李霞輝，龍浩南

（湖南汽車工程職業(yè)學院，湖南株洲 412001）

TIG焊被稱為鎢極氬弧焊，此種焊接技術具有優(yōu)點較多，如電弧較為集中，焊接后出現變形的情況較小，起到的保護效果也較為明顯，在汽車車身維修中采用鎢極氬弧焊可保障車身外形的美觀，焊接質量較好等。正是由于鎢極氬弧焊多方面的優(yōu)點，才能在汽車維修中被廣泛使用。以下是本文對鋁合金車身維修中TIG焊的應用分析。

1 鎢極氬弧焊的原理及特點

鎢極氬弧焊中使用到的鎢極和焊件在高頻高壓的情況下會產生電弧，產生的電弧可以將被焊的金屬和被填充的焊絲融化，期間能將保護氣體（Ar）從噴嘴中可以被連續(xù)性噴出，該氣體可以在電極和熔池周圍形成氣體保護層，起到隔絕空氣的作用，該保護層可以避免影響到鎢極和熔池，由此可以提高焊縫的質量。鎢極氬弧焊焊接質量非常高，且焊接金屬的高密較好，焊后物體不容易出現變形，能有較好的保護效果。此種焊接技術適用于合金材料、薄板、管道打底層的焊接[1]。

2 鎢極氬弧焊焊接工藝

2.1 焊前清理

焊接前需要將金屬表面的鐵銹、氧化膜以及油污等雜質去除，雜質清除范圍為被焊材料坡口、正反兩面坡口附近20mm以內，清除雜質可提高焊接的質量。其中所采用的清理法有機械清理法、化學清理法以及化學機械聯(lián)合清理法等。機械清理法主要借助鋼絲、砂紙、角磨機擦拭、打磨焊件表面，達到去除鐵銹的目的。針對焊件表面的氧化膜也可以采用刮刀鏟去。機械清除法適用于周期長的焊件或者是尺寸較大的焊件。化學清理法主要是借助化學反應將焊件表面的氧化膜除去，此種清除方法更為高效，可以長時間保持且質量較為穩(wěn)定的優(yōu)點。小尺寸焊件適合采用化學清除法。而針對質量要求比較高的焊件可采用化學機械聯(lián)合清理法[2]。

2.2 選擇焊接工藝參數

（1）焊接電流選擇：焊件厚度、鎢極直徑、焊絲直徑和焊縫位置是焊接電流選擇的依據，焊接電流過大或者過小的情況下，都會發(fā)生焊接缺陷。為了保護焊機需要焊接時焊機在空載下調節(jié)焊接電流。（2）電弧電壓選擇：電弧電壓增加的情況是在焊縫厚度減小，熔寬增加時，電弧電壓在增加的情況下，氣體保護效果會降低。一旦電弧電壓過高容易出現各種焊接缺陷。電弧長度與電壓成正比，因此實際中常使用短弧焊接。（3）氬氣流量、噴嘴直徑選擇：板的厚度是該部分選擇的主要依據，若流量和直徑較大，則容易出現浪費，紊流問題容易發(fā)生。若流量和直徑較小，氣流挺度不高，容易被外界氣流干擾，將氣體保護效果降低。因此氬氣流量一般設置在3-20L/min，并伴隨噴嘴直徑的增大而增大，噴嘴直徑一般設置在5-15mm。鎢極伸出噴嘴的距離和噴嘴至焊件的距離分別為3-6mm、5-15mm。（4）鎢極直徑、端部形狀選擇：電源極性和焊接電流是該部分選擇的依據，圓柱形為鎢極端部常見形狀，其中鎢極磨成鈍角適合大直徑焊接時，鎢極磨成尖錐角適合小直徑焊接時。此外，鈍鎢、釷鎢、鈰鎢分別為綠色、紅色、灰色。

2.3 電源種類和極性分析

（1）直流反接：焊件和電極分別接單元的負極和正極。去除氧化膜是直流反接最大的特點，鋁、鎂及其合金的焊接上適合采用直接反接模式。分析直流反接可以起到去除氧化膜的作用是因為鎢極陽極區(qū)的電弧空間正離子會飛向焊件的陰極區(qū)，對金屬熔池表面進行撞擊，擊碎致密難溶的氧化膜。但是直流反接中鎢極許用電流不大，容易被燒損，電弧燃燒穩(wěn)定性較差，因此鋁、鎂及其合金不常采用直接反流，而采用交流電源[3]。（2）交流鎢極氬弧焊：交流電極性一直是變化的，鎢極在交流正極性的半周波中可以得到冷卻，以此來減少燒損。在交流負極性的半周波中，熔池表面的氧化膜可以在陰極破碎作用下被擊碎。直流鎢極氬弧焊正、反接的特點在交流鎢極氬弧焊上可以體現出來，因此鋁鎂及其合金焊接中常使用此種方法。

3 針對轎車車身基本結構和損傷情況選擇焊接技術

承載式車身強度好，高強度薄鋼板是其主要材料，可在沖壓焊接下完成。汽車中使用的輕質材料對電弧熱量較敏感，因此不能大量加熱，否則會促使組織發(fā)生改變，影響材料本來的強度。采用TIG焊對在鋁合金、鎂合金等合金材料進行焊接，可有效解決氣焊、焊條電弧焊、CO2焊造成的焊接缺陷，由此保障焊接質量，減少焊接后變形問題[4]。

4 結語

綜上所述，輕量化是未來汽車行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，各種輕型材料的出現對焊接技術帶來了新的挑戰(zhàn)，TIG焊可避免輕型材料焊接中出現的焊接缺陷，能有效減少焊接后變形問題，保障焊接質量，可在汽車維修中推廣應用。