TIG焊工艺

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《焊接技术手册》第173页（2239字）

1．正确操作

焊接时焊枪、焊丝和工件之间必须保持正确的相对位置，如图5－2所示。焊直缝时通常采用左焊法，焊丝与工件之间夹角α在10°～15°之间，角度太大会影响电弧和气流的稳定性。焊丝向焊接区送进有断续和连续两种方法，操作时应防止焊丝端部触及钨极和移出保护区，以免造成钨极烧损、破坏电弧稳定性和焊丝氧化等缺陷。环缝自动焊时，焊枪应逆工件旋转方向偏离中心线一定距离，以便于送丝和保证焊缝的成形。焊丝的填加方法见图5－3。

图5－2 焊枪、焊丝和工件之间的相对位置

图5－3 TIG焊焊丝填加方法

(a)熔池形成 (b)焊炬后移 (c)填加焊丝 (d)焊丝后移 (e)移动焊炬

2．加强保护措施

焊接镁、钛等对氧化、氮化特别敏感的材料，或焊接不锈钢等散热条件差、焊缝高温停留时间长的材料时，焊缝往往被氧化或氮化，使焊缝性能下降。氧化程度不同，焊缝表面呈现不同的颜色。保护效果与颜色的关系见表5－1，为了加强保护，采取如下措施：

表5－1 焊缝表面色泽与保护效果的关系

(1)在焊枪后面加辅助拖罩，使温度在400℃以上的焊缝仍处在保护气体中。拖罩结构见图5－4。

图5－4 拖罩示意图

(a)对接平焊用拖罩示意图

1－焊枪 2－进气管 3－气体分布管 4－拖罩外壳 5－钢丝网

(b)管环缝对接用拖罩

1－焊枪 2－环形拖罩 3－管子 4－背面保护装置挡板

(2)在焊缝背面加保护装置：图5－5a是平对接焊缝背面保护垫板图，铜垫板通水冷却，加快了冷却速度，增强了焊缝保护，同时通氩气保护焊缝背面免受氧化。图5－5b是角焊缝背面保护垫板图，背面垫板通入氩气保护焊缝背面免受氧化，焊缝正面加铜压块增强散热，加速冷却，改善保护效果。图5－4b是环焊缝加强背面保护的方法。将管子用隔板4隔断，在焊缝区通入氩气加强焊缝背面保护。

图5－5 加强焊缝背面保护装置

(a)对接焊背面保护垫板

1－铜垫板 2－压板 3－紫铜冷却板 4－工件 5－出水管 6－进气管 7－进水管 L－压板间距

(b)角焊缝背面保护垫板

1－焊枪 2－背面垫板 3－工件 4－保护气 5－铜压块

(3)施焊时应注意防风措施：气保焊在施工时应注意环境风速对保护作用和电弧稳定的影响。风速超过规定值时，造成保护气流紊乱，降低保护效果。适当增加保护气体流量有克服风速影响的作用，其关系如图5－6所示。

图5－6 保护气流量与风速的关系

(氩气喷嘴直径16mm，喷嘴与母材距离15mm)

3．铝及镁合金TIG焊合理接头及坡口形式

表5－2 铝及镁合金TIG焊合理接头及坡口形式

4．焊前清理

焊丝、焊件被油、锈、水、尘污染后会造成焊接过程不稳定、焊接质量下降、焊缝成形变坏，出现气孔、夹渣等缺陷。为此，焊前应将焊丝、焊缝接口及其20mm之内的近缝区，进行严格的清理，除去油污、尘埃及氧化膜。

(1)除油污、尘埃：用有机溶剂汽油、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳等清洗。也可用专用化学溶剂清洗。表5－3是清洗铝及其合金的专用溶剂配方及清洗规范。

表5－3 铝及其合金除油清洗剂配方及清洗规范

(2)除氧化膜：机械清理可用铜丝刷、不锈钢丝刷清理焊缝区，对于钢焊件还可以用砂布轮、砂布打磨，对于铝等软合金焊件也可以用刮刀清理氧化膜。这些机械方法适用于大型的生产周期较长的工件，或化学清理后又局部污染的工件。化学清理是用化学反应除去氧化膜，可用于焊件和焊丝清理。清洗的溶液成分和清洗规范因材料不同而不同，表5－4是铝及铝合金的清洗溶液及规范。

表5－4 铝及铝合金去除氧化膜的清洗方法