钨极惰性气体保护焊是一种电弧焊方法，它是利用钨极（不熔化极）和工件之间燃烧的电弧加热金属获得金属的结合。在焊接过程中用氩气或氦气保护电极和焊接区。可添加或不添加填充金属。
钨极惰性气体保护电弧焊能很好地控制热输入，所以它是焊接薄板金属和打底焊道的一种较好的方法，像气焊一样，热源和添加填充金属可以分别控制。由于电极不熔化，因此可用于不添加填充金属，只靠母材自身熔化形成焊缝，它几乎可以用于所有金属的焊接，对于能形成难熔氧化物的铝、镁也能焊接，但对于熔点很低的软钎料或铅、锡及锌合金不能焊接。这种焊接方法，也可用于诸如钛和锆活性金属，然而在熔化时与空气中的氧和氮溶解就会变脆。
不同的金属材料，在进行钨极氩弧焊时要采用不同的电流种类及极性，铝、镁及其合金一般选用交流，而其他金属焊接均采用直流正接。
钨极氩弧焊按操作方式可分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。其中手工钨极氩弧焊应用最广泛，半自动钨极氩弧焊则很少应用。
1.钨极氩弧焊设备
钨极氩弧焊设备通常由焊接电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气系统、水冷系统和焊接程序控制装置等部分组成。
（1）电源
作为钨极氩弧焊的电源有直流电源、交流电源、交直流两用电源及脉冲电源。这些电源从结构与要求上和一般焊条电弧焊并无多大差别，原则上可以通用，只是外特性要求更陡些。
（2）引弧及稳弧装置
①引弧方法
a.短路引弧：依靠钨极和引弧板或者工件之间接触引弧。其缺点是引弧时钨极损耗较大，端部形状容易被破坏，应尽量少用。
b.高频引弧：利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件之间间隙（3mm左右）而引燃电弧。
c.高压脉冲引弧：在钨极与工件之间加一高压脉冲，使两极间气体介质电离而引弧（脉冲幅值≥800V）。
d.高频叠加辅助直流电源引弧：交流氩弧焊时，在电源两端并联一个辅助的直流电源，提供一个正接的恒定电流（约5A）帮助引弧。
②稳弧方法
a.高频稳弧：采取高频高压稳弧，可以在稳弧时适当降低高频的强度。
b.高压脉冲稳弧：在电流过零瞬间加上一个高压脉冲。
c.交流矩形波稳弧：利用交流矩形波在过零瞬间有极高的电流变化率，帮助电弧在极性转换时很快地反向引燃。
（3）焊枪
焊枪的作用是夹持钨极，传导焊接电流和输送保护气。钨极氩弧焊焊枪分气冷式和水冷式两种，前者用于小电流（≤100A）焊接。水冷焊枪喷嘴的材料有陶瓷、纯铜和石英三种。高温陶瓷喷嘴既绝缘又耐热，应用广泛，但通常焊接电流不能超过350A；纯铜喷嘴使用电流可达500A，需用绝缘套将喷嘴和导电部分隔离；石英喷嘴较贵，但焊接时可见度好。
（4）供气系统和水冷系统
供气系统由高压气瓶、减压阀、气体流量计和电磁气阀组成。允许用电流大于100A的焊枪一般为水冷式，用水冷式焊枪和钨极。对于水冷式焊枪，通常将焊接电缆装入通水软管中做成水冷电缆，这样可大大提高电流密度，减轻电缆重量，使焊枪更轻便。
（5）焊接程序控制装置(www.xing528.com)
焊接程序控制装置应满足如下要求：
①焊前提前输送保护气，以驱赶管内空气。
②焊后延迟停气，以保护尚未冷却的钨极和熔池。
③自动接通和切断引弧和稳弧电路。
④控制电源的通断。
⑤焊接结束前电流自动衰减，以填满弧坑、防止弧坑开裂。
2.钨极氩弧焊安全技术
（1）钨极氩弧焊的有害因素
钨极氩弧焊影响人体的有害因素有三方面：
①放射性。钍钨极中的钍是放射性元素，但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小，在允许范围之内，危害不大。如果放射性气体或微粒进入人体作为内放射源，则会严重影响身体健康。
②高频电磁场。采用高频引弧时，产生的高频电磁场强度在60～110V/m之间，超过参考卫生标准（20V/m）数倍。但由于时间很短，对人体影响不大。如果频繁起弧，或者把高频振荡器作为稳弧装置在焊接过程中持续使用，则高频电磁场可成为有害因素。
③有害气体——臭氧和氮氧化物。氩弧焊时，弧柱温度高，紫外线辐射强度远大于一般焊条电弧焊，因此在焊接过程中会产生大量的臭氧和氮氧化物，尤其臭氧的浓度远远超出参考卫生标准，在纯铝或铝硅合金的焊接时，臭氧的浓度更高。如不采取有效通风措施，这些气体对人体健康影响很大，是氩弧焊最主要的有害因素。
（2）钨极氩弧焊安全操作技术
钨极氩弧焊除应遵守手工电弧焊的安全操作规定外，还应注意以下几点：
①通风措施。氩弧焊工作现场要有良好的通风装置，以排出有害气体及烟尘。除厂房通风外，可在焊接工作量大、焊机集中的地方，安装几台轴流风机向外排风。此外，还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走。例如采用排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。
②防护射线的措施。尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨极加工时，应采用密封式或抽风式砂轮磨削，操作者应佩戴口罩、手套等个人防护用品，加工后洗净手脸。钍钨极和铈钨极应放在铅盒内保存。
③防护高频的措施。为了防备和削弱高频电磁场的影响，采取的措施有：
a.工件良好接地，焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽。
b.适当降低频率。
c.尽量不用高频振荡器作为稳弧装置，减少高频电作用时间。
④其他个人防护措施。氩弧焊时，由于臭氧和紫外线作用强烈，宜穿戴非棉布工作服（如耐酸呢等）。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下，可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护用品。
⑤气瓶的安全使用。按照规定，氩气瓶满瓶压力为15MPa，氩气瓶的使用应遵守《气瓶安全监察规程》的规定。
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