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TIG焊接工艺之工艺参数的选择

2009-06-19 09:42:08 我要评论(0) 字号:T | T
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TIG焊接工艺之工艺参数的选择,钨极氩弧焊的工艺参数主要有焊接电流种类及极性、焊接电流、钨极直径及端部形状、保护气体流量等,对于自动钨极氩弧焊还包括焊接速度和送丝速度。

钨极氩弧焊的工艺参数主要有焊接电流种类及极性、焊接电流、钨极直径及端部形状、保护气体流量等,对于自动钨极氩弧焊还包括焊接速度和送丝速度。    

 脉冲钨极氩弧焊主要参数有 Ip 、 tp 、 Ib 、 tb 、 fa   

 脉幅比 RA = Ip / Ib  、 脉冲电流占空比 Rw = tp / tb+ tp

(1) 钨极氩弧焊工艺参数

1) 焊接电流种类及大小 一般根据工件材料选择电流种类 ,焊接电流大小是决定焊缝熔深的最主要参数,它主要根据工件材料、厚度、接头形式、焊接位置,有时还考虑焊工技术水平 ( 钨极氩弧时 ) 等因素选择。

2) 钨极直径及端部形状,钨极直径根据焊接电流大小、电流种类选择 。

钨极端部形状是一个重要工艺参数。根据所用焊接电流种类,选用不同的端部形状。尖端角度 α 的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能。表1列出了钨极不同尖端尺寸推荐的电流范围。小电流焊接时,选用小直径钨极和小的锥角,可使电弧容易引燃和稳定;在大电流焊接时,增大锥角可避免尖端过热熔化,减少损耗,并防止电弧往上扩展而影响阴极斑点的稳定性。       

表1 钨极尖端形状和电流范围(直流正接)

钨极直径/mm

尖端直径/mm

尖端角度(°)

电流 /A

恒定电流

脉冲电流

1.0

0.125

12

2 ~ 15

2 ~ 25

1.0

0.25

20

5 ~ 30

5 ~ 60

1.6

0.5

25

8 ~ 50

8 ~ 100

1.6

0.8

30

10 ~ 70

10 ~ 140

2.4

0.8

35

12 ~ 90

12 ~ 180

2.4

1.1

45

15 ~ 150

15 ~ 250 

3.2

1.1

60

20 ~ 200

20 ~ 300

3.2

1.5

90

25 ~ 250

25 ~ 350

    钨极尖端角度对焊缝熔深和熔宽也有一定影响。减小锥角,焊缝熔深减小,熔宽增大,反之则熔深增大,熔宽减小。

    3) 气体流量和喷嘴直径   在一定条件下,气体流量和喷嘴直径有一个最佳范围,此时,气体保护效果最佳,有效保护区最大。如气体流量过低,气流挺度差,排除周围空气的能力弱,保护效果不佳:流量太大,容易变成紊流,使空气卷入,也会降低保护效果。同样,在流量子定时,喷嘴直径过小,保护范围小,且因气流速度过高而形成紊流;喷嘴过大,不仅妨碍焊工观察,而且气流流速过低,挺度小,保护效果也不好。所以,气体流量和喷嘴直径要有一定配合。一般手工氩弧焊喷嘴孔径和保护气流量的选用见表 2。

表 2 喷嘴孔径与保护气流量选用范围

焊接电流 /A

                   直流正接性

                     交   流

喷嘴孔径 /mm )

流量/L·min-1

喷嘴孔径 /mm

流量/L·min-1

10 ~ 100

4 ~ 9.5

4 ~ 5

8 ~ 9.5

6 ~ 8

101 ~ 150

4 ~ 9.5

4 ~ 7

9.5 ~ 11

7 ~ 10

151 ~ 200

6 ~ 13

6 ~ 8

11 ~ 13

7 ~ 10

201 ~ 300

8 ~ 13

8 ~ 9

13 ~ 16

8 ~ 15

301 ~ 500

13 ~ 16

9 ~ 12

16 ~ 19

8 ~ 15

    4) 焊接速度 焊接速度的选择主要根据工件厚度决定并和焊接电流、预热温度等配合以保证获得所需的熔深和熔宽。在高速自动焊时。还要考虑焊接速度对气体、保护效果的影响。焊接速度过大,保护气流严重偏后,可能使钨极端部、弧柱、熔池暴露在空气中。因此必须采用相应措施如加大保护气体流量或将焊炬前倾一定角度,以保持良好的保护作用。    

  5) 喷嘴与工件的距离 距离越大,气体保护效果越差,但距离太近会影响焊工视线,且容易使钨极与熔池接触而短路,产生夹钨,一般喷嘴端部与工件的距离在 8 ~ 14mm 之间。

  表 3 列出了几种材料钨极氩弧焊的参考焊接条件。 

     表3 铝及铝合金自动钨极氩弧焊焊接条件例(交流)

板厚/mm焊接层数钨极直径/mm焊丝直径/mm焊接电流/A氩气流量/L·min-1喷嘴孔径/mm送丝速度/cm·min-1
111.5~21.6120~1605~68~10
2131.6~2180~22012~148~10108~117
31~242220~24014~1810~14108~117
41~252~3240~28014~1810~14117~125
5252~3280~32016~2012~16117~125
6~82~35~63280~32018~2414~18125~133
8~122~363~4300~34018~2414~18133~142

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