1、交流鎢極氬弧焊的特點(diǎn)

在生產(chǎn)實(shí)踐中，焊接鋁、鎂及其鋁合金時(shí)一般都采用交流鎢極氬弧焊。交流鎢極氬弧焊時(shí)焊接電流的極性發(fā)生周期性的交替變化，因此兼有上述正極性TIG焊及負(fù)極性TIG焊兩方面的特點(diǎn)。此時(shí)，在交流的負(fù)極性半周里（焊件為負(fù)極），利用了氬弧所具有的陰極清理作用，能夠有效地把熔池及附近焊件表面上的氧化膜清理干凈。在交流的正極性半周（鎢極為負(fù)極），氬弧對(duì)焊件進(jìn)行集中加熱，使焊縫達(dá)到足夠的熔深。同時(shí)鎢極可以得到相對(duì)冷卻，維持其非熔化狀態(tài)；并且在正極性半周鎢極還能發(fā)射足夠數(shù)量的電子，有利于電弧的穩(wěn)定。因此，成為進(jìn)行鋁、鎂及其合金鎢極氬弧焊的最佳選擇。

但是交流TIG焊由于其極性交變的特點(diǎn)，也出現(xiàn)了新的問(wèn)題。尤其是直流分量問(wèn)題及引弧和維弧的問(wèn)題，必須妥善加以解決才能保障焊接過(guò)程的順利進(jìn)行。

2、直流分量

交流鎢極氬弧焊焊鋁、鎂及其合金時(shí)，由于鎢極和焊件兩種材料在電、熱物理性能以及幾何尺寸上差別很大，造成了電弧放電在正極性半周里容易，在負(fù)極性半周困難。因此電弧在正半周呈現(xiàn)低阻特性，在負(fù)半周呈現(xiàn)高阻特性，使得交流電弧在兩個(gè)相鄰的半周內(nèi)弧柱區(qū)電導(dǎo)率、電場(chǎng)強(qiáng)度、電弧電壓及電流的不對(duì)稱(chēng)，產(chǎn)生了部分的整流作用，結(jié)果使交變的電流不平衡，出現(xiàn)了所謂的“直流分量”。

直流分量的出現(xiàn)會(huì)在三個(gè)方面造成不利的影響：首先對(duì)焊接電源變壓器的正常運(yùn)行會(huì)造成危害；其次會(huì)減弱陰極清理作用，因?yàn)橹绷鞣至渴关?fù)極性半周相對(duì)地縮短了，而陰極霧化作用只有在這個(gè)半周里才存在；第三會(huì)使電弧不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)甚至在負(fù)極性半周里造成電強(qiáng)

的熄滅。因此必須采取措施來(lái)克服直流分量的有害作用。

通常消除直流分量的方法是在焊接電路中串接大容量的電容器組。通過(guò)電容器隔離直流電的作用來(lái)消除直流分量。實(shí)質(zhì)上是利用正半周儲(chǔ)存在電容器里的能量來(lái)彌補(bǔ)負(fù)半周焊件上陰極多消耗的能量，使周期達(dá)到平衡。但是因?yàn)殡娙萜饕ㄟ^(guò)全部的焊接電流，要用電容量很大的無(wú)極性的電解電容器，才能滿(mǎn)足焊接電流平衡的要求，因此成本較高。

過(guò)去認(rèn)為鎢極氬弧焊應(yīng)完全消除直流分量，但實(shí)踐證明在大電流下(如焊接電流超250A)，完全消除直流分量是不合理的，只需要適當(dāng)減小直流分量即可。因這時(shí)電流大，負(fù)極性半周雖小一些但已足夠完成陰極霧化的清理作用。如果強(qiáng)制達(dá)到完全平衡，就必須大才加鎢極直徑，并且還會(huì)減小焊縫熔深，惡化焊縫成形，因此直流分量并非絕對(duì)的應(yīng)該消除。