种焊接缺陷，既有与其他电弧焊相同的，也有一些是其特有的。铝及铝合金TIG焊的焊接质量与焊前准备情况、保护气体纯度、焊接参数的正确性、电极材料的质量、操作技术熟练程度、焊接电流等因素有关。主要的焊接缺陷有以下几种： （1）气孔? （2）未焊透 （3）裂纹? （4）咬边? （5）焊缝夹钨 * 一、 气孔?1、 产生原因?(1) 母材或焊丝上有油、污、锈、垢等污物；?(2) 保护气体纯度低，气体保护效果差；?(3) 气路不洁净；?(4) 焊接参数选择不当；?(5) 焊接过程熔池保护不良，电弧不稳定或电弧太长；?2,防止措施?（1）焊前彻底清理焊缝区和焊丝；?（2）勿使喷嘴过高，勿使焊速过大，采用合格的保护气体；?（3）更换送气管路；?（4）焊接参数选择要合理；?（5）查找原因，使焊接熔池免受不良侵扰，焊接现场要有挡风装置，防止有风流动，适当的预热；? * 二、未焊透?1.产生原因?（1）焊接电流太小、弧长过长、焊接速度过快；?（2）间隙过小、钝边过大、坡口角度过小；?（3）表面和层间存在氧化物没有清除；?（4）焊枪与焊丝倾角不正确；?2.防止措施?（1）正确选择焊接参数；?（2）正确进行焊接接头和坡口的准备；?（