TIG焊的原理、特点及应用范围详解

1.TIG焊的原理

用难熔金属纯钨或活化钨（钍钨、铈钨）作为电极，用氩气来保护电极和电弧区及熔化金属的一种电弧焊方法，通常又称为钨极氩弧焊，其原理如图5-53所示。

氩气属惰性气体，不溶于液态金属。焊接时电弧在电极与焊件之间燃烧，氩气使金属熔池、熔滴及钨极端头与空气隔绝。

2.TIG焊的特点

（1）优点

1）用难熔金属钝钨或活化钨制作的电极在焊接过程中不熔化。利用氩气隔绝大气，防止了氧、氮、氢等气体对电弧及熔池的影响，被焊金属及焊丝的元素不易烧损（仅有极少数烧损）。因此，容易保持恒定的电弧长度，焊接过程稳定，焊接质量好。

2）焊接时可不用焊剂，焊缝表面无熔渣，便于观察熔池及焊缝成形，及时发现缺陷，在焊接过程中可采取适当措施来消除缺陷。

3）钨极氩弧稳定性好，当焊接电流小于10A时电弧仍能稳定燃烧。因此特别适合薄板焊接。由于热源和填充焊丝分别控制，热量调节方便，使焊接热输入更容易控制。因此，适于各种位置的焊接，也容易实现单面焊双面成形。

图5-53 钨极氩弧焊的工作原理(www.xing528.com)

1—钨极 2—填充金属 3—工件 4—焊缝金属 5—电弧 6—喷嘴 7—保护气体

4）氩气流对电弧有压缩作用，故热量较集中，熔池较小；由于氩气对近缝区的冷却，可使热影响区变窄，焊件变形量减小。焊接接头组织紧密，综合力学性能较好；在焊接不锈钢时，焊缝的耐蚀性特别是抗晶间腐蚀性能较好。

5）由于填充焊丝不通过焊接电流，所以不会产生因熔滴过渡造成的电弧电压和电流变化引起的飞溅现象，为获得光滑的焊缝表面提供了良好的条件。钨极氩弧焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，便于检测及控制，便于实现机械化和自动化焊接。

（2）缺点

1）钨极氩弧焊利用气体进行保护，抗侧向风的能力较差。熔深浅、熔敷速度小、生产率低。钨极有少量的熔化蒸发，钨微粒进入熔池会造成夹钨，影响焊缝质量，尤其是电流过大时，钨极烧损严重，夹钨现象明显。

2）与焊条电弧焊相比，操作难度较大，设备比较复杂，巨对焊件清理要求特别高。生产成本比焊条电弧焊、埋弧焊和CO₂焊均高。

3.TIG焊的应用范围

钨极氩弧焊可以焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属（钼、铌、锆）等，以焊接厚度3mm以下的薄板为主，对于大厚度的重要结构，如压力容器、管道等可用于根部打底焊缝的焊接。钨极氩弧焊是目前广泛应用的一种焊接方法，主要用于飞机制造、核能、化工、纺织等金属结构的焊接生产。