钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区域，受氩气流的保护而不被大气污染。

氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图：弧长一般取1~1.5倍钨电极直径。停止焊接时，首先从熔池中抽出填充金属（填充金属根据焊件厚薄添加），热端部仍需停留在氩气流的保护下，以防止其氧化。

1.焊枪（焊炬）

钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹持钨电极，输送焊接电流外，还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此，焊枪的正确使用及保护是相当重要的。钨电极负载电流能力（A)如下表所示。

2.气路

气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀（在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量，氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计，这样使用方便、可靠。氩弧焊时材质对氩气纯度的要求是铬镍不锈钢要≥99.7%，太难熔金属要≥99.98%。

（1）氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨极氩弧焊最理想的保护气体。

（2）氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。

（3） 调节方法是根据被焊金属材料及电流大小，焊接方法来决定的：电流越大，保护气越大。活泼元素材料，保护气要加强加大流量。　　

3.规范参数

钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量，其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直径，喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下：

焊缝表面颜色与气体保护效果如下表所示。

4.焊前清理

钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感，因此焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。

5.安全技术

钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。

注意：主要还是熟能手巧，板的厚度和点击的时间，还有电流都是相连系的，要配合的很好。省气谈不上，只要不要过余的开的太大就行。还有钨针的最好尖一点，在焊接时，不要一开始就把针尖对着焊接处，先空打一下，将管子里的空气排出，这样焊就不会炸不会有黑斑，在点击完毕后不要马上拿开焊枪，等几秒，这样不锈钢在冷却时受氩气的保护，就样不会黑，连洗钢水和抛光片都省了。这只能针对点焊，如果长距离的拖焊就没办法了，板肯定要变色的，只有等抛光和清洗了。

6.钨极的选择

红头钍钨电极，目前最稳定也是应用最广泛的钨电极，主要应用于碳钢、不锈钢、硅铜、铜、青铜、钛等材料的焊接，但是有轻微的放射性污染。

灰头铈钨电极，目前使用范围仅次于钍钨的电极，尤其在低电流直流的条件上应用居多。主要应用于碳钢、不锈钢、硅铜、铜、青铜、钛等材料的焊接。

绿头纯钨电极，目前使用较少，应用于铝、铝合金、镁、镁合金、对焊接条件的要求不高

白头锆钨电极，目前应用较多，主要是铝及铝合金的焊接

金黄头镧钨电极和天蓝头镧钨电极，分别是WL20和WL15，应用范围非常广泛，是最有前景的焊接电极，应用于铝及铝合金的焊接以及碳钢、不锈钢、硅铜、铜、青铜、钛等材料的焊接

7.钨极针尖形状的选择

（1）钨极直径的选择主要是根据焊件的厚度和焊缝电流的大小来选择的。

电极直径/mm	直流正接	直流反接	交流
1.0 1.6 2.4 3.2 4.0 5.0 6.4	15~80 70~150 150~250 250~400 400~500 500~750 750~1000	— 10~20 15~30 25~40 40~55 55~80 80~125	20~60 60~120 100~180 160~250 200~320 290~390 340~525

（2）钨极端部形状对电弧稳定性和焊缝成型有很大影响，端部形状有锥台型，圆锥形，半球形和平面形。

焊接电流较大时使用细直径尖锥角钨极，会使电流密度过大，造成钨极末端过热熔化并增加烧损。同时，电弧斑点也会扩展到钨极末端锥面上，使弧柱明显扩散、飘荡不稳，影响焊缝成形。因此，在大电流焊接时应选用直径较粗的钨极，并将其末端磨成钝锥角(大于900)或带有平顶的锥形。

采用交流钨极氩弧焊时，钨极端部一般为圆珠形。采用直流钨极氩弧焊时，钨极端部一般为平底锥形，端部角度为30°~ 50°，这样可使电弧对母材的吹力最强，保证焊接时电弧稳定燃烧和热量集中。钨极尖锥角度的大小对焊缝熔深和熔宽也有一定的影响。通常减小锥角，焊缝熔深增大，熔宽减小；反之，熔深减小，熔宽增大。

钨极端部形状	适用范围	电弧稳定性	焊缝成型
锥台形	直流正接，大电流；脉冲TIG焊	好	良好
圆锥形	直流正接，小电流	好	焊道不均匀
半球形	交流	一般	焊道不易平直
平面形	—	不好	一般

钨极端头形状是一个重要工艺参数。根据所用焊接电流种类，选用不同的端头形状，尖端角度的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能，下图列出了钨极不同尖端尺寸推荐的电流范围。

（3）在一定条件下，气体流量和喷嘴直径有一个最佳配合范围。对手工氩弧焊而言，当流量为5一25 L/min时，其对应的喷嘴口径为5一20mm。在此范围内，气体保护效果最好，有效保护区最大。如果气体流量过小或喷嘴口径过大，会使气流挺度差，排除周围空气的能力弱，保护效果不佳;若气流量太大或喷嘴口径过小，会因气流速度过高而形成紊流，这样不仅缩小了保护范围，还会使空气卷入，降低保护效果。

喷嘴大小和气体流量对保护效果的影响如下图所示。

直流钨极氩弧焊（钨极接负极）时常见的钨极端部形状及原因 当电流强度较小时（小于20安），若采用平电极引弧较难。仅在端面中部有电弧，易熄弧。为了更好引弧和稳弧，应研磨并抛光成尖的锥形 若电极刃磨尖后未抛光，表面粗糙，有与电极轴心线垂直的磨痕以及电极含氧化钍量不够，电流强度较小时，会出现一种偏心的电弧。 焊接铝时（直流电，电极接负极并采用氩为保护气体），电极端部不宜过尖 对于电流强度较大时，电极端部呈尖圆形，以避免出现切割作用。可供堆焊和点焊。 当电极受到过载时，纯钨极熔成电极球状，含氧化钍的电极尖部裂开 交流钨极氩弧焊时钨极端部形状及其原因 钨极端部形状 原因 电流强度过低，多在电极端部边缘引弧且又频繁移动引弧位置 电极的电流强度正常 在某种电极直径电流强度范围的上限引弧 在同样电流强度下，含氧化钍的钨极比纯钨极更容易实现无接触引弧且半球较小 粗大的含氧化钍的钨极端部易分叉或形成错位的放电球。故电弧往往偏离电极中心线，电弧不稳定。呈平的钨极放电球，此种情况较好。 电流强度过大或电流在引弧时峰值高，除了易造成电极接触焊缝金属外，往往还会引起夹钨现象

注：以上信息转载至焊接切割联盟，仅供学习参考！

                                                                                                                                                                                                                  

上海韦戈技术工程有限公司

www.shwgec.com