1、阴极雾化焊 接 铝 、 镁 及 其 合 金 时 , 采 用 交 流 电 源 或 直 流 反 接 法 , 反 接 或 焊 件 处 于 负 极 半周 时 , 质 量 较 大 的 氩 离 子 撞 击 熔 池 表 面 , 使 熔 池 表 面 极 易 形 成 的 高 熔 点 氧 化 膜 破 碎 , 有利 于 焊 接 熔 合 和 保 证 质 量 , 此 现 象 称 为 “阴 极 破 碎 ”( 也 叫 阴 极 雾 化 ) 作 用 。一 、 钨 极 氩 弧 焊钨 极 氩 弧 焊 常 叫 TIG焊 ( Tungsten Inert Gas, 缩 写 TIG) 是 用 钨 棒 作 为 电 极 加 上 氩 气 进
2、行 保护 的 焊 接 方 法 , 起 方 法 构 成 如 图 所 示 。 焊 接 时 氩 气从 焊 枪 的 喷 嘴 中 连 续 喷 出 , 在 电 弧 周 围 形 成 保 护 层隔 绝 空 气 , 以 防 止 其 对 钨 极 、 熔 池 及 邻 近 热 影 响 区的 有 害 影 响 , 从 而 获 得 优 质 的 焊 缝 。 焊 接 过 程 中 根据 工 件 的 具 体 要 求 可 以 加 或 者 不 加 填 充 焊 丝 。1-喷 嘴 2-钨 极 3-电 弧 4焊 缝 5-工 件 6-熔 池 7-填 充 焊 丝 8-惰 性 气 体二、 铝及铝合金钨极氩弧焊时如何实现“阴极雾化”作用所谓“阴极雾
3、化”作用是指焊接时利用电弧中的正离子轰击焊件和熔池表面,使焊件和熔池表面的氧化膜破碎,从而达到去除氧化膜的作用。铝、镁及其合金由于化学性质活泼,在其表面和熔池表面经常覆盖一层密实、难熔的氧化膜,熔点很高,严重妨碍金属熔化,容易造成未熔合、夹渣、气孔和焊缝表面起皱等.必须彻底清除。清除的办法除了利用化学清洗法和机械清理法外,常常利用“阴极雾化”作用。铝及铝合金钨极氩弧焊时可以利用直流反接电源或交流电源来实现“阴极雾化”作用。在直流反接时,焊件接负极,电弧中的氩气被电离成正离子,正离子在电场的作用下以高速向焊件表面运动,由于正离子质量比较大,因此能够撞碎薄膜。直流正接时就不具有这样的作用。但是直流
4、反接时也有一些缺点,就是接正极的钨极产生的热能比负极要多得多,因此容易遗成熔化,而焊缝则熔深浅而宽。利用交流电源可以克服这些缺点,因为焊接时电源极性是周期改变的,在交流负极性的半波里会在焊件上产生“阴极雾化”作用,而在交流正极性的半波里又能使钨极得到冷却,两者都能兼顾,因此,现在钨极氩弧焊时多用交流电源,特别是较厚的焊件。三、 采用钨极氩弧焊如何焊接铝及铝合金?钨极氩弧焊是目前焊接铝及铝合金最常用的方法之一。有手工和自动两种。它适于焊接厚度为10mm及其以下的铝件。当采用手工钨极氩弧焊时,厚度在4mm以上时应开坡口;当采用自动钨极氩弧焊时,厚度在5mm以上时应开坡口。当厚度在2mm以下时,采用
5、卷边对接比较方便,不需外加填充焊丝。焊前对焊丝和坡口及其两侧进行严格清理。当焊件厚度超过10mm时,为保证焊透需要预热,预热温度一般为154一250。四、 实验1. 目的1) 观察不同参数对阴极雾化的影响2) 观察不同清理强度下钨棒的损耗2. 器材WSE-500(PNE10-500ADP)焊机,铝板,相机(自备),计时器(自备)3. 焊接参数(统一)焊接方式:交流氩弧初始电流:90A操作方式:1上坡时间:0.5S下坡时间:0.8S提前送气时间:1S滞后关气时间:3S4. 内容1) 清理强度30时,频率分别为30、40100时雾化的效果以及钨棒的损耗程度;2) 频率80时,清理强度分别为10、1545时雾化的效果以及钨棒的损耗程度;3) 每组测试两个参数,观察该参数下雾化效果和钨棒损耗程度;4) 绘制雾化面积S-清理强度Q曲线图。5. 步骤1) 接通电源,调整参数,打磨钨棒约30度角;2) 焊接铝板3S;3) 拍下焊后雾化图片(图片中应放置参照尺)并计算雾化面积;4) 绘制雾化面积S-清理强度Q曲线图。