如何选择脉冲TIG焊的焊接参数

选择脉冲TIG焊的焊接参数是根据焊件厚度、材料和焊接位置等条件进行的。选择焊接参数的基本出发点是在脉冲期间加热和熔化工件，在基值时间熔池冷却和凝固。可以看做是氩弧点焊时焊点的重叠。

下面以直流脉冲焊为例介绍脉冲TIG焊的焊接参数。

TIG焊的焊接参数主要有：脉冲电流（I_p）、脉冲时间（t_p）、基值电流（I_b）、基值时间（t_b）、脉冲频率（f）、脉幅比R_A=I_p/I_b、脉宽比R_W=t_p/（t_p+t_b）和焊接速度（v_w）。

本文以板厚为0.25～4mm范围的材料为例，介绍选择脉冲参数的原则。

1）脉冲电流I_p及脉冲时间t_p由图4-41确定。根据板材厚度来选择脉冲能量（I_p×t_p），I_p取决于材料种类，与板厚无关。首先根据材料种类选择I_p，然后根据板厚确定t_p。例如，焊接不锈钢板时，最佳脉冲电流I_p为150A，当板厚为2mm时，通过连线与t_p线相交于0.5处，表明t_p为0.5s。又如当板厚较薄，为0.5mm不锈钢板时，I_p相同。脉冲时间t_p减小为0.03s。

图4-41 各种材料及板厚的脉冲参数

为进一步说明图4-41所示的脉冲电流（I_p）、脉冲时间（t_p）和板厚（即熔深p）的关系。下面将详细给出不锈钢的I_p、t_p和p三者之间的关系，如图4-42所示。图中虚线表示脉冲能量（I_p×t_p）=常数的等能量曲线，而实线为不同厚度（即熔深p）不锈钢板能完全熔透的实验曲线。可见该实验曲线与等能量曲线是不完全一致的。所以可以认为用等能量曲线只能近似说明这一关系。实际选择脉冲参数时还应该通过实验加以修正。例如，为了焊透2mm的不锈钢板，如果选取I_p=150A，则图4-42中给出的结果为t_p=0.5s左右。这一结果与图4-41给出的近似。但是，当I_p=200A时，图4-42给出的实验值t_p=0.3s，而图4-41给出的计算值却为t_p=0.35s。

图4-42 不锈钢的最佳脉冲电流、脉冲时间与板厚（即熔深p）的关系

2）基值电流（I_b）一般为I_p的10%～20%，t_b为t_p的1～3倍，I_b的作用是维持电弧燃烧，t_b的作用是使焊接熔池凝固1/2以上。

3）脉幅比（R_A）和脉宽比（R_W）是决定熔透深度和熔池成形的重要参数。显然R_A和R_W越大，则脉冲的效果越明显。

4）焊接速度和脉冲频率应保持严格的匹配关系，以满足焊点间距离的要求，其关系如下：

L_w=v_w/2.16f （4-5）

式中 L_w——焊点间距（mm）；(www.xing528.com)

v_w——焊接速度（cm/min）；

f——脉冲频率（Hz）。

为了获得连续致密的焊缝，要求焊点之间要有一定的重叠量（而L_w不能过大）。常用的频率可参照表4-20，一般低于10Hz。

表4-20 自动脉冲TIG焊常用脉冲频率范围

表4-21、表4-22、表4-23分别列出了不锈钢，钛合金及铝合金的参考焊接参数。

表4-21 不锈钢脉冲钨极氩弧焊参考焊接参数（DCEN）

表4-22 钛及钛合金的钨极脉冲自动氩弧焊参考焊接参数

（续）

表4-23 5A03、5A06铝合金钨极脉冲氩弧焊参考焊接参数（交流）