什麼是鎢極氬弧焊焊接接頭

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學習單元一 認知鎢極氬弧焊
一、TIG焊的原理
TIG焊是在惰性氣體的保護下，利用鎢極與焊件間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可以不加填充焊絲），形成焊縫的焊接方法，如圖6-1所示。焊接時保護氣體從焊槍的噴嘴中連續噴出，在電弧周圍形成保護層隔絕空氣，保護電極和焊接熔池以及臨近熱影響區，以形成優質的焊接接頭。
TIG焊分為手工和自動兩種。焊接時，用難熔金屬鎢或鎢合金製成的電極基本上不熔化，故容易維持電弧長度的恆定。填充焊絲在電弧前方添加，當焊接薄焊件時，一般不需開坡口和填充焊絲；還可採用脈沖電流以防止燒穿焊件。焊接厚大焊件時，也可以將焊絲預熱後，再添加到熔池中去，以提高熔敷速度。
TIG焊一般採用氬氣作保護氣體，稱為鎢極氬弧焊。在焊接厚板、高導熱率或高熔點金屬等情況下，也可採用氦氣或氦氬混合氣作保護氣體。在焊接不銹鋼、鎳基合金和鎳銅合金時可採用氬一氫混合氣作保護氣體。
二、TIG焊的特點
TIG焊與其他焊接方法相比有如下特點：
（1）可焊金屬多 氬氣能有效隔絕焊接區域周圍的空氣，它本身又不溶於金屬，不和金屬反應；TIG焊過程中電弧還有自動清除焊件表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接其他焊接方法不易焊接的易氧化、氮化、化學活潑性強的有色金屬、不銹鋼和各種合金。
（2）適應能力強 鎢極電弧穩定，即使在很小的焊接電流下也能穩定燃燒；不會產生飛濺，焊縫成形美觀；熱源和焊絲可分別控制，因而熱輸入量容易調節，特別適合於薄件、超薄件的焊接；可進行各種位置的焊接，易於實現機械化和自動化焊接。
（3）焊接生產率低 鎢極承載電流能力較差，過大的電流會引起鎢極熔化和蒸發，其顆粒可能進入熔池，造成夾鎢。因而TIG焊使用的電流小，焊縫熔深淺，熔敷速度小，生產率低。
（4）生產成本較高 由於惰性氣體較貴，與其他焊接方法相比生產成本高，故主要用於要求較高產品的焊接。
三、TIG焊的應用
TIG焊幾乎可用於所有鋼材、有色金屬及其合金的焊接，特別適合於化學性質活潑的金屬及其合金。常用於不銹鋼、高溫合金、鋁、鎂、鈦及其合金以及難熔的活潑金屬（如鋯、鉭、鉬鈮等）和異種金屬的焊接。
TIG焊容易控制焊縫成形，容易實現單面焊雙面成形，主要用於薄件焊接或厚件的打底焊。脈沖TIG焊特別適宜於焊接薄板和全位置管道對接焊。但是，由於鎢極的載流能力有限，電弧功率受到限制，致使焊縫熔深淺，焊接速度低，TIG焊一般只用於焊接厚度在6mm以下的焊件。
學習單元二 TIG焊的電流種類和極性
TIG焊時，焊接電弧正、負極的導電和產熱機構與電極材料的熱物理性能有密切關系、從而對焊接工藝有顯著影響。下面分別討論採用不同電流種類和極性進行TIG焊的情況。
一、直流TIG焊
直流TIG焊時，電流極性沒有變化，電弧連續而穩定，按電源極性的不同接法，又可將直流TIG焊分為直流正極性法和直流反極性法兩種方法。
1．直流正極性法
直流正極性法焊接時，焊件接電源正極，鎢極接電源負極。由於鎢極熔點很高，熱發射能力強，電弧中帶電粒子絕大多數是從鎢極上以熱發射形式產生的電子。這些電子撞擊焊件（負極），釋放出全部動能和位能（逸出功），產生大量熱能加熱焊件，從而形成深而窄的焊縫，見圖5-2a。該法生產率高，焊件收縮應力和變形小。另一方面，由於鎢極上接受正離子撞擊時放出的能量比較小，而且由於鎢極在發射電子時需要付出大量的逸出功，所以鎢極上總的產熱量比較小，因而鎢極不易過熱，燒損少；對於同一焊接電流可以採用直徑較小的鎢極。再者，由於鎢極熱發射能力強，採用小直徑鎢棒時，電流密度大，有利於電弧穩定。
綜上所述，直流正極性有如下特點：
1）熔池深而窄，焊接生產率高，焊件的收縮應力和變形都小。
2）鎢極許用電流大，壽命長。
3）電弧引燃容易，燃燒穩定。
總之，直流正極性優點較多，所以除鋁、鎂及其合金的焊接以外，TIG焊一般都採用直流正極性焊接。
2．直流反極性法
直流反極性時焊件接電源負極，鎢極接正極。這時焊件和鎢極的導電和產熱情況與直流正極性時相反。由於焊件一般熔點較低，電子發射比較困難，往往只能在焊件表面溫度較高的陰極斑點處發射電子，而陰極斑點總是出現在電子逸出功較低的氧化膜處。當陰極斑點受到弧柱中來的正離子流的強烈撞擊時，溫度很高，氧化膜很快被汽化破碎，顯露出純潔的焊件金屬表面，電子發射條件也由此變差。這時陰極斑點就會自動轉移到附近有氧化膜存在的地方，如此下去，就會把焊件焊接區表面的氧化膜清除掉，這種現象稱為陰極破碎（或稱陰極霧化）現象。
陰極破碎現象對於焊接工件表面存在難熔氧化物的金屬有特殊的意義，如鋁是易氧化的金屬，它的表面有一層緻密的A12O3附著層，它的熔點為2050℃，比鋁的熔點（657℃）高很多，用一般的方法很難去除鋁的表面氧化層，使焊接過程難以順利。若用直流反極性TIG焊則可獲得弧到膜除的顯著效果，使焊縫表面光亮美觀，成形良好。
但是直流反極性時鎢極處於正極，TIG焊陽極產熱量多於陰極（有關資料指出：2/3的熱量產生於陽極，1/3的熱量產生於陰極），大量電子撞擊鎢極，放出大量熱量，很容易使鎢極過熱熔化而燒損，使用同樣直徑的電極時，就必須減小許用電流或者為了滿足焊接電流的要求，就必須使用更大直徑的電極；另一方面，由於在焊件上放出的熱量不多，使焊縫熔深淺，生產率低。所以TIG焊中，除了鋁、鎂及其合金的薄件焊接外，很少採用直流反極性法。
二、交流TIG焊
交流TIG焊時，電流極性每半個周期交換一次，因而兼備了直流正極性法和直流反極性法兩者的優點。在交流負極性半周里，焊件金屬表面氧化膜會因「陰極破碎」作用而被清除；在交流正極性半周里，鎢極又可以得到一定程度的冷卻，可減輕鎢極燒損，且此時發射電子容易，有利於電弧的穩定燃燒。交流TIG焊時，焊縫形狀也介於直流正極性與直流反極性之間。實踐證明，用交流TIG焊焊接鋁、鎂及其合金能獲得滿意的焊接質量。
但是，由於交流電弧每秒鍾要100次過零點，加上交流電弧在正負半周里導電情況的差別，又出現了交流電弧過零點後復燃困難和焊接迴路中產生直流分量的問題。必須採取適當的措施才能保證焊接過程的穩定進行。
綜上所述，TIG焊既可以使用交流電流也可以使用直流電流進行焊接，對於直流電流還有極性選擇的問題。焊接時應根據被焊材料來選擇適當的電流和極性。
學習單元三 TIG焊工藝
TIG焊工藝主要包括焊前清理、工藝參數的選擇和操作技術等幾個方面。
一、焊前清理
氬氣是惰性氣體，在焊接過程中，既不與金屬起化學作用，也不溶解於金屬中，為獲得高質量焊縫提供了良好條件。但是氬氣不像還原性氣體或氧化性氣體那樣，它沒有脫氧去氫的能力。為了確保焊接質量，焊前對焊件及焊絲必須清理干凈TIG焊常用的清理方法有：
1．清除油污、灰塵
常用汽油、丙酮等有機溶劑清洗焊件與焊絲表面。也可按焊接生產說明書規定的其他方法進行。
2．清除氧化膜
常用的方法有機械清理和化學清理兩種，或兩者聯合進行。
TIG焊的焊接工藝參數有：焊接電流、電弧電壓（電弧長度）、焊接速度、填絲速度、保護氣體流量與噴嘴孔徑、鎢極直徑與形狀等。合理的焊接工藝參數是獲得優質焊接接頭的重要保證。
1．焊接工藝參數對焊縫成形和焊接過程的影響
TIG焊時，可採用填充焊絲或不填充的方法形成焊縫。不填充焊絲法，主要用於薄板焊接。如厚度在3mm以下的不銹鋼板，可採用不留間隙的卷邊對接，焊接時不加填充焊絲，而且可實現單面焊雙面成形。填充或不填充焊絲焊接時，焊縫成形的差異如圖5-3所示。
（1）焊接電流 焊接電流是TIG焊的主要參數。在其他條件不變的情況下，電弧能量與焊接電流成正比；焊接電流越大，可焊接的材料厚度越大。
（2）電弧電壓（或電弧長度） 當弧長增加時，電弧電壓即增加，焊縫熔寬c和加熱面積都略有增大。但弧長超過一定范圍後，會因電弧熱量的分散使熱效率下降，電弧力對熔池的作用減小，熔寬c和母材熔化面積均減小。
（3）焊接速度 焊接時，焊縫獲得的熱輸入反比於焊接速度。在其他條件不變的情況下，焊接速度越小，熱輸入越大，則焊接凹陷深度a1、熔透深度s、熔寬c都相應增大。反之上述參數減小。
當焊接速度過快時，焊縫易產生未焊透、氣孔、夾渣和裂紋等缺陷。反之，焊接速度過慢時，焊縫又易產生焊穿和咬邊現象。
（4）填絲速度與焊絲直徑 焊絲的填送速度與焊絲的直徑、焊接電流、焊接速度、接頭間隙等因素有關。一般焊絲直徑大時送絲速度慢，焊接電流、焊接速度、接頭間隙大時，送絲速度快。送絲速度選擇不當，可能造成焊縫出現未焊透、燒穿、焊縫凹陷、焊縫堆高太高、成形不光滑等缺陷。
（5）保護氣體流量和噴嘴直徑 保護氣流量和噴嘴孔徑的選擇是影響氣保護效果的重要因素。為了獲得良好的保護效果，必須使保護氣體流量與噴嘴直徑匹配，也就是說，對於一定直徑的噴嘴，有一個獲得最佳保護效果的氣體流量，此時保護區范圍最大，保護效果最好。如果噴嘴直徑增大，氣體流量也應隨之增加才可得到良好的保護效果。
（6）電極直徑和端部形狀 鎢極直徑的選擇取決於焊件厚度、焊接電流的大小、電流種類和極性。
2．焊接參數的選擇
在焊接過程中，每一項參數都直接影響焊接質量，而且各參數之間又相互影響，相互制約。為了獲得優質的焊縫，除注意各焊接參數對焊縫成形和焊接過程的影響外，還必須考慮各參數的綜合影響，即應使各項參數合理匹配。
三、TIG焊操作技術
TIG焊可分為手工TIG焊和自動TIG焊兩種，其操作技術的正確與熟練是保證焊接質量的重要前提。由於焊件厚度，施焊姿式，接頭形式等條件不同，操作技術也不盡相同。下面主要介紹手工TIG焊基本操作技術。
1．引弧
引弧前應提前5~10s送氣。引弧有兩種方法：高頻振盪引弧（或脈沖引弧）和接觸引弧，最好是採用非接觸引弧。採用非接觸引弧時，應先使鎢極端頭與焊件之間保持較短距離，然後接通引弧器電路，在高頻電流或高壓脈沖電流的作用下引燃電弧。這種引弧方法可靠性高，且由於鎢極不與焊件接觸，因而鎢極不致因短路而燒損，同時還防止焊縫因電極材料落入熔池而形成夾鎢等缺陷。
2．焊接
焊接時，為了得到良好的氣保護效果，在不妨礙視線的情況下，應盡量縮短噴嘴到焊件的距離，採用短弧焊接，一般弧長4~7mm。焊槍與焊件角度的選擇也應以獲得好的保護效果，便於填充焊絲為准。平焊、橫焊或仰焊時，多採用左焊法。厚度小於4mm的薄板立焊時，採用向下焊或向上焊均可，板厚大於4mm的焊件，多採用向上焊。要注意保持電弧一定高度和焊槍移動速度的均勻性，以確保焊縫熔深、熔寬的均勻，防止產生氣孔和夾雜等缺陷；為了獲得必要的熔寬，焊槍除作勻速直線運動外，允許作適當的橫向擺動。在需要填充焊絲時，焊絲直徑一般不得大於4mm，因為焊絲太粗易產生夾渣和未焊透現象。焊槍和填充焊絲之間的相對位置如圖5-7所示。填充焊絲在熔池前均勻地向熔池送入，切不可擾亂氬氣氣流。焊絲的端部應始終置於氬氣保護區內，以免氧化。
焊接時，為了加強氣保護效果，提高焊縫質量，還可採取如下措施：
（1）加擋板 接頭形式不同，氬氣流的保護效果也不相同。
（2）擴大正面保護區 焊接容易氧化的金屬及其合金（如鈦合金）時不僅要求保護焊接區，而且對處於高溫的焊縫段及近縫區表面也需要進行保護。這時單靠焊槍噴嘴中噴出的氣層保護是不夠的。為了擴大保護區范圍，常在焊槍噴嘴後面安裝附加噴嘴，也稱拖斗，如圖5-9所示。附加噴嘴裡可另供氣也可不另供氣。用於焊接較厚的不銹鋼和耐熱合金材料時，可不另供氣，而利用延長噴嘴噴出的氣體在焊縫上停留的時間，達到擴大保護范圍的目的。這種拖斗耗氣不大，比較經濟。用於焊接鈦合金時，則需另供氣，且在拖斗里安裝氣篩，使氬氣在焊接區緩慢平穩地流動，以利於提高保護效果。
（3）反面保護 對某些焊件，既要求焊縫均勻，同時又不允許焊縫反面氧化。
3．收弧
焊縫在收弧處要求不存在明顯的下凹以及產生氣孔與裂紋等缺陷。為此，在收弧處應添加填充焊絲多使弧坑填滿，這對於焊接熱裂紋傾向較大的材料時，尤為重要。
學習單元四 TIG焊的新技術
一、脈沖TIG焊
脈沖TIG焊與一般TIG焊的區別在於採用可控的脈沖電流來加熱焊件，以較小的基值電流來維持電弧穩定燃燒。當每一次脈沖電流（也稱峰值電流）通過時，焊件上就產生一個點狀熔池，當脈沖電流停歇時，點狀熔池冷卻結晶。因此，只要合理地調節脈沖間歇時間，保證焊點間有一定的重疊量，就可獲得一條連續氣密的焊縫。
脈沖TIG焊有交流、直流之分，而根據波形不同又有矩形波、正弦波，三角波（圖5-12）三種基本波形。無論哪種波形，脈沖TIG焊都具有以下的基本特點：
（1）電弧壓力大、挺度好，可明顯地改善電弧的穩定性。薄件焊接要求較小的焊接電流，但此時電弧不穩定，甚至很難正常焊接。而在脈沖焊的脈沖電流Ip期間，電弧穩定、電弧壓力大，指向性好，易使母材熔化。在較低的基值電流Ib期間可維持電弧不滅，使熔池凝固結晶。這樣，大、小電流不斷地交替，被焊件焊縫處相應地熔化、凝固，既可避免大電流燒穿的現象，又能克服小電流電弧不穩的問題，這樣便能保證焊接過程的順利進行。
（2）可控制對母材的熱輸入及控制焊縫成形
通過脈沖焊接參數（脈沖電流Ip、基值電流Ib、脈沖頻率f等）的調節可精確地控制電弧能量及其分布，從而控制母材的線能量，獲得均勻的熔深和焊縫根部均勻熔透，能很好地實現全位置焊接和單面焊雙面成形。
（3）脈沖電流對熔池的攪拌作用可改善焊縫組織及外觀成形 脈沖TIG焊時，電流的變化造成電弧壓力的變化，對熔池的攪拌作用增強，使焊縫金屬組織細密並有利於消除氣孔、咬肉等缺陷。
（4）裂紋傾向小 焊接過程熔池金屬冷卻快，高溫停留時間短，可減少熱敏感材料焊接時產生裂紋的傾向。
（5）電弧熱輸入低 採用脈沖電流可減小焊接電流的平均值，獲得較低的熱輸入。因此利用脈沖TIG焊，可焊接薄板或超薄件。用它焊接厚度小於0.1 mm的薄鋼板仍能獲得滿意的效果。
由於上述特點，使脈沖TIG焊特別適於焊接熱敏感性強的金屬材料或薄件、超薄件、全位置、窄間隙以及中厚板開坡口多層焊的第一層打底焊。
二、TIG點焊
1．TIG點焊的特點
焊槍端部的噴嘴將被焊的兩塊金屬壓緊，保證連接面密合，然後靠鎢極與母材之間的電弧使鎢極下方的金屬局部熔化形成焊點。TIG點焊適用於焊接各種薄板結構以及薄板與較厚材料的焊接，所焊材料目前主要是不銹鋼、低合金鋼等。
和電阻點焊相比，TIG點焊有如下優點：
1）可從一面進行焊接，方便靈活。對無法從兩面焊接的構件尤其適合。
2）更易於焊接厚度相差懸殊的焊件。
3）需施加的壓力小，無需加壓裝置。
4）設備費用低，耗電少。
缺點是：
1）焊接速度不如電阻點焊高。
2）焊接費用（人工費、氬氣消耗等）較高。
2．TIG點焊的焊接工藝
焊前清理的要求和一般的TIG焊一樣。焊接電流既可以採用直流正接，也可用交流（但應該輔加穩弧裝置）。通常都採用直流正接，因為它可以比交流獲得更大的熔深，可以採用較小的焊接電流（或者較短的時間），從而減少熱變形和其他的熱影響。
引弧有兩種方法：
（1）高頻引弧 依靠高頻電壓擊穿鎢極和焊件之間的氣隙而引弧。
（2）誘導電弧引弧 先在鎢極和噴嘴之間引燃一小電流（約5A）的誘導電弧，然後再接通焊接電源，引燃焊接電弧。
目前最常用的是高頻引弧。
焊接時主要通過調節焊接電流值和電流持續時間控制焊點尺寸。增大焊接電流值和電流持續時間會增加熔深和焊點直徑，反之則減小熔深和焊點直徑。電弧長度也是一個重要的參數，電弧過長，熔池會過熱並可能產生咬邊缺陷；電弧太短，母材膨脹後會接觸鎢極，造成污染。
為了防止點焊表面過度凹陷和產生弧坑裂紋，點焊結束前應使電流自動衰減或者進行二次脈沖加熱。當焊點加強高要求嚴格時可往熔池輸送適量的填充焊絲。

B. 氬弧焊用鎢極有什麼區別

氬弧焊常用抄鎢極標頭顏色及型號
紅頭鎢極代表釷鎢電極，化學符號表示：WT20
灰頭鎢極代表鈰鎢電極,化學符號表示：WC20
綠頭鎢極代表純鎢電極，化學符號表示：WP

氬弧焊常用鎢極的特點及適用范圍
紅頭鎢極特點：目前最穩定也是應用最廣泛的鎢電極，電子發射能力強，允許的電流密度高，電弧燃燒較穩定，但釷有一定的放射性，使用受到一定限制。
紅頭鎢極適用范圍：主要用於但不局限於不銹鋼的焊接，也可以用於碳鋼、硅銅、 銅、青銅、鈦等材料的焊接。
灰頭電極特點：電子逸出功低，化學穩定性高，允許的電流密度大，無放射性，是目前普遍採用的一種電極，使用范圍僅次於釷鎢的電極，尤其在低電流直流的條件上應用居多。
灰頭鎢極適用范圍：主要應用於但不局限於碳鋼，也可以用於不銹鋼、硅青銅、銅、青銅、鈦等材料的焊接。
綠頭電極特點：熔點和沸點高，不容易溶化和發揮、燒損，尖端污染少，但電子發射偏弱，不利於電弧的穩定燃燒。
綠頭鎢極適用范圍：主要用於白色金屬如鋁、鎂及其合金的焊接。

C. 什麼叫做無極氬弧焊接

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鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊時常被稱為TIG焊，是一種在非消耗性電極和工作物之間產生熱量的電弧焊接方式；電極棒、溶池、電弧和工作物臨近受熱區域都是由氣體狀態的保護隔絕大氣混入，此保護是由氣體或混合氣體流供應，通常是惰性氣體，必須是能提供全保護，因為甚至很微量的空氣混入也會污染焊道。
一 適用性
鎢極氬弧焊，以人工或自動操作都適宜，且能用於持續焊接、間續焊接（有時稱為『跳焊』）和點焊，因為其電極棒是非消耗性的，故可不需加入熔填金屬而僅熔合母材金屬做焊接，然而對於個別的接頭，依其需要也許需使用熔填金屬。
鎢極氬弧焊是一種全姿勢位置焊接方式，且特別適於薄板的焊接—經常可薄至0.005英寸。
（一） 焊接的金屬
鎢極氬弧焊的特性使其能使用於大多數的金屬和合金的焊接，可用鎢極氬弧焊焊接的金屬包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、難熔金屬、鋁合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鎳合金、鈦合金和鋯合金等等。
鉛和鋅很難用鎢極氬弧焊方式焊接，這些金屬的低熔點使焊接控制極端的困難，鋅在1663F汽化，而此溫度仍比電弧溫度低很多，且由於鋅的揮發而使焊道不良，表面鍍鉛、錫、鋅、鎘或鋁的鋼和其它在較高溫度熔化的金屬，可用電弧焊接，但需特殊的程序。
在鍍茄禪層的金屬中的焊道由於「交互合金」的結果。很可能具有低的機械性質為防止在鍍層的金屬焊接中產生交互合金作用，必須將要焊接的區域的表面鍍層移除，焊接後在修補。
（一） 母材金屬厚度
鎢極氬弧焊能應用於廣泛厚度范圍的金屬焊接，此方式非常適合於焊接3mm厚以下物件，因為其電弧產生強烈的、集中熱量，而產生高焊接速度，使用熔填金屬能做多道焊接。
雖然6.25mm以上的厚度的母材金屬，通常使用其他焊接方式。但是，需高品質的厚焊件有使用鎢極氬弧焊做多層焊接。例如在8m直徑的火箭發動器， 15mm厚的外殼製造中，以鎢極氬弧焊使用填充金屬做縱向和圓周多道焊接，雖然對此厚的金屬而言，此焊接方式較慢，但因為焊道的高品質要求，故而使用 TIG焊接。
鎢極氬弧焊可成功的焊接多種「箔厚度」的合金，薄板焊接需要精密的裝置固定，對於箔厚度的金屬。需使用機械或自動焊接，「高溫電離子電弧焊接」經常被記為是鎢極氬弧焊的一種變化，對於焊接薄板具有更多的優點。
（二） 工作物形狀
防止使用自動方法的復雜形狀處需使用手操作焊接。手操作是使用於需要短的焊道的不規則的形狀物件上焊接，或需要在難以達到的（不易接近的）區域的焊接，手操作也適合全姿勢焊接。
自動設備能使用曲線的和直線的表面焊接。例如波狀鈦極兩端對組成件的特殊正弦波焊接，對於此正弦波式的焊接，設計一機械式的導向單元跟隨金屬模板以引導焊槍。例如此焊接的人工操作，其控制極端的困難。
二 TIG的基礎
因為在鎢極氬弧焊中，其熱量是在極棒和工作物之間空昌產生，而將工作物邊緣熔化且當焊道熔池凝固時必須清潔，接合在一起。
為了能以鎢極氬弧焊得到良好的品質的焊道，基本上必須將要焊接的所有 表面和臨近的區域清潔干凈，如果使用熔填金屬也必須清潔。
另一基本要求是要焊接的組成件的組合，必須牢固的保持在正確 的相關的 位置上，當組合方式是高要求，且工作物薄，形狀復雜。不使用熔填金屬焊接或使用自動焊接時，需使用的裝置具。
（一） 起弧
通常使用「起弧」的方法是引起電子發射和氣體離子化開始的方式；可經由能化的電極棒接觸工作物且快顫虧塵速抽回到其所需的電弧長度，或使用導弧，或使用在電極棒和工作物之間產生高頻火花的輔助裝置引弧，而得到此放射和離子的能量；電極棒從工作物上做機械式的抽回方式只能用於直流電焊機的機械化的焊接，然而，導弧起動方式，可用於手操作和機械化焊接，但是也只限於直流電焊機，高頻火花起弧方式可應用於交流或直流電焊機的手操作焊接，許多電焊機都有產生高頻火花的裝置作起弧和穩定電弧。
（二） 電極棒和熔填金屬位置
在手操作鎢極氬弧焊中的電極棒和熔填金屬位置表示於圖1中，一旦引弧既保持焊槍使電極棒位於離工作物表面約75º角度處，且指向焊接的方向，開始焊接時，電弧通常以打圓圈的方式移動直到足夠的目材金屬熔化以生產適宜大小的熔池（見圖1a）。當達到適當的熔合時，將焊槍沿著焊接物接頭的相鄰邊緣逐漸的移動。如此漸漸的熔接工作物，當熔填金屬是以手操作添加時經常是保持在距工作物表面約15º的角度，且緩慢的進入熔池中（見圖1c），必須小心的送入熔填金屬以避免擾亂氣體保護或接觸電極棒，且因熔填條端部氧化或電極棒的污染。熔填金屬條可持續的加入或反復的「侵入」與 「抽出」。
熔填金屬能以保持熔填條與焊道成線狀排列的方式持續加入（時常使用以V形接頭的多焊道接中）或者以熔填條和焊槍左右擺動的方式將熔填條送入熔池（時常使用以表面加層的一種方式）。
停止焊接時，將熔填金屬從熔池中抽回，但暫時的保持在氣體保護下。以防止熔填金屬氧化，然後在熄弧之前移動焊槍至熔池的前方邊緣，將焊槍提升到剛好足以熄弧但又不足以引起熔坑和電極棒污染的高度而斷弧，最佳的操作是以腳踏控制方式逐漸的減少電流而不需提升焊槍。
（三） 電弧長度
在許多的全自動鎢極氬弧焊接應用中,使用的電弧長度約等於3/2倍的電極棒直徑,但可依特定的應用而變化，也可依焊工所喜用的選擇而定，然而，電弧長度越長，擴散到周圍大氣中的熱量越高，而且，長的電弧通常會妨礙（至某一程度）焊接的穩定進行，有一例外是在管路中之「插承接頭」，以官軸在垂直位置的焊接中，長的電弧可比短的電弧產生較平滑外形的填角焊接。
（四） 手工和自動的操作
在手工的和全自動的鎢極氬弧焊之間有一個區別，即是：手工焊接是以「焊工」做之，全自動焊接是以「操作者」做之；例如腳踏控制焊接電流和轉換開關的手工焊接的改良方式都是趨向自動焊接的初步發展；使用持握和帶動焊槍以定速或按照計劃的速度移動，且能自動調整電弧電壓（電弧長度），自動開關和停止之設備，既構成全自動焊接。
（五） 焊工技術
操作人員的選擇和訓練主要是取決於使用的設備之「自動程度」，因為鎢極氬弧焊是最經常使用於接合金屬片的配件，且因為在其應用中，焊工能很容易的處理相當輕小的組成件，故而焊工經常需花費其部分的時間作清潔，組合裝置固定和虛焊等操作處理，而且除了需要高度的手工技巧，耐心的訓練以得到良好品質的焊道以外，有時焊工具有機械的技術，將要焊的組合件作適當的組合和裝置固定。
特定焊接技術的需要會隨著由一種焊接方式改為另一種焊接方式而變化，例如一位精以手工操作氣保焊接的焊工，需外加訓練才能有資格做鎢極氬弧焊，另外，在某些應用中需特別的技術，例如消耗性背墊環的安置和焊接和修補焊接等。
（六）檢驗
鎢極氬弧焊的檢驗包括所有的非破壞性方式，從金屬片形焊物的表面檢驗至較厚焊接物的放射線(X光)和超聲波方式檢驗,以檢查表面以下（內部）較可能發生的缺陷。
三 焊接電流
在任何焊接操作的控制中「電流」是最重要的操作條件，因為其與滲透的深度，焊接速度，焊著速度和焊道的品質皆有關；基本上，有三種焊接電流可供選擇：（a）直流正極性，（b）直流反極性（c）交流（d）。在此三種電流上附加高頻電流，可得到某些所需的效應表 1中列出各種不同的金屬焊接的電流型試選擇說明。
（一） 直流正極性
為鎢極氬弧焊使用最廣泛的電流型式，幾乎所有的一般可焊接之金屬和合金中都能產生良好的焊道；在以dcsp（直流正極性）的焊接中，電極棒是負極，工作物金屬是正極，因此電子流是由電極棒流向工作物金屬。因為在所有直流電弧中70%的熱量是在電弧的正極或陽極端部產生，對於給予尺寸的電極棒，可承受正極性電流較多，而可承受的反極性電流較少，相同的，如果對於特定尺寸的電極棒，需要有最熱的電弧時，dcsp是必須使用的電流型式。
正極性直流電流可產生深的窄的焊道，且「滲透」優於其他兩種電流所提供的，然而窄的焊道和較深的滲透使在此dcsp焊接薄金屬物時引起困難；與dcrp 或ac不同的是：dcsp不能除移鋁、鎂或鈹銅上的表面氧化物，但是鋁若以dcsp焊接，需使用特殊化的焊接方式加上焊接前之機械的或化學的清潔
使用dcsp焊接比高頻穩定化交流電弧焊接時需要教多的技術，主要是因為dcsp在引弧時沒有高頻導引放電，因此可在標準的機器上加上特別的裝置而將高頻電流附加於dcsp上。
（二） 直流反極性
在於dcrp（直流反極性）的焊接中，電極棒是連接電焊機正極端，且工作物金屬接負極端。因此電子流從工作物流向電極棒；而在電極棒中產生熱量，在工作物中產生低熱量；在相同的安培和電弧長度下，dcrp電弧的電壓稍高dcsp電弧，因此dcrp電弧具有較多的總能量。
反極性直流電是三種電流型式中最少使用的，因為其產生平坦的，寬的且滲透淺的焊道，以dcrp焊接，需要高的技術，因為以相同低的焊接電流值需使用大尺寸的電極棒。故而通常不使用，反極性直流電流具有「最冷的」有效電弧，但是能提供從工作物表面移氧化物之優越特性。
以dcrp焊接鋁是特別的困難，因為熔池很容易被吸引至電極棒的尖端，而電極棒與鋁接觸時受污染變體，然而dcrp可有效的使用於接合薄的鋁片（0.6mm），另一方面鎂受到dcrp固有的電弧作用所排棄且因而沒有污染問題，dcrp可使用於焊接厚至3mm的鎂金屬。
（三）以dcrp移除氧化物
有數種理論解釋為何反極性直流電流能從某些母材金屬表面移除氧化物的清潔作用但是，一般被接受的解釋如下：
當電極性為正極時，氬氣或氦氣的離子是向母材金屬表面進行，在環繞惰性氣體霧圈上，帶電的氣體陽離子產生通過電弧的作用，氣體離子具有相當的質量，且因而在向金屬表急行的同時，獲得大量的動能，當這些離子與金屬表面碰撞時，如有噴紗的方式，撕掉氧化物的粒子而清潔之，此粒子在金屬母材上產生熱量比在電弧陽極端產生的熱量較少，結果滲透的量較輕微，如果電極棒為負極且工作物為正極，則離子向電極棒行進而在工作物金屬上無清潔作用且電子「轟炸」欲焊接金屬，因此使工作物金屬產生相當的熱量和滲透。
例如不銹鋼，碳鋼和銅的金屬，不會形成對鎢極氬弧焊明顯影響氧化層，
（四）焊接機的極性判斷
在自動鎢極氬弧焊中，會有以錯誤極性開始焊接操作的危險，這些因為重復操作使然，但是在手操作焊接中，只會偶然的被改變焊接機端頭的連接而顛倒極性，最好在開始焊接之前，先試驗極性，可避免電極性可能損壞（如果的反極性電流施加在小的電極棒上時，會發生損壞）。
使用手工焊條電弧焊接的手把線接於線路上，試驗極性，以反極性，全位置手工焊條電弧焊焊條起弧（E6010級），如果極性是正的、則電弧具強烈且有力的嘶嘶聲；真正反極性E6010的電弧不會具有力的劈啪聲。
（五）交流電流
可說為一系列的dcsp和dcrp之交互脈動，且每秒鍾轉換電流方向120次，交流電中，每一周期之間，電壓由最大的正值變化至最大的負值，且每發生一次變化，電弧即熄減一次；在惰性 中焊接時，傳統的電弧焊接變壓器無法產生高至足以在電弧熄滅減後確實的在建立電弧的電壓，相同的，除非使用具有足夠的固有電壓之變壓器，否則必須附加高頻電流於電弧上，以便在每半周期上能再建立焊接電弧。
交流電能提供良好的滲透，且使表面氧化物減少（或還原）；ac的鎢極氬弧焊產生的焊道比dcsp焊道較寬且較淺，但是比dcrp焊道較窄且較深，且其焊道加強部比dcsp或dcrp的焊道加強部較大，因此交流電較適合鋁，鎂和鈹銅焊接。
（六） 交流電中整流作用的預防
由於電壓的正和負半周期跨過交流電弧期間產生不等的電流阻力，而引起不平衡的電流正弦波，產生整流作用上升現象，因其在ac弧中會產生直流電壓部分，高至足以引起電弧飄動和不穩定。鎢極氬弧焊使用較老式的變壓器，較可能發生整流作用，因為沒有新式的平衡波形組件.
因為電極棒和焊接金屬放射不等量的電子而發生整流作用。其受到電極棒端和工作物端電弧的電流密度的影響（電流密度控制兩者的溫度），也受到電弧長度和使用的保護氣體至某一程度的影響，整流作用會產生高至12V的直流電壓部分在鋁的焊接中，當直流部分高時，熔融鋁的光亮熔池會變暗且產生氧化膜，其程度與直流部分之大小成正比。
可使用平衡波形變壓器消除整流作用和其有害的效應，此組件加入一電容器串聯於焊接電路中此電容器的電容量容許交流的焊接電流有效的流過，但阻止部分流通，這些組件通常被設計為具有100-150伏特范圍的開路電壓，需高頻電流起弧，且很廣泛的被使用於焊接鋁合金和鎂合金。
（七） 脈動電流焊接
脈動電流的鎢極氬弧焊，是以高的電流上升與衰退速率和高的重復脈動速率操作，很廣泛的使用精密配件的接合，具較緩慢的電流脈動速率之脈動電流是使用於機械化的管件焊接和其他的機械化焊接應用。
目前以發展出能容許自動精確控制脈動TIG的弧電壓的電路，這些電路使用的弧電壓是由高的脈動電流和在周期的殘部期間鎖住控制而產生，在修改形的脈動電流電焊機中，下列的函數也許是個別獨立開始部分
脈動電流的鎢極氬弧焊的優點如下：
1 焊道的「深度對寬度」之比例增加：使用短持續時間的高電流焊接脈和小的、純的釷鎢電極棒，在不銹鋼焊接中，發生的電弧力會產生2：1的深度對寬度比例之焊道。
2 消除「墜陷」高電流，短持續時間脈即可「熔透」根部焊道或薄的工作物金屬且熔池變大至足以下墜之前凝固。
3 熱影響區減至最小：經由高脈的高度和持續時間，與低脈的高度和持續時間的適當比例，可將熱影響區減至最小，有時設定低脈高度為零，同時保持高電流脈之間有限制的間隔。
4 在熔池中攪拌：電流的高脈產生的電弧和電磁力比定電流焊接產生的大很多，這些高的力量產生熔池的攪動而減少，接頭底部可能發生 的針孔和不完全熔合，脈動在使用於低電流焊接時產生堅實僵硬的電弧，消除低電流的定電流電弧會發生的電弧散漫不穩定現象。
四 電焊機
鎢極氬弧焊的電焊機有：（a）變壓器---整流器式，直流輸出。（b）變壓器式，交流輸出（c）動力驅動發電機----電力馬達驅動.（只供ac輸出），或引擎驅動（可供 ac或dc輸出）。
變壓器和整流器式電焊機具有數個優於動力驅動發電機式的優點：低的最初成本，暖機期間沒有電流降，操作安靜，保養和操作成本低，沒有轉動部分，停頓時功率輸入低，引擎驅動發電機的優點是可使用於電力供應的區域。
（一） 高頻穩定
將大花間隙式或管式震盪器接於焊接變壓器線路中，做起弧用，且在某些例子中，也可持續的使用，在大多數早期以高頻穩定的交流電做TIG焊接中，發生的「無線干擾」產生相當多的麻煩，然而，現今，震動式電驛，「電子管」制動電器和獨特相位的高頻變壓器供給火花供應較弱的放電，使「無線干擾」現象減少。
為改裝一些較老式的變壓器，裝設HF穩定的電路，作接觸起弧，也許會加入一磁動接觸器於交流電焊機中，以腳踏開關作動；使用此種裝設。焊工能將電極棒依靠工作物指向需要開始的位置下面罩，然後，接下腳踏開關，當電極棒由工作物上提升時即起弧，此程序較簡單，且當焊工欲停止焊接電流時，僅需釋放腳踏開關即可。
HF誘導放電需要的強度取決於接頭設計，電極棒伸出長度和焊工能以最小的HF誘導電流起弧之能力，如果在深的構槽接頭中作焊接，則HF電流強度必須較低，否則電弧會橋接構槽的寬度而不會進入接頭的根部。
過度的高頻穩定會有下列的不良效應：
1． 操作人員受電震的可能性較大。
2． 焊接電弧不穩定。
3． 如果使用金屬噴嘴，會「遇電」至噴嘴。
4． 降低焊接纜線的壽命，因為高頻會滲透絕緣。
5． 增加無線接收干擾。
如果在焊接電流上附加高頻電路時，最重要的是在要裝入或調整電極棒之前，或是在將手放在或接近焊接頭的金屬部分之前，必須將電源關掉，否則會發生猛烈的電震，特別是在操作者接觸到近於工作物的溫氣時。
在以高頻穩定交流電焊接時，熄弧後電極棒仍然熱時，其尖端顯現紫色的暈，當電極棒冷卻時，紫色暈劇烈褪色，且當電極棒達到某一溫度時，既突然的消失，在紫暈乃可見時，電極棒接近工作物仍有相當大的距離即會引發電弧，故必須特別的小心，以避免不想要的位置突然的引發電弧和弧燃。
（二）「熱起動」裝置
對於某些焊接，需提供布設聚增的電流（高於正常電流很多），以便能在最短的時間延遲下，開始焊接（起弧）此在自動或半自動焊接中特別的有幫助，在電路中連接熱起動裝置，提供開端 （起弧）的聚增電流，通常此裝置能預先調整以供所需的外加電流大小和所需的時間幅度。
（三） 緩和電力的聚增
在以短持續時間的高電流值和經常起動的焊接時，可使用感應馬達橫跨（並聯）於連接焊接機的端子緩和線路上電力的聚增量，此馬達不具外部負荷，馬達的額定馬力必須超過電焊機的KVA額定，如此當因為在起弧中的短路使電流聚增而線電壓降時，在轉動電樞中會有足夠的動能轉換成大量的電力輸入線路中，在線電壓中的尖銳陡降會引起馬達轉慢，且在馬達中的轉動能量被轉換成電能，幫助保持線電壓上升，除非是用在起弧時，緊急的減緩線電壓降。否則在做此類裝設之前必須小心的作成本分析。
（四）減少電流做熔坑填充
在某些應用中，焊道終端需做均稱的收尾，且避免在焊道熔坑中的熄弧點上突然的凹陷，在鋁合金和鎂合金的焊接中，在正好收尾之前需開始減少焊接電流，然而，類如鎳基和鈷基合金對「鼓震」很敏感的金屬，除非以逐漸的減少電流的方式熄弧，並且助於熔填金屬的溫度焊著（此也可從熔池消減數量）否則必然會發生熔坑龜裂，為避免熄弧後在熔坑中產生「渴」或凹陷，焊道必須持續越過焊道終端，且必須逐漸減少電流至金屬不在熔化的電流值，否則當電弧停止作動時，在工作物中會形成凹處或弧形疤痕，此類疤痕和也許存在的顯微的龜裂會增加腐蝕的感受性。
有數種方法可使各種電焊機能逐漸減少電流：（a）在馬達發電機上用 控製法；（b） （c）在整流器上用可變電抗器控製法；（d）在控制變壓器的可動線圈和可飽和的電抗器上使用馬達或空氣驅動的圓筒隔離一次和二次線圈。
五 焊槍
手操作鎢極氬弧焊的焊槍必須堅實重量輕且完全絕緣，必須有手把供持壓且供輸送保護氣體至電弧區，且具有筒夾，夾頭或其他方式能穩固的壓緊鎢電極棒且導引焊接電流至電極棒上，焊槍組合一般包括各種不同的纜線，軟管和連接焊槍至電源，氣體和水的配合件，圖3表示典型的水冷式手操作焊槍保護氣體通過的整個系統必須氣密，軟管中式接頭處漏泄會使保護氣體大量損失，且熔池無法得到充分的保護，空氣吸入氣體系統中時常是主要的問題，需小心的維護以確保氣密的氣體系統。
鎢極氬弧焊的焊槍有不同的尺寸和種類，重量由輕到三英兩到幾乎一磅重，焊槍尺寸不同是依能使用的最大焊接電流而定，而且可配用不同尺寸的電極棒和不同種類和尺寸的噴嘴，電極棒與手把的角度也隨著不同的焊槍而變化，最普通的角度是約120°，但也是使用90°的頭角度焊槍直線焊槍，甚至可調整角度的焊槍，有些焊槍在其手把中裝置輔助開關和氣體閥。
鎢極氬弧焊的焊槍其主要的區分為氣冷式和水冷式。因為氣冷式大多數的冷卻是由氣保焊提供。故較正確的說法應為GAS—COOLED真正空氣冷卻僅是輻射散熱至周圍的空氣中，另一方面水冷式焊槍有些冷卻是由保護氣體提供，但是，其他則由循環透過焊槍的水補充冷卻（見圖3a）
氣冷式焊槍通常是重量輕的，體積小且堅實，且比水冷式焊槍較便宜，但是，一般受限使用於約125安培以下的焊接電流，正常情況下是使用於焊接薄板且使用率低之處，鎢電極棒的操作溫度比在水冷式焊槍中操作的較高，且因為如此，在使用純鎢電極棒時或在接近額定電流容量下焊接時，會引起鎢粒子脫落掉入熔池中。
水冷式焊槍是被設計用於持續的高電流焊接，能以高至200安培的焊接電流做持續的操作有些被設計可用於500安培的最大焊接電流，比氣冷式焊槍較重且較貴。
焊槍連接水管和有關的接頭，通常，由電焊機攜帶電流至電極棒的電纜線是包在水冷卻水的出口管路內（見圖3），此可提供纜線的冷卻，且容許使用小直徑，重量輕可繞的導線，有時也包括配合件和流動開關和熔絲，焊槍中漏水或氣體系統含有濕氣，會污染焊道且會促使操作不順

D. 鎢極氬弧焊和氬弧焊的區別

鎢極氬弧焊是氬弧焊的一種。氬弧焊按電極材料分為鎢極氬弧焊和熔化極氬弧焊。
鎢極氬弧焊是用鎢針作為電極，熔化極氬弧焊是焊絲作為電極。望採納，謝謝！

E. 氬弧焊有幾種槍嘴，都焊什麼的平時焊窗子那種0、5MM的不銹鋼要幾號槍嘴鎢極有那些規格，怎麼選用...

氬弧焊常用的1~10號瓷嘴，號越大，內經越大，用的氬氣越多，用0.3mm的那種規格的槍嘴，鎢極的直徑表示鎢極規格。常用的有：0.5， 1.0， 1.6， 2.0， 3.2， 4.0， 5.0， 6.3， 8.0， 10.0 ，根據焊接電源選擇直徑。

鎢極氬弧焊是種非熔 化極惰性氣體保護焊氬氣保護下，通過鎢極與 工件之間產生電弧，利用電弧產生的熱量熔化工件的接頭處而形成熔池，然後對熔池填加焊絲(也可以不加焊絲)冷卻後形成焊縫。是氣體保護焊中常用的一種熔化焊方法。

(5)什麼是鎢極氬弧焊焊接接頭擴展閱讀：

1、焊機電源末切斷前，不準碰及焊機的帶電部分。

2、焊接時，操作者必須穿戴好防護眼鏡、絕緣鞋等防護用具，以免被電弧灼傷或引起觸電事故。

3、焊接外殼必須良好接地，以避免靜電、漏電，影響人機安全，輸出線的連接可以直接將焊槍及地線的相應接頭，分別接至焊機前面板上標有焊槍和地線接頭，並將螺絲擰緊。

4、請勿將電源壓過低(低於AC190V) 的情況下使用焊機，同時若在電源電壓較低的情況下使用焊機，應調小焊機的工作電流，否則會出現斷弧的現像。

5、使用時，發現故障和異常，必須立即關閉電源，並立即填寫設備維修記錄表報主管部門，待維修人員處理。

6、工作完畢或下班前，應切斷電源，收拾好焊接用具,檢查和清理工作現場，清除所遺留的焊渣火種。