ti和不锈钢怎么焊接？不锈钢薄板TIG焊接的应用

ti和不锈钢怎么焊接？不锈钢薄板TIG焊接的应用钨极直径：φ１.6mm；３．选择基本试验参数 母材：δ=0.32mm；δ=0.56mm 不锈钢2. 利用氩弧焊的焊接特点，试件背面利用衬垫通上冷却水，也可通在背面上氩气保护，进行不锈钢板I型对接单面焊双面成型试验，自熔焊接。试验采用小直径钨极和小的端部角度，以使电弧容易引燃和稳定，并采用高频引弧法。

一．实验条件

１．实验设备

DYNASTYTM300DX氩弧焊电源及其配套水冷系统

焊接试板铜垫夹具，以保证单面焊双面成形。

母材：δ=0.32mm；δ=0.56mm 不锈钢

2. 利用氩弧焊的焊接特点，试件背面利用衬垫通上冷却水，也可通在背面上氩气保护，进行不锈钢板I型对接单面焊双面成型试验，自熔焊接。

试验采用小直径钨极和小的端部角度，以使电弧容易引燃和稳定，并采用高频引弧法。

３．选择基本试验参数

钨极直径：φ１.6mm；

喷嘴直径：φ9.9mm

焊接电流：10～60A，直流正极性（钨极接－，工件接＋）；

钨极锥角：25。；

钨极平底直径：φ0.3～0.5mm．

二、工艺参数分析

1).工艺参数基本包括以下几项：

1.1 电流：包括初始电流；电流递增斜率；焊接电流；电流衰减斜率；最终电流；脉冲电流等。

焊 接 电 流（A）

试 验 结 果

30	表面凸起 未焊透
35	表面微凸 未焊透
40	表面微凸、背面一般
45	表面、背面成型好
50	表面、背面成型可以
55	表面微凹背面焊道粗大
60	大部穿透；背面焊道不成型
70	熔池金属坠落

3). 焊接电压对焊缝成形的影响试验：

焊接电流一定时 焊接电压的变化对焊缝成型有一定影响 当电压变化达1V左右时影响较大。

电弧电压变化对焊缝成形的影响

焊 接 电　压（V）	试验结果
7.8	表面均匀，焊缝窄，金黄色 保护效果最好
8.3	表面均匀，焊缝宽度适中，金黄色 保护效果最好
8.6	表面均匀，焊缝宽度适中，蓝色 保护效果良好
9.3	表面均匀，焊缝宽度适中，蓝色 保护效果良好
9.5	表面均匀，焊缝宽度适中，蓝色 保护效果良好
9.8	表面均匀 焊缝较宽，红灰色 保护效果较好
10.1	表面下凹，焊缝过宽，呈灰色，保护效果不良
10.3	表面下凹，焊缝过宽，呈灰色，保护效果不良
10.5	表面下凹，焊缝过宽，呈黑色，保护效果最坏

4).喷嘴孔径几何尺寸对焊缝影响试验：

DYNASTYTM300DX焊机焊枪配有多种喷嘴，本次试验只做薄板焊接，固定为φ9.9 mm，。

5).钨极极端部形状、角度对焊缝影响：

电极端部的不同形状不仅仅影响电极寿命，对焊接过程也有一定的影响。钨棒的热发射能力很强，小电流焊接时，选用小直径钨极和小的钨极端部形状，配合直流正极性，电流密度大，可使电弧容易引燃和稳定。

6).保护气流量对焊缝影响：

氩气保护流量控制在４～５L/min合适。

保护气流量是在焊嘴孔径确定后，根据电流、焊速选定的。在这些参数不变的情况下，气体流量对正背面焊道成型有一定影响。

流量过大时，保护层会产生不规则流动，易使空气卷入，反而降低保护效果，所以气体流量也要选择合适。不锈钢的焊缝颜色与保护效果可参考。

焊缝颜色	银白、金黄色	蓝色	红灰色	灰色	黑色
保护效果	最好	良好	尚可	不良	最坏

7). 焊接速度对焊缝成形的影响试验:

在其他条件不变的情况下，焊速增加焊缝热输入减少，焊缝宽度减小，焊道表面波纹由细微变为粗糙，若焊速过大不能焊透工件，但这时如果增大电流仍能获得稳定的熔化焊接过程。0.3mm钢板脉冲焊时 焊速过快就出现焊缝波纹过大或熔池断续 反之，如果焊速过低母材过热，背面焊缝下陷甚至熔池烧穿，焊接电流、电压、焊速必须保持适当匹配，这样单面焊双面才能形成光滑而均匀的成型。

薄板单面焊双面成型工艺，焊枪相对于焊接运行方向左右摆动的稳定度要求严。这次试验采用工件不动，焊枪运动，但夹持焊枪的切割小车运行不稳，轨道不平，造成焊道不规则。

焊接速度过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；若焊接速度过慢，高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性能降低，同时使焊件变形量增大。当焊接较薄焊件时，易形成烧穿。电流过小会使电弧不稳，造成未焊透、夹渣及焊缝成形不良等缺陷。焊接电流过大，易产生咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量，也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。

8).喷嘴高度对焊缝成形的影响试验：

在一定范围内喷嘴高度，对焊缝影响不是很大。喷嘴高度过高会使熔透能力降低，过小则造成熔池压力增大，焊道表面下陷。另外焊接过程中喷嘴上下稍有变化，都会使焊接电压产生较大波动，从而严重地影响焊缝成型。试验证明一般应控制在2mm左右。

1-在钨和添丝之间的角度α应该调整到一个价值在50°-80°。

2-焊线距离 De-f 对电极应该调整在1.5 毫米和3毫米之间。对于根焊 建议使用更大的值来利用焊线的刚度来推焊丝熔滴 并获得一些根部焊缝凸度。添丝和盖面焊接建议减少距离到2毫米。这样 焊丝线就更接近电弧 容易融化。更多的电线可以送进 并避免冷丝缺陷。

3-焊丝干伸长 Sf 应该调整在8和12毫米之间。如果这个距离太短 电线喷嘴会燃烧或粘。如果距离太大 导线可以扭曲任何方向 造成缺陷，例如 污染钨电极。

4-电弧间隙 H 应在2和3毫米之间调整。对于根焊缝 电弧间隙可降至 1-2 mm。

9). 焊接试板装配对焊缝成形的影响试验：

装配前应严格清理焊缝坡口两侧水、油，氧化物，否则会出现浮渣压铁水造成表面焊缝粗糙并有凹坑。夹具或工作台上也要清理干净，否则可能出现背面连续浮渣。

I型坡口对接间隙要求非常严，焊0.56mm板时间隙大于0.1mm对整个焊接过程影响较大，间隙小焊道平滑均匀；间隙大焊缝表面下凹，甚至焊漏。试验结果证明0.3mm薄板对间隙的要求更严。

附录 ：

板厚 mm	序号	电流 A	电压 V	保护气 L/min	行走速度m/h	喷嘴高度mm	焊缝间隙mm	基本参数
0.56	脉冲2/sec	1	35~40	8.3~8.5	4.5	17.6	1.2	＜0.01	⑴钨极直径： φ１.6mm； ⑵喷嘴直径：φ9.9mm ⑶焊接电流： 10～60A，直流正极性 （钨极接－，工件接＋）； ⑷钨极锥角：25。； ⑸钨极端平底直径： φ0.3～0.5mm．
2	54~50	9.1~9.2	4.5	17.6	1.2	＜0.01
无脉冲	3	27~30	9.3~9.5	4.5	12	2	＜0.01
4	40	9.0~9.4	4	17.6	2	＜0.01
0.32	脉冲2/sec	1	24	7.6~8.1	5	12	1.2	＜0.01
2	14~15	8.3~8.5	5	14.2	1.2	＜0.01
无脉冲	3	14~15	8.1~8.5	5	15.5	1.2	＜0.01
4	15~17	7.5~8.1	5	17.6	1.2	＜0.01