铝提格（Tungsten Anert Gas）焊接通常被视为焊接工艺的顶峰。该过程需要独特的技术知识，精确的设备设置和良好的手动灵活性。正确执行后，它会产生焊缝，这些焊缝不仅具有令人难以置信的坚固和防漏，而且在美学上也很漂亮，它们具有特色，其特征性的闪亮，堆叠的角色外观。与焊接钢不同，铝由于其独特的物理和化学特性而提出了一系列独特的挑战。但是，通过了解这些挑战并掌握克服这些挑战的技术，您可以解锁从汽车零件和航空航天组件到定制制造和艺术雕塑的所有内容的能力。
该确定的指南将带您了解您需要了解的一切，从流程背后的基本科学到专业人士使用的先进技术。无论您是希望入门的初学者还是试图完善自己技能的经验丰富的焊工，这都深入铝 TIG焊接 将提供您成功所需的知识。
甚至在敲击弧线之前，要了解铝的行为与钢的行为不同也是至关重要的。这些知识是随后的所有技术和设置的基础。
当暴露于空气时，铝自然会形成非常薄的氧化铝（Al₂o₃）。该层的熔点约为3,700°F（2,037°C），其大大高于其下方的纯铝的熔点，该熔点约为1,220°F（660°C）。如果未去除该氧化物层，它将抵抗焊缝，导致污染，融合不良和丑陋的颗粒状焊缝。解决此问题的关键在于TIG过程本身。
铝充当极好的散热器。它非常迅速地从焊接区域吸收热量。这意味着与钢相比，需要更多的热输入才能开始和维持熔融水坑。这也意味着热量积聚在整个工件中都会更快地发生，从而增加扭曲和失真的风险，如果不仔细管理。
钢发光在融化之前发热，提供清晰的视觉提示。铝不。它一直保持银色和明亮的状态，直到它立即转化为熔融水坑为止。对于初学者来说，这可能是令人迷惑的，并且需要在金属加热时学习“读取”。
铝的热膨胀和收缩率很高。随着焊缝的固化和冷却，它会大大收缩。如果焊缝不正确地终止，这种收缩可能会留下火山口 - 在焊珠末端的凹陷。陨石坑很容易破裂（热开裂），因为它们是凝固过程中应力浓度的点。
使用正确的设备并正确配置是铝提格焊接战斗的80％。
虽然可以用DCEN（直流电极负）和氦混合物焊接薄铝，但优质铝焊接的标准和所需方法为AC（交替的电流）。
为什么要AC？ 交流电流周期在两个阶段之间交替：
电极正（EP）周期： 这是“清洁”动作。在周期的这一半中，电子从工件跳到钨电气电极，爆破了顽固的氧化铝层。这是圆弧周围独特的蚀刻圆而可见的。
电极负（EN）循环： 这是“穿透”或“加热”动作。在这一半中，电流从电极流向工件，提供大部分热量并产生焊缝。
现代化的基于逆变器的AC/DC TIG焊机是理想的选择，因为它可以精确调整AC平衡（或AC波形控制）。
交流平衡（％en vs.％EP）： 此控件调整了渗透（EN）阶段与清洁相（EP）阶段所花费的时间的比率。
较高的％EN（例如70-80％）提供了更多的热量和渗透率，更狭窄的清洁带和更清晰，更稳定的弧线。但是，太多的EN可以使钨过过热和球过度。
较高％的EP（例如30-40％）提供了更广泛的清洁作用，这对脏或氧化材料有益于杂质。但是，过多的EP会导致钨快速升高，并可以过度蚀刻焊缝外部的材料。
一个好的起点约为70％EN / 30％EP。
交流频率（Hz）： 此控件调整了EN和EP之间电流开关的每秒多少次。
较低的频率（例如60-80 Hz）会产生更宽，更柔软的弧锥和更宽的焊缝。对于初学者来说，这是更宽容的。
较高的频率（例如120-200 Hz）会产生非常聚焦，紧密和僵硬的弧锥。这提供了更好的方向控制，更深的穿透力（弧锥“ Digs ”），非常适合紧密的角落和详细的工作。它还有助于浓缩热量，减少整体热影响区（HAZ）。
电极是关键组件。对于铝制交流， 纯钨 （绿色）是历史标准，但它容易滚动，并且稳定较低。如今， 灯笼 （黄金，1.5％或2.0％）和 CERIDEC （灰色）是流行的选择，因为它们在AC和DC上都可以很好地工作，轻松启动并保持稳定的点，以使其更紧密。 锆石 （白色）也是一种专门用于AC焊接的绝佳选择。
必须将电极锐化到一个稳定的弧线到一个点（带有专用的钨磨），但在交流焊接过程中自然会在尖端形成球。目标是一个干净，稳定的球，而不是一个大而下垂的球。
气体： 对于大多数铝制焊接，使用100％的氩气，最高约½“厚”。对于较厚的部分，使用 氩 /氦气的混合物 （通常为75％He / 25％AR）。氦气增加了弧的热输入和穿透而无需更改电气设置。
燃气透镜： 铝制透镜 强烈建议使用 进行铝焊接。它取代了割炬中的标准夹子主体，并使用细网屏屏幕创造出更平滑，更层流的气流。这提供了卓越的屏蔽覆盖范围，使您可以将钨粘得更远，以更好地可见性和接头，并且不太容易受到吃水的影响。
杯子尺寸： 较大的陶瓷杯（例如，＃6，＃7或＃8）与燃气透镜一起使用，可以在较大的铝制水坑上更好地屏蔽气体覆盖率。
铝填充棒通常与您要焊接的基本合金匹配。共同选择包括：
4043： 具有出色的流动性和良好裂纹的通用合金。它的焊缝顺利，但产生了一个灰色的焊珠，该珠子无法阳极阳极以匹配碱金属。
5356： 另一个最常见的选择。它提供了更明亮，更亮的焊缝，可更紧密地匹配碱金属颜色，并且可以阳极。它的拉伸强度高于4043，但流体较低，在某些情况下可能对热开裂更敏感。
其他合金（如4943、5183和5556）用于特定应用和更高强度的要求。
始终咨询填充金属选择图表，以选择特定碱金属和应用的正确杆。
正确设置机器后，其余的归结为技术。
清洁： 这不能夸大其词。必须去除所有氧化，油，油脂和污垢。
机械清洁： 使用专用的不锈钢钢丝刷（仅用于铝）擦洗关节区域。或者，使用砂光机或襟翼盘。始终朝一个方向刷，而不是来回刷。
化学清洁： 用丙酮等溶剂或专用脱脂剂擦拭区域，以去除任何碳氢化合物。这应该在 后完成。 机械清洁
安装： 确保零件与最小间隙紧密地融合在一起。如果间隙太大，铝的高流动性可能会导致熔融融化。
启动弧： 使用高频开始以避免钨污染。
创建一个“ Puddle ”： 保持紧密的弧形长度（约1/16 “至1/8 ”）并保持火炬稳定。您会看到氧化物层消失，金属将变得有光泽。然后，它将突然“崩溃”陷入液体水坑中。这可能需要几秒钟，尤其是在较厚的材料上。 要有耐心。
添加填充金属： 建立了稳定的，流体水坑约1/4 “直径约为1/4 ”，将填充棒的尖端浸入水坑的前缘。将杆保持在非常低的角度（几乎平行于工件），并在气屏内部以防止氧化进入Puddle。
铝的经典技术是“ Walk the Cup ”方法，尽管徒手也很常见。
徒手dabbing： 这涉及在节奏地将填充杆插入水坑时，稳步向前移动火炬。运动应平稳且一致。
步行杯： 火炬的陶瓷杯放在工件或填充杆上。通过稳定的运动将火炬从侧面到另一侧摇动，焊工“步行”沿关节的杯子。这提供了令人难以置信的一致性，控制和清洁度，尤其是在管道和长关节上。这是许多专业人士的首选方法。
不要简单地停下来，将火炬拉开。这将保证火山口裂缝。
放慢速度： 当您接近焊缝末端时，请稍微提高行进速度以减少水坑的大小。
添加额外的填充物： 就在完成之前，请添加一两个最终的填充金属，以填充焊缝的末端。
使用火山口填充功能： 大多数现代焊工都有火山口填充设置。当您释放踏板或触发器时，机器将在设定的时间（例如5秒）自动逐渐缩小安培数，从而使水坑缓慢地固化而不会缩小到火山口。 学会使用此功能。
保持屏蔽： 添加最终填充剂后，将火炬保持在适当的位置，直到流量后的气体停止以保护热，固化的金属免受氧化的影响。
薄材料容易弯曲和融化。
使用较小的钨（1/16 “）。
使用较低的安培和较小的杯子（＃5或＃6带有燃气镜头）。
脉冲焊接非常有益。脉冲在高峰值电流（熔化金属）和低背景电流（使水坑稍微冷却）之间脉冲交替。这样可以减少整体热量输入，最大程度地减少翘曲，并为您提供更多的控制。良好的启动脉冲设置为100 pps（每秒脉冲），峰/背景比为50％。
在关节后面使用铜或铝制后备杆，以帮助散热。
厚的材料需要大量的热量输入。
用火炬将工件预热至300-400°F（150-200°C）。这通常是必不可少的。它可以减少金属的热冲击，从而驱动水分，并让您从机器中使用更少的安培数。
使用较大的钨（3/32 “或1/8 ”）。
使用氦气/氩气混合气体进行更深的渗透。
斜面厚边缘以创建一个“ v ”凹槽，可以完全穿透。需要多个通行证。
钨污染（焊接中的黑色斑点）： 电极触摸了水坑或填充棒。停下来，打破受污染的末端，重新挖掘钨，然后重新开始。
氧化（黑色烟灰残留物）： 没有足够的清洁作用（EP％增加），气体流量太低，草稿或材料不够干净。
孔隙率（焊缝中的微小孔）： 由污染（水分，油，油脂）或屏蔽气体损失引起。检查您的气体线，流速（20-25 CFH），并确保您的工作干净干燥。
缺乏融合： 没有足够的热量输入。增加安培数，降低行进速度或使用更集中的弧线（较高频率）。
焊接时始终确定安全性：
呼吸保护： 焊接烟雾可能有害。使用经批准的呼吸器带有P100过滤器，尤其是在通风不良的区域。一个 烟气提取器 是理想的。
眼睛保护：
焊接头盔： 使用带有阴影＃11-13的自动变形头盔进行tig焊接。
安全眼镜： 始终在头盔下方戴UV保护安全眼镜，以保护眼睛免受流浪弧和碎屑的侵害。
皮肤保护： 穿耐火衣服（皮夹克或袖子，焊接手套），以防止紫外线辐射和溅射（尽管Tig的溅射量比其他工艺较少）。
电气安全： 检查设备是否有损坏的电缆和连接。保持工作区域干燥。
铝提格焊接是一项具有挑战性但又非常有意义的技能。这是艺术和科学的真实婚姻，需要了解冶金，电和气体动态，所有这些都通过焊工的稳定手翻译。没有替代练习。从平板上的简单珠开始，然后发展到关节，并最终转到复杂的项目。专注于基本面：无可挑剔的清洁，精确的机器设置以及开发稳定的节奏技术。通过尊重铝的独特性质并在本指南中运用知识，您将在生产清洁，坚固和美丽的焊缝上，这证明了您的技能和奉献精神。
