鎢電極-熔化極間接電弧焊的接頭形成過程

從普通送絲TIG焊接與鎢電極-熔化極間接電弧焊能量分配的比較可知，對于送絲TIG焊，，電弧產(chǎn)生在鎢電極與工件之間，工件直接吸收電弧熱量，熔化后形成熔池，母材大量熔化形成的熔池加熱不斷送進(jìn)的焊絲，焊絲金屬和母材金屬在混合后，形成了焊接接頭，該方法焊絲受到熔池的加熱才能熔化，焊絲的送絲速度受到限制，因此熔敷率較低。對于鎢電極-熔化極間接電弧，電弧產(chǎn)生在焊絲與鎢電極之間，電弧能直接加熱焊絲，焊絲的熔化速度快，保證了焊縫的高熔敷率。同時工件母材未接入電源使得母材的熱輸入量減少。

從電弧力角度來分析，普通送絲TIG焊中，電磁力，等離子流力直接作用于熔池，熔池內(nèi)的溫度梯度還會產(chǎn)生密度梯度，產(chǎn)生的浮力差使得熔池形成徑向力，這些力都將增加熔池的輪廓，增大工件母材的熔化量。對于間接電弧焊，這些力都不能直接作用在工件上。只有過熱的熔滴攜帶熱量以一定的沖擊速度到達(dá)工件表面，使工件母材微量熔化，不能形成較大的熔池。因此從熱和力的能量分配關(guān)系來說，與傳統(tǒng)的送絲TIG相比，間接電弧焊具有明顯增加焊絲熔化速度，減少工件母材熔化量，并形成低稀釋率接頭的優(yōu)勢。

根據(jù)焊縫形貌及其系統(tǒng)控制原理對接頭形成過程進(jìn)行了分析，通過調(diào)節(jié)合適的工藝參數(shù)使電弧穩(wěn)定燃燒后，熔滴以射滴的方式開始向工件表面過渡，過渡過程中，由于沒有直接電弧的保溫加熱作用，熔滴在過渡過程中還會散失一部分熱量，然后攜帶剩余的熱量到達(dá)工件表面后將部分熱量傳遞給工件。此時電弧雖然產(chǎn)生但由于離工件較遠(yuǎn)，只能對工件起到預(yù)熱作用但不能直接給工件輸送熱量。隨后熔滴不斷對工件母材進(jìn)行機(jī)械和熱的混合刨蝕，到達(dá)工件表面的熔滴也不斷積累熱量。熔滴積累到一定熱量后開始在工件表面鋪展，隨著兩焊槍不斷向前運(yùn)動，熔滴在工件表面凝固并與工件結(jié)合形成接頭。