TIG焊在鋁合金車體中的應(yīng)用

關(guān)廣雯 侯思宇 呂明

摘要：本文簡述了TIG焊的應(yīng)用范圍，鎢極的種類，和在鋁合金車體焊接中的操作規(guī)范及注意事項。

關(guān)鍵詞：鎢極種類、TIG焊、應(yīng)用范圍、基本操作。

一.鎢極的種類

純鎢極，使用純鎢極起弧困難，電弧燃燒不穩(wěn)定，壽命短，但價格便宜。

釷鎢極，在很長時間里，釷鎢極是最常用的一種鎢極。但由于釷鎢極有低能量等級的放射性，所以現(xiàn)在釷鎢極很少使用，如果使用，注意通風。

鈰鎢極，是一種非放射性鎢極。鈰鎢極特別適合低電流的直流焊接。

鑭鎢極，也是一種非放射性鎢極。使用鑭鎢極起弧容易，電極端溫度低，使用壽命長。

二.TIG焊

2.1 TIG焊

用氬氣作為保護氣體的氣體保護電弧焊，成為氬弧焊。使用鎢等作為電極的氬弧焊，成為鎢極氬弧焊。手工鎢極氬弧焊現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在飛機制造、化工以及高速車的車體生產(chǎn)中。

手工鎢極氬弧焊焊接時要注意根據(jù)母材的材質(zhì)選取不同的電源種類（交、直流）和極性（正、反接）。低碳鋼、合金鋼和不銹鋼焊接時采用直流正接方式進行焊接，鋁及鋁合金常用交流電源。

手工鎢極氬弧焊是一種需要雙手同時操作的焊接方法，操作時，焊工雙手要互相協(xié)調(diào)配合，才能焊出優(yōu)質(zhì)的焊縫，從這方面說，它的操作難度比一幫的焊接方式難度要大，基本操作包括引弧、焊槍擺動、送絲、收弧等。

2.2引弧

在車體生產(chǎn)中，鋁合金鎢極氬弧焊引弧非常重要，好的引弧能決定焊縫的質(zhì)量。鎢極氬弧焊引弧，是利用高頻電壓擊穿母材與焊槍鎢極棒之間的空氣而引燃電弧，在電弧引燃后，切記不要立即送絲，要等到電弧充分的融化母材后，形成熔池，再進行手動送絲。這樣，既保證了焊縫引弧處的焊接質(zhì)量，也保證了后續(xù)焊道的熔池寬度，使得焊縫整齊劃一。

TIG焊的引弧方式有兩種：接觸式引弧和非接觸式引弧。

接觸式引弧通過鎢極和工件間短路方式引弧，這種引弧方式容易燒損鎢極和使焊縫夾鎢。

非接觸式引弧可以通過高壓或高頻方式引弧，這種引弧方式可以避免接觸式引弧的缺點，也是在鋁合金焊接中，主要的引弧方式。

2.3焊槍擺動

手工鎢極氬弧焊，基本采用左焊法，右手持槍，左手送絲。焊槍擺動基本包括沿焊縫橫向方向“停頓”擺動或者根據(jù)焊縫的寬度，沿焊縫橫向方向做鋸齒擺動、小圈擺動。

沿焊縫橫向方向“停頓”擺動，常用于薄板母材對接單層焊，或者用于較厚母材多層多道焊的打底焊。

沿焊縫橫向方向做鋸齒擺動、小圈擺動，常用于較厚母材的全位置焊接的焊縫蓋面，最近比較流行“搖把焊”進行焊縫的蓋面。

2.4送絲

手工鎢極氬弧焊，在焊接的過程中，電極不熔化極，依靠電極產(chǎn)生的高溫電弧，融化金屬母材，填充焊絲來達到焊接的目的。因此焊接時可根據(jù)具體情況填充適量的焊絲，這對于控制熔池溫度、熔池大小、防止燒穿帶來很大方便，所以，送絲是鎢極氬弧焊的重要環(huán)節(jié)。送絲要點：

1.熔透? 打底焊時，必須等母材融化后，形成焊道所需要的熔池大小后，再進行送絲，以免造成引弧不融合等缺陷。準備在焊道處再引弧時，注意使接頭處熔池貫穿根部，保證接頭熔透。

2.角度? 送絲時，焊絲應(yīng)與焊縫成15°～20°夾角，焊槍應(yīng)與焊縫成80°～90°夾角，迅速的從熔池前沿點進，并迅速撤回，如此反復(fù)進行送絲。

3.速度? 送絲要均勻，快慢要適當。過快，焊縫填充金屬增多，熔池溫度過于降低，導(dǎo)致焊縫余高增高。過慢，易產(chǎn)生下凹或者燒穿。

4.打磨? 焊接前，焊道打磨要規(guī)范，在操作的過程中，如不慎是鎢極棒與焊絲或者熔池相碰，發(fā)生瞬間短路，將產(chǎn)生大量飛濺煙霧，造成焊縫夾鎢。這時應(yīng)立即停止焊接，用風動工具打磨、修磨夾鎢處，露出金屬光澤方可再次焊接。

5.氧化? 在送絲的過程中，焊絲撤回時，切記不要讓焊絲端頭露出氬氣保護區(qū)，以免造成端頭氧化，防止被氧化的焊絲進入熔池產(chǎn)生夾渣或氣孔。

2.5收弧

當焊接將要終止時，就要收弧，而收弧質(zhì)量的好壞直接影響焊縫的整體質(zhì)量，若收弧方法不正確，在收弧出容易形成弧坑裂紋、氣孔、燒穿等缺陷。

一般常用的收弧法是焊接電流衰減法。在收弧時，按住收弧開關(guān)，焊接電流自動衰減至70%左右，氬氣開關(guān)延時10s左右，以防止熔池金屬在高溫下繼續(xù)氧化。

在使用沒有收弧電流自動衰減的設(shè)備時，收弧不要突然拉斷電弧，要迅速往熔池多填絲，填滿弧坑，降低熔池溫度，然后緩慢拉斷電弧，若還存在弧坑，可重復(fù)動作。

三、總結(jié)

隨著鐵路運輸現(xiàn)代化的快速進展，對鐵道運輸車輛的要求也隨之越來越高，輕量、高速己成為衡量現(xiàn)代化鐵路運輸?shù)闹匾獦酥?。鋁及鋁合金因其獨特的材料性質(zhì)和焊接性在現(xiàn)代工業(yè)和其他高科技領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，成為我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)發(fā)展中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料之一。通過對鋁及鋁合金材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和焊接性的研究，我們可以看出，鋁及鋁合金有著不同于其他金屬材料的特點和性質(zhì)，因此我們要更好的理解并掌握鋁及鋁合金的相關(guān)材料知識，并認識到鋁及鋁合金應(yīng)用的領(lǐng)域不同和對其要求的性能不同時，我們進行焊接時要根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的能滿足需要的焊接方法來焊接鋁及鋁合金構(gòu)件，為高鐵事業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻自己的一點綿薄之力，打造出追美麗的中國名片。

參考文獻

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