1、熔化焊接的主要特征 焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良。保护方式有三种：气相气相,渣相渣相,真空真空.保护类型保护类型 材料及设施材料及设施适用范围适用范围气相保护 气体 CO2、TIG、MIG、MAG焊 渣相保护 焊剂 手工焊条、埋弧焊剂、药芯焊丝真空保护 真空设备及设施 航空航天或稀有金属钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIG ）概述）概述钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIGTIG）定义：）定义：它是利用钨棒作为电极，以氩气、氦气等惰性气体为保护气体的一它是利用钨棒作为电极，以氩气、氦气等惰性气体为保护气体的一种焊接方法。钨极氩弧焊构成示意图如下：
2、种焊接方法。钨极氩弧焊构成示意图如下：利用钨极与工件之间产生的电弧作为热源。电弧和熔化金属都处于利用钨极与工件之间产生的电弧作为热源。电弧和熔化金属都处于惰性气体的保护之中，使其不受周围空气的有害作用。惰性气体的保护之中，使其不受周围空气的有害作用。钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIG ）概述）概述 它适合于焊接铝及其合金、不锈钢、高温合金、钛它适合于焊接铝及其合金、不锈钢、高温合金、钛合金及难熔的活泼金属（如钼、铌、锆等）。合金及难熔的活泼金属（如钼、铌、锆等）。用难熔金属作为电极，以氩气等惰性气体保护，焊用难熔金属作为电极，以氩气等惰性气体保护，焊接过程中电极不熔化。因此焊接过程稳定，焊缝成形好
3、，接过程中电极不熔化。因此焊接过程稳定，焊缝成形好，容易得到高质量的焊缝。焊接过程可以用手工进行，也容易得到高质量的焊缝。焊接过程可以用手工进行，也可以实现自动化。当工件厚度小于可以实现自动化。当工件厚度小于3mm3mm时，可经不开坡口时，可经不开坡口和填或不填加焊丝进行焊接。这种方法容易控制焊缝成和填或不填加焊丝进行焊接。这种方法容易控制焊缝成形，因此，它多用来焊接薄件或厚件的打底焊，容易保形，因此，它多用来焊接薄件或厚件的打底焊，容易保证单面焊背面成形。但钨极氩弧焊电极使用电流有限，证单面焊背面成形。但钨极氩弧焊电极使用电流有限，焊缝熔深浅，焊接速度低，一般情况下适合于焊接厚度焊缝熔深浅，
4、焊接速度低，一般情况下适合于焊接厚度小于小于6mm6mm工件。工件。钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIG ）的工艺特点的工艺特点 1.1.氩气具有极好的保护作用，本身既不与金属起化学氩气具有极好的保护作用，本身既不与金属起化学作用，也不溶解于金属中，使得焊接过程的熔池冶金反应作用，也不溶解于金属中，使得焊接过程的熔池冶金反应显得简单和容易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良显得简单和容易控制，因此为获得高质量的焊缝提供了良好的条件。对于一般易氧化、氮化的活泼金属，高熔点的好的条件。对于一般易氧化、氮化的活泼金属，高熔点的黑色金属以及异种金属都能进行焊接，应用面极广。黑色金属以及异种金属都能进行焊接，
5、应用面极广。2.2.氩气在焊接过程中仅仅只是单纯保护隔离作用，因氩气在焊接过程中仅仅只是单纯保护隔离作用，因此对焊件表面状态要求较高。工件焊前都要进行表面清理。此对焊件表面状态要求较高。工件焊前都要进行表面清理。把工件表面的油泥、锈班、灰尘等杂质清除掉。把工件表面的油泥、锈班、灰尘等杂质清除掉。3.3.电弧在氩气中燃烧非常稳定，在小电流焊接情况下电弧在氩气中燃烧非常稳定，在小电流焊接情况下（10A10A）仍然稳定燃烧，而且填充焊丝是通过电弧间接加）仍然稳定燃烧，而且填充焊丝是通过电弧间接加热，因而热输入容易调节，所以这种焊接方法适用于薄板热，因而热输入容易调节，所以这种焊接方法适用于薄板及全位
6、置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。及全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIG ）的工艺特点（续）的工艺特点（续）4.4.由于填充焊丝不通过电流，所以不存在熔滴过渡问由于填充焊丝不通过电流，所以不存在熔滴过渡问题焊接过程中没有飞溅现象产生，焊缝成形非常美观。题焊接过程中没有飞溅现象产生，焊缝成形非常美观。5.5.钨棒承载电流能力较差，过大的电流会引起钨棒的钨棒承载电流能力较差，过大的电流会引起钨棒的熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池面引起夹钨。所以这熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池面引起夹钨。所以这种焊接方法焊接电流的大小会受到钨棒的限制，故熔敷速种焊接
7、方法焊接电流的大小会受到钨棒的限制，故熔敷速度较小，生产率较低。度较小，生产率较低。6.6.氩弧焊采用氩气纯度较高，通常都要求达到氩弧焊采用氩气纯度较高，通常都要求达到99.99%99.99%以上，且氩弧焊机又较复杂，因此氩弧焊生产成本较高。以上，且氩弧焊机又较复杂，因此氩弧焊生产成本较高。基于以上特点，氩弧焊可以焊接所有的金属。在航空、基于以上特点，氩弧焊可以焊接所有的金属。在航空、原子能、石油化工、电站锅炉、机械等领域被广泛应用。原子能、石油化工、电站锅炉、机械等领域被广泛应用。TIG焊接工艺参数选择焊接工艺参数选择 影响影响TIG焊焊接质量的工艺参焊焊接质量的工艺参数很多。包括焊接电流的
8、种类、极数很多。包括焊接电流的种类、极性和大小，焊接电压，焊接速度，性和大小，焊接电压，焊接速度，保护气体的流量，焊接方向，钨极保护气体的流量，焊接方向，钨极直径与端部形状，钨极伸出长度，直径与端部形状，钨极伸出长度，喷嘴的直径、形状、喷嘴与工件间喷嘴的直径、形状、喷嘴与工件间距离等。距离等。一、焊接电流一、焊接电流1.焊接电流种类和极性：通常根据母材的材质按下表选择焊接电流的种类和焊接电流种类和极性：通常根据母材的材质按下表选择焊接电流的种类和极性。极性。直流反接时，工件接负极，弧柱氩气电离后形成的大量正离子在电场力直流反接时，工件接负极，弧柱氩气电离后形成的大量正离子在电场力的作用下，高速
9、正离子流将猛烈地冲击熔池和它周围的工件表面，使难熔的金的作用下，高速正离子流将猛烈地冲击熔池和它周围的工件表面，使难熔的金属氧化物破碎并将它们除去，这种现象叫阴极清理作用。由于阴极清理作用，属氧化物破碎并将它们除去，这种现象叫阴极清理作用。由于阴极清理作用，在焊接过程能除掉金属表面难熔的氧化膜，可以使焊接铝、镁等活泼金属变得在焊接过程能除掉金属表面难熔的氧化膜，可以使焊接铝、镁等活泼金属变得很容易。然而，直流反接时，阴极斑点在熔池表面活动范围较大很容易。然而，直流反接时，阴极斑点在熔池表面活动范围较大;散热又快，散热又快，发射电子能力较弱，故电弧稳定性较差。同时，因钨极接正极，它的发热量大，发
10、射电子能力较弱，故电弧稳定性较差。同时，因钨极接正极，它的发热量大，烧损严重，许用电流太小，因此，在一般情况下烧损严重，许用电流太小，因此，在一般情况下TIG焊时，不采用直流反极性焊时，不采用直流反极性接法，只在熔化极氩弧焊时才采用直流反接。接法，只在熔化极氩弧焊时才采用直流反接。电流的种类与极性电流的种类与极性被焊金属材料被焊金属材料直流正极性直流正极性低合金高强钢，不锈钢，耐热钢，铜及其合金。低合金高强钢，不锈钢，耐热钢，铜及其合金。直流反极性直流反极性适用于各种金属的熔化极氩弧焊。适用于各种金属的熔化极氩弧焊。交流交流铝、镁及它们的合金。铝、镁及它们的合金。一、焊接电流（续）一、焊接电流
11、（续）直流正接时，工件接正极，钨极接负极。这时直流正接时，工件接正极，钨极接负极。这时在钨极上的阴极斑点比较稳定，发射电子的能力在钨极上的阴极斑点比较稳定，发射电子的能力强，电弧稳定，钨极的许用电流大，烧损小，而强，电弧稳定，钨极的许用电流大，烧损小，而且工件上的温度较高，故适于用来焊接熔点较高且工件上的温度较高，故适于用来焊接熔点较高或导热性较好的金属，如不锈钢、铜和铜合金等。或导热性较好的金属，如不锈钢、铜和铜合金等。交流交流TIG焊兼有上述两种接法的优点，钨极的焊兼有上述两种接法的优点，钨极的许用电流较大，弥补了直流反接的不足，而且在许用电流较大，弥补了直流反接的不足，而且在工件为负极的
12、半周内有阴极清理作用，故适于焊工件为负极的半周内有阴极清理作用，故适于焊接铝、镁和它们的合金。接铝、镁和它们的合金。一、焊接电流（续）一、焊接电流（续）2.焊接电流的大小：焊接电流的大小：焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。焊接电流的大小主要影响熔深，对焊缝的宽热量。焊接电流的大小主要影响熔深，对焊缝的宽度和余高影响不大。度和余高影响不大。通常根据焊接条件（板厚、材质、接头形式、通常根据焊接条件（板厚、材质、接头形式、焊接速度等参数）选定合适的焊接电流。焊接速度等参数）选定合适的焊接电流。焊接热量三要素：热量焊接热量三要素：热量=I2 R
13、t。I2：焊接电流的平方：焊接电流的平方 R:电弧的等效电阻电弧的等效电阻 t:对被焊部位施加热量的时间对被焊部位施加热量的时间注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流。注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流。二、焊接电压（电弧电压）二、焊接电压（电弧电压）焊接电压主要影响焊缝的宽度，对熔深影响不大。电弧焊接电压主要影响焊缝的宽度，对熔深影响不大。电弧电压增高时，焊缝宽度增加，熔深稍减小。电压增高时，焊缝宽度增加，熔深稍减小。手工手工TIG焊时，焊接电压主要由弧长决定，电弧越长，焊时，焊接电压主要由弧长决定，电弧越长，焊接电压越高，观察熔池越清楚，加丝也比较容易焊接电压越高，观察熔池
14、越清楚，加丝也比较容易(不易碰不易碰上钨极上钨极)。但弧长太长时，容易产生末焊透及咬边，而且保。但弧长太长时，容易产生末焊透及咬边，而且保护效果差，容易出气孔。但电弧也不能太短，屯弧太短，护效果差，容易出气孔。但电弧也不能太短，屯弧太短，很难看清熔池，加丝时焊丝容易碰到钨极，引起短路或很难看清熔池，加丝时焊丝容易碰到钨极，引起短路或污染钨极，产生夹钨缺陷和加大钨极烧损。污染钨极，产生夹钨缺陷和加大钨极烧损。合适的弧长应近似等于钨极直径。合适的弧长应近似等于钨极直径。焊接电流与焊接电压的关系如下焊接电流与焊接电压的关系如下:GB标准：标准：U=10+0.04I 式中，式中，U为焊接电压为焊接电压
15、(V)；I为焊接电流为焊接电流(A)电流大于电流大于600A时，电压保护时，电压保护34V恒定。恒定。三、电弧长度三、电弧长度电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度电弧长度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生发生变化将直影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生极大的影响。极大的影响。电弧长度增加电弧长度增加:焊道宽度增加，焊道宽度增加，熔深减小，保护效果变差。熔深减小，保护效果变差。电弧长度减少电弧长度减少:不宜观察熔池，不宜观察
16、熔池，填充焊丝易与钨极短路。填充焊丝易与钨极短路。L（11.5）倍板厚）倍板厚 最大小于最大小于6 钨极伸出长度钨极伸出长度:对焊时对焊时:5 6 角焊时角焊时:7 8 （过长时钨极易氧化）（过长时钨极易氧化）钨钨 极极喷喷 嘴嘴填充焊丝填充焊丝工工 件件电弧长度电弧长度 (L)钨极伸出长度钨极伸出长度四、焊接速度四、焊接速度在焊接电流一定的情况下在焊接电流一定的情况下,焊接速度的选择保证单位时间内给焊接速度的选择保证单位时间内给焊缝适宜的热量焊缝适宜的热量.焊接热量三要素：焊接热量三要素：热量热量=I 2 R t I 2：焊接电流的平方：焊接电流的平方 R:电弧的等效电阻电弧的等效电阻 t:
17、对被焊部位施加热量的时间对被焊部位施加热量的时间焊接速度增加时，焊道窄，熔深浅。太快，易产和生未焊透。焊接速度增加时，焊道窄，熔深浅。太快，易产和生未焊透。焊接速度慢时，焊道宽，熔深深。太慢，产生焊漏、烧穿。焊接速度慢时，焊道宽，熔深深。太慢，产生焊漏、烧穿。选择焊接速度应考虑以下因素：选择焊接速度应考虑以下因素：1.焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减少变形，应采用较焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减少变形，应采用较快的焊接速度。快的焊接速度。2.焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接。焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接。3.非平焊位置焊接时，为保证较小的熔池，避免铁水下流，尽非平
18、焊位置焊接时，为保证较小的熔池，避免铁水下流，尽量选择较快的焊速。量选择较快的焊速。四、焊接速度（续）四、焊接速度（续）4.焊接速度太快时，会降低保护效果，特别是在自动焊接速度太快时，会降低保护效果，特别是在自动TIG焊焊时，由于焊速太高，可能使熔池裸露在空气中。见下图。时，由于焊速太高，可能使熔池裸露在空气中。见下图。五、钨极直径与端部形状五、钨极直径与端部形状 (1)钨极直径：钨极直径：手工手工TIG焊用钨极直径，是一个比较重要的参数，焊用钨极直径，是一个比较重要的参数，因为它的大小决定了因为它的大小决定了TIG焊炬的结构尺寸、重量和冷却形式，直接影焊炬的结构尺寸、重量和冷却形式，直接影响
19、焊工的劳动条件和焊接质量。必须根据焊接电流的种类、极性和大响焊工的劳动条件和焊接质量。必须根据焊接电流的种类、极性和大小选择合适的钨极直径。小选择合适的钨极直径。若钨极较粗，焊接屯流很小，由于电流密度低，钨极端部温度低，若钨极较粗，焊接屯流很小，由于电流密度低，钨极端部温度低，电弧会在钨极端部不规则地漂移，电弧很不稳定，破坏了保护区，熔电弧会在钨极端部不规则地漂移，电弧很不稳定，破坏了保护区，熔池易被氧化。池易被氧化。当焊接电流超过了相应直径的许用电流时，由于电流密度太高，当焊接电流超过了相应直径的许用电流时，由于电流密度太高，钨极端部温度达到或超过了钨极的熔点，会出现端部局部熔化现象，钨极端
20、部温度达到或超过了钨极的熔点，会出现端部局部熔化现象，端部很亮。当电流继续增大时，熔化了的钨极在端部形成一个小尖状端部很亮。当电流继续增大时，熔化了的钨极在端部形成一个小尖状突起，逐渐变大形成熔滴，电弧在熔滴尖端漂移，很不稳定，不仅破突起，逐渐变大形成熔滴，电弧在熔滴尖端漂移，很不稳定，不仅破坏了氩气保护区，使熔池被氧化，焊缝成形不好，而且熔化的钨落入坏了氩气保护区，使熔池被氧化，焊缝成形不好，而且熔化的钨落入熔池后将产生夹钨缺陷。熔池后将产生夹钨缺陷。同一种直径的钨极，在不同的电源和极性条件下，允许使用的电同一种直径的钨极，在不同的电源和极性条件下，允许使用的电流范围不同。相同直径的钨极直流
21、正接时，许用电流最大；直流反接流范围不同。相同直径的钨极直流正接时，许用电流最大；直流反接时，许用电流最小。交流时许用电流介于二者之间。时，许用电流最小。交流时许用电流介于二者之间。五、钨极直径与端部形状（续）五、钨极直径与端部形状（续）当焊接电流合适时，电弧稳定，保护效果好，焊接质量好。当焊接电流合适时，电弧稳定，保护效果好，焊接质量好。脉冲脉冲TIG焊的许用电流可提高焊的许用电流可提高40%100%。下表给出了不同直径、不同牌号钨极的许用电流：下表给出了不同直径、不同牌号钨极的许用电流：钨极钨极直径直径(mm)(mm)直流直流交流交流正接（钨极接正极）正接（钨极接正极）反接（钨极接负极）反
22、接（钨极接负极）纯钨纯钨钍钨、铈钨钍钨、铈钨纯钨纯钨钍钨、铈钨钍钨、铈钨纯钨纯钨钍钨、铈钨钍钨、铈钨0.50.55 520205 520205 515155 515151 1101075751010757515155555151570701.61.64040130130606015015010102020101020204545909060601251252 275751801801001002002001515252515152525656512512585851601602.42.41501502502501515303070701301301001001801802.52.5130130
23、230230170170250250171730301717303080801401401201202102103.23.216016031031022522533033020203535202035351501501901901501502502504 427527545045035035048048035355050353550501801802602602402403503504.84.8500500675675505070701901903003002902903903905 5400400625625500500700700505070705555808024024035035033
24、03304604606.36.3550550675675650650950950656510010065651001003003004504504304305755758 8650650830830五、钨极直径与端部形状（续）五、钨极直径与端部形状（续）(2)钨极端部形状钨极端部形状 钨极端部的形状对焊接许用电流的大小、电弧燃烧的稳钨极端部的形状对焊接许用电流的大小、电弧燃烧的稳定性、焊缝成形也有影响。定性、焊缝成形也有影响。焊接薄板和焊接电流较小时，可用小直径钨极，并将端部磨成焊接薄板和焊接电流较小时，可用小直径钨极，并将端部磨成20左有左有尖锐角，这样电弧容易引燃，并在端部稳定燃烧。但在焊
25、接电流较大时，若仍尖锐角，这样电弧容易引燃，并在端部稳定燃烧。但在焊接电流较大时，若仍用尖锐角，由于电流密度过大，电弧斑点会扩展到钨极末端的锥面上，使弧柱用尖锐角，由于电流密度过大，电弧斑点会扩展到钨极末端的锥面上，使弧柱明显地扩散，漂移不定，不仅影响焊缝成形，而且由于未端过热，增大电极烧明显地扩散，漂移不定，不仅影响焊缝成形，而且由于未端过热，增大电极烧损。因此，在大电流焊接时，应将电极末端磨成钝锥角损。因此，在大电流焊接时，应将电极末端磨成钝锥角(大于大于90)或磨成带有或磨成带有平顶的锥角，这样可使电弧斑点稳定，弧柱的扩散减小，对工件加热集中，焊平顶的锥角，这样可使电弧斑点稳定，弧柱的扩
26、散减小，对工件加热集中，焊缝成形均匀。交流缝成形均匀。交流TIG焊时，一般将钨极端部磨成半球形。焊时，一般将钨极端部磨成半球形。d(mm)d(mm)l(mm)l(mm)d d1 1(mm)(mm)l l1 1(mm)(mm)1 12.52.50.50.51.21.21.61.64 40.80.82 22.42.46 61.21.23 33.23.28 81.61.64 44 410102 25 5钨极直径与锥部尺寸的关系钨极直径与锥部尺寸的关系六、钨极的选用六、钨极的选用焊接方法焊接方法电极材质电极材质标志颜色标志颜色直流直流TIG焊接焊接2%氧化钍钨（钍）氧化钍钨（钍）红色红色2%氧化铈钨（
27、铈）氧化铈钨（铈）灰色灰色2%氧化镧钨（镧）氧化镧钨（镧）黄绿色黄绿色交流交流TIG焊接焊接2%氧化钍钨（钍）氧化钍钨（钍）红色红色2%氧化铈钨（铈）氧化铈钨（铈）灰色灰色纯钨（纯钨）纯钨（纯钨）绿色绿色150 mm钨极标志颜色七、钨极伸出长度七、钨极伸出长度 通常我们习惯上叫的钨极伸出长通常我们习惯上叫的钨极伸出长度，是指露在喷嘴外面的那段钨极长度，是指露在喷嘴外面的那段钨极长度，它是为了防止喷嘴过热或烧坏喷度，它是为了防止喷嘴过热或烧坏喷嘴必需的。嘴必需的。钨极伸出的长度越短，喷嘴离工钨极伸出的长度越短，喷嘴离工件越近，对钨极和熔池的保护效果越件越近，对钨极和熔池的保护效果越好，但妨碍观察
28、熔池，并且容易烧坏好，但妨碍观察熔池，并且容易烧坏喷嘴；钨极伸出长度超长，对钨极和喷嘴；钨极伸出长度超长，对钨极和熔池的保护效果越差，钨极寿命短。熔池的保护效果越差，钨极寿命短。通常焊对接焊缝时，钨极伸出喷嘴外通常焊对接焊缝时，钨极伸出喷嘴外56mm为较好；焊为较好；焊T形焊缝时，为段形焊缝时，为段长度为长度为78mm较好。较好。钨钨 极极喷喷 嘴嘴填充焊丝填充焊丝工工 件件电弧长度电弧长度 (L)钨极伸出长度钨极伸出长度 严格的讲，钨极伸出的长度是指钨极端部到钨极卡子端部那一段钨极严格的讲，钨极伸出的长度是指钨极端部到钨极卡子端部那一段钨极的长度，它不仅影响保护效果，还影响钨极的最大允许电流
29、。因为这段钨极的长度，它不仅影响保护效果，还影响钨极的最大允许电流。因为这段钨极传导焊接电流不受电弧热作用，而且电流流过时，会产生电阻热。因此，这传导焊接电流不受电弧热作用，而且电流流过时，会产生电阻热。因此，这段长度超长，同一直径的钨极的许用电流越小。段长度超长，同一直径的钨极的许用电流越小。八、喷嘴高度八、喷嘴高度 喷嘴端面至工件表面喷嘴端面至工件表面的距离叫喷嘴高度。喷嘴的距离叫喷嘴高度。喷嘴高度越小，保护效果越好，高度越小，保护效果越好，但能观察的范围和保护区但能观察的范围和保护区较小，填充焊丝比较困难，较小，填充焊丝比较困难，施焊难度较大；喷嘴高度施焊难度较大；喷嘴高度太小时，容易使
30、钨极与焊太小时，容易使钨极与焊丝或熔池短路，产生夹钨丝或熔池短路，产生夹钨缺陷；喷嘴高度越大，能缺陷；喷嘴高度越大，能观察的范围越大，但保护观察的范围越大，但保护效果差。一般喷嘴高度应效果差。一般喷嘴高度应在在814mm之间之间钨钨 极极喷喷 嘴嘴填充焊丝填充焊丝工工 件件喷嘴高度喷嘴高度 (H)九、填充焊丝九、填充焊丝为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，TIG焊需插入适量的填充焊需插入适量的填充焊丝，使用填充焊丝时应注意以下事项：焊丝，使用填充焊丝时应注意以下事项：1.焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度严
31、格控制其化学成分、纯度和质量。主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损。和质量。主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损。2.TIG焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化以减少主要化学成分的变化,保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成获得良好的焊缝成型型,避免产生裂纹等缺陷。避免产生裂纹等缺陷。3.TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。有时可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。分相符。有时可
32、将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。4.焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质，并使之露出金属光泽。质，并使之露出金属光泽。5.填充焊丝直径的选择标准填充焊丝直径的选择标准:焊接电流焊接电流 (A)1020205050100100200200300300400400500焊丝直径焊丝直径 (mm)01.001.61.02.41.63.02.44.53.06.04.58.0十、喷嘴孔径与氩气流量十、喷嘴孔径与氩气流量 通常根据焊接电流的大小确定钨极直径，根据钨极直径确定喷嘴通常根据焊接电流的大小确定钨极直径，根据钨
33、极直径确定喷嘴孔径。焊接电流越大，选用的钨极直径越粗，喷嘴孔径越大，相应的孔径。焊接电流越大，选用的钨极直径越粗，喷嘴孔径越大，相应的氩气流量也越大。氩气流量也越大。对应于某一选定直径的喷嘴，有一个合适的氩气流量范围。氩气对应于某一选定直径的喷嘴，有一个合适的氩气流量范围。氩气流量太小时，保护气体软弱无力（刚性不好），保护区小，抗风能力流量太小时，保护气体软弱无力（刚性不好），保护区小，抗风能力差；流量太大时，保护气体呈紊流喷出，会将空气卷入焊接区，很容差；流量太大时，保护气体呈紊流喷出，会将空气卷入焊接区，很容易产生气孔，并使焊缝金属氧化、氮化，效果及差；流量合适时，保易产生气孔，并使焊缝金
34、属氧化、氮化，效果及差；流量合适时，保护气体呈层流状喷出，保护气体不仅刚性好，而且保护范围大，焊接护气体呈层流状喷出，保护气体不仅刚性好，而且保护范围大，焊接质量好。质量好。喷嘴孔径与氩气流量的选用范围喷嘴孔径与氩气流量的选用范围喷喷嘴嘴孔孔径径（m mm m）氩氩气气流流量量（L L/m mi in n）喷喷嘴嘴孔孔径径（m mm m）氩氩气气流流量量（L L/m mi in n）1 10 01 10 00 04 49 9.5 54 45 58 89 9.5 56 68 81 10 01 11 15 50 04 49 9.5 54 47 79 9.5 51 11 17 71 10 01 15
35、 51 12 20 00 04 41 13 36 68 81 11 11 13 37 71 10 02 20 01 13 30 00 08 81 13 38 89 91 13 31 16 68 81 15 53 30 01 15 50 00 01 13 31 16 69 91 12 21 16 61 19 98 81 15 5交交流流T TI IG G焊焊直直流流正正极极性性T TI IG G焊焊 推推荐荐参参数数焊焊接接电电流流（A A）十、喷嘴孔径与氩气流量（续）十、喷嘴孔径与氩气流量（续）选用氩气流量时，还应考虑以下因选用氩气流量时，还应考虑以下因素：素：1.外界气流和焊接速度的影响：焊
36、外界气流和焊接速度的影响：焊接速度越大，保护气体遇到的空气阻力接速度越大，保护气体遇到的空气阻力越大，它使保护气体偏向运动的反方向；越大，它使保护气体偏向运动的反方向；若焊接速度太快，对钨极、焊丝和熔池若焊接速度太快，对钨极、焊丝和熔池将失去保护作用。因此，在增加焊接速将失去保护作用。因此，在增加焊接速度的同时，应增加氩气流量。度的同时，应增加氩气流量。在有风的地方焊接时，应适当增加在有风的地方焊接时，应适当增加氩气流量，尽量在无风的地方焊接。如氩气流量，尽量在无风的地方焊接。如果必须在室外或风速大的地方焊接，应果必须在室外或风速大的地方焊接，应采取防风措施。采取防风措施。2.焊接接头形式的影
37、响：对接接头或焊接接头形式的影响：对接接头或J字形接头船形焊时，具有良好的字形接头船形焊时，具有良好的保护效果，如图中保护效果，如图中(a)、(b)所示。焊接这类接头时，不必采用其它工艺所示。焊接这类接头时，不必采用其它工艺措施；而进行端头焊和外角焊时，保护效果最差，如图中措施；而进行端头焊和外角焊时，保护效果最差，如图中(c)、(d)所示，所示，焊接这类接头时，除加大氩气流量外，最好加挡板，提高保护效果，如焊接这类接头时，除加大氩气流量外，最好加挡板，提高保护效果，如图图(e)、(f)所示。所示。钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIGTIG）设备的组成设备的组成 TIGTIG焊接设备的组成：焊接设备
38、的组成：TIG焊接设备根据其自动化程度、机种和外观的不同而具有较大的差异。但其基本组成是相似的，由以下七个部分组成。（1）焊接电源；（2）控制箱（分体式）；（3）自动填丝机；（4）焊枪；（5）遥控盒；（6）Ar气减压表及流量计；（7）冷却水循环装置（用于大电流焊接时冷却焊枪）。焊接电源一般为陡降外特性TIG焊机的组成TIGTIG焊机由以下几个部分组成：焊机由以下几个部分组成：焊接方法分类焊接方法分类手工焊CO2埋弧焊 MAG MIGTIG等离子弧焊熔化极非熔化极电弧焊气焊铝热焊电渣焊电子束焊激光焊熔化焊接熔化焊接压力焊压力焊钎焊钎焊电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源熔化极：焊丝或焊条既是电
39、极又是填充金属非熔化极：电极（钨极）不熔化MIG焊：金属极惰性气体保护焊 MAG焊：金属极活性气体保护焊TIG焊：钨极惰性气体保护焊 CO2焊：二氧化碳气体保护焊锅炉压力容器压力管道焊工考试规则第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号见表1，焊条类别代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。表1焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出
40、规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J5
41、02F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T9831995，GB/T51171995，GB/T51181995，行业标准一个：JB/T47472002。表2焊条代号、类别及适用范围 F1钛钙型EXX03F1（J422、J502)G
42、B/T5117 这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。F2F2纤维素型EXX10，EXX11，（GB/T5117）EXX10X，EXX11X，（GB/T5118）EXX10、EXX10X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于
43、立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）适用焊件的焊条范围：F1、F2F3F3钛型、钛钙型型号：（GB/T983)EXXX（X）16型焊条（G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接 。适用焊件的焊条范围：F1、F3。F3JF3J低氢型、碱性 GB/T5117 J426、J506、J507 GB/T5118J427、J507、J507RH GB/T983G207EXX
44、15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、EXX15X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3JF4F4钛
45、型、钛钙型GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A132、A302）GB/T983F4J F4J GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A137）（A307）上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表表2 2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983GB/T98319951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.4A5.419921992不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条GB/T5117GB/T
46、511719951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.1A5.119911991碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程 GB/T5118 GB/T511819951995等效等效ANSI/AWSANSI/AWSA5.5A5.519811981低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施 不一样，从焊接工艺复
47、杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。表3试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳素钢Q195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢HP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢奥氏体不锈钢、双相不锈钢表表3 3中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。GB66531994焊接气瓶用钢板中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点s 下限值。气瓶用钢的化学成分都有控制范围。SY
48、52971991石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。“240表示该等级钢种的t0.5下限值，（规定总伸长应力即试样标距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。“GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术条件中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。155”表示该等级钢种的Rt0.5下限值，对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。碳素钢（类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。低合金钢（类）：这类钢号焊前要求预热
49、，焊后要求后热，而且有冲击试验要求，因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢（类）：这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严格，要求控制焊接线能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号，1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入类。奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新
50、钢号、国外钢号）可根据第四十四条四十四条规定由焊工考委会将其列入相应类别中。对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程“自动”完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后，则焊接所有钢号都可免除考试。表表4 4试件形式、位置及代号见图：表4试件形式、位置及代号试件形式试件位置代号板材对接焊缝平焊1G横焊2G立焊3G仰焊4G管材对接焊缝试件水平转动1G垂直固定2G向上焊水平固定向下焊5G5GX向上焊45固定向下焊6G6GX管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊4FG水平固定5FG45固定6FG 第十四条焊接操作技能考试合格的焊工，当试
