TIG焊接工藝之工藝參數的選擇

鎢極氬弧焊的工藝參數主要有焊接電流種類及極性、焊接電流、鎢極直徑及端部形狀、保護氣體流量等，對于自動鎢極氬弧焊還包括焊接速度和送絲速度。    

 脈沖鎢極氬弧焊主要參數有 Ip 、 tp 、 Ib 、 tb 、 fa   

 脈幅比 RA = Ip / Ib  、 脈沖電流占空比 Rw ＝ tp / tb+ tp

(1) 鎢極氬弧焊工藝參數

1) 焊接電流種類及大小 一般根據工件材料選擇電流種類 ，焊接電流大小是決定焊縫熔深的最主要參數，它主要根據工件材料、厚度、接頭形式、焊接位置，有時還考慮焊工技術水平 ( 鎢極氬弧時 ) 等因素選擇。

2) 鎢極直徑及端部形狀，鎢極直徑根據焊接電流大小、電流種類選擇 。

鎢極端部形狀是一個重要工藝參數。根據所用焊接電流種類，選用不同的端部形狀。尖端角度 α 的大小會影響鎢極的許用電流、引弧及穩弧性能。表1列出了鎢極不同尖端尺寸推薦的電流范圍。小電流焊接時，選用小直徑鎢極和小的錐角，可使電弧容易引燃和穩定；在大電流焊接時，增大錐角可避免尖端過熱熔化，減少損耗，并防止電弧往上擴展而影響陰極斑點的穩定性。       

表1 鎢極尖端形狀和電流范圍（直流正接）

鎢極直徑/mm	尖端直徑/mm	尖端角度（°)	電流 /A
			恒定電流	脈沖電流
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

    鎢極尖端角度對焊縫熔深和熔寬也有一定影響。減小錐角，焊縫熔深減小，熔寬增大，反之則熔深增大，熔寬減小。

    3) 氣體流量和噴嘴直徑   在一定條件下，氣體流量和噴嘴直徑有一個最佳范圍，此時，氣體保護效果最佳，有效保護區最大。如氣體流量過低，氣流挺度差，排除周圍空氣的能力弱，保護效果不佳：流量太大，容易變成紊流，使空氣卷入，也會降低保護效果。同樣，在流量子定時，噴嘴直徑過小，保護范圍小，且因氣流速度過高而形成紊流；噴嘴過大，不僅妨礙焊工觀察，而且氣流流速過低，挺度小，保護效果也不好。所以，氣體流量和噴嘴直徑要有一定配合。一般手工氬弧焊噴嘴孔徑和保護氣流量的選用見表 2。

表 2 噴嘴孔徑與保護氣流量選用范圍

焊接電流 /A	直流正接性		交   流
	噴嘴孔徑 /mm )	流量/L·min-1	噴嘴孔徑 /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 焊接速度的選擇主要根據工件厚度決定并和焊接電流、預熱溫度等配合以保證獲得所需的熔深和熔寬。在高速自動焊時。還要考慮焊接速度對氣體、保護效果的影響。焊接速度過大，保護氣流嚴重偏后，可能使鎢極端部、弧柱、熔池暴露在空氣中。因此必須采用相應措施如加大保護氣體流量或將焊炬前傾一定角度，以保持良好的保護作用。    

  5) 噴嘴與工件的距離 距離越大，氣體保護效果越差，但距離太近會影響焊工視線，且容易使鎢極與熔池接觸而短路，產生夾鎢，一般噴嘴端部與工件的距離在 8 ～ 14mm 之間。

  表 3 列出了幾種材料鎢極氬弧焊的參考焊接條件。 

     表3 鋁及鋁合金自動鎢極氬弧焊焊接條件例（交流)

板厚/mm	焊接層數	鎢極直徑/mm	焊絲直徑/mm	焊接電流/A	氬氣流量/L·min－1	噴嘴孔徑/mm	送絲速度/cm·min－1
1	1	1.5～2	1.6	120～160	5～6	8～10	—
2	1	3	1.6～2	180～220	12～14	8～10	108～117
3	1～2	4	2	220～240	14～18	10～14	108～117
4	1～2	5	2～3	240～280	14～18	10～14	117～125
5	2	5	2～3	280～320	16～20	12～16	117～125
6～8	2～3	5～6	3	280～320	18～24	14～18	125～133
8～12	2～3	6	3～4	300～340	18～24	14～18	133～142