钨极氩弧焊GTAW介绍及优缺点.wps

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1、钨极氩弧焊钨极氩弧焊 GTAWGTAW 介绍及优缺点介绍及优缺点下一种介绍的工艺是钨极氩弧焊，与其它已经讨论过的焊接方法相比，有许多有趣的不同。图3.20 显示出该工艺的基本要素。GTAW最重要的特性是电极在焊接过程中不会消耗。 它采用纯钨或钨合金制造，具有承受高温的能力，甚至是电弧的高温。 因而，当电流通过时，就在钨极和工件之间建立起电弧。当需要填充金属，必须额外添加，通常采用手工方式，或采用机械送丝系统。电弧和金属采用惰性气体保护，这些气体从包围着钨极的喷嘴中流出。因为没有使用焊剂，熔敷金属不需要清渣。同其它方法一样，有一个系统使各种类型的钨极容易辩识。 这个标识由一系列的字符组成，它以字

2、符“E”开头表示电极。接下来的字母“W”是钨的化学符号。然后是字符的数字，它们表示合金类型。 由于只有 5种不同的类型，它们通常使用颜色系统来区分。表中给出了分类和对应的颜色代码。AWS WS 钨极分类钨极分类氧化钍或氧化锆的加入可帮助电极改善电特性，类别类别合金合金颜色颜色其结果是使钨极的发射能力地到轻微的提高。简单的EWP纯钨绿说，就是氧化钍或氧化锆型的钨极比纯钨更容易起EWCe-2 1.8-2.2%铈橙弧 。 纯 钨 在 加 热 时 有 形 成“球”端的能力，所以经常EWLa-11%镧黑用于铝焊接。和尖形钨极相比，球形钨极具有较低的EWLa-1.51.5%镧金电流集中，从而减小了钨极损坏

3、的可能性。EWTh-2钨EWLa-22%镧蓝极是铁基金属焊接中最常用的电极。EWTh-10.8-1.2%钍黄用于 GTAW 的填充材料标识采用“ER”作前缀，EWTh-21.7-2.2%钍红后接化学成分。外购实心光焊丝的长度一般是36 EWZr0.15-0.40锆 褐英寸，并在两端作有标识。GTAW可以采用直流反接 DCEP，直流正接DCEN或交流 AC。 直流反接 DCEP 将在电极上产生较多的热量，而直流正接 DCEN 则在工件上产生更多的热量。交流 AC 则在电极和工件之间变换热量。交流AC主要用于铝焊接，这是因为电流的变换会提高清洁作用，从而提高焊接质量。直流正接 DCEN 通常用于钢

4、的焊接。图3.21显示不同电流和极性的效果，包括熔深、氧化物的清洁作用、电弧的热量分配和电极的电流承载能力。上面提到，GTAW 使用惰性气体作为保护气体。所谓惰性，我们是指这种气体不会和金属发生反应，但可以保护金属免受污染。 氩气和氦气是两种用于 GTAW 的惰性气体。一些机械化的不锈钢焊接生产，使用由氩气和少量的氢气组成的保护气体，但这在钨极氩弧焊应用中只占极的一部分。GTAW 的设备其主要电源部分如同 SMAW 的设备一样，采用陡降特性的电源。 由于使用气体，需要有设备来控制和传送气体。 图3.22显示出钨极氩弧焊设备的典型配置。 该焊接系统新增的特征，在图中没有给出，是配备了一个高频发生

5、器，它协助起弧。 为了在焊接过程中改变热量，可能还需要附加电流遥控装置，这个控制器可以是脚控或是通过安装在手把上的其它装置。它特别适用于需要进行即时控制的运用场合，如薄板焊接和带有根部间隙的管子接头。GTAW 在许多工业领域有着广泛的应用。 它能焊接几乎所有的材料，因为电极在焊接过程没有熔化。 它具有在极低电流情况下焊接的能力，使得钨极氩弧焊可用于极薄材料的焊接(薄至 0.005 英寸)。它特有的清洁和操作可控特性，使它成为苛刻条件下应用的首选，这些应用如太空、食品和药品加工，石化和动力管道工业。GTAW 的主要优势在于它焊出的焊缝具有很高的质量和优异的外观质量。同样，由于没有焊剂，该方法非常

6、干净，不需要焊后清理焊渣。 如前所说，能焊接极薄的材料。 由于它的特性，它适合焊接几乎所有的金属，而其中的大部分材料采用其它的焊接方法会很不容易。如果设计允许，这些材料的焊接可以不用填充材料。在需要时，有各种类型的丝状填充材料可用于各种合金材料。 万一某种特定的合金材料，市场上又没有可选用的焊丝，那么可以简单地从这种母材上剪一块，作成窄条状当作焊丝，用手工方法送入焊接区。与其优点相对，它还是有一些缺点。 首先，GTAW是所有可选用的焊接方法中最慢的。 在它产生干净的焊缝熔敷时，它却对污染的容许程度很低。所以，焊前必须对母材和填充材料进行认真的清理。当采用手工方法，GTAW 要求很高的技能水平；

7、焊工必须协调一只手控制电弧而另一只手随之送进填充材料。GTAW 通常被选择用于需要高质量保证的地方，而增加的成本能抵消这些限制。该方法其中的一个缺点就是它对污染很敏感。 如果遇到污染或潮气，无论来自母材、 填充材料或是保护气体，都将可能在熔敷焊缝上引起气孔。 当发现气孔，就意味着工艺失控，需要进行一些保护措施的检查。检查可以确定污染的来源，从而消除污染。另一个 GTAW 特有的内在缺点是夹钨。顾名思义，这种缺陷是由于钨极上的小块熔入焊缝金属中。 夹钨的产生有很多原因，主要的列在下表中。夹钨产生的原因(1)钨极端部和熔化金属接触；(2)填充材料与热电极端部接触；(3)电极端部被飞溅污染；(4)电流过大超过了电极规格和型号的限制；(5)电极伸出夹头过大，超过了正常的距离，导致电极过热；(6)电极夹头夹紧不当；(7)保护气体流量不当或过大的风导致电极端部氧化；(8)电极有缺陷，如开裂、裂纹；(9)使用了错误的保护气体；和(10) 电极端部打磨不当。