TIG熔覆
關注創建者：學時習 創建時間：2023-10-26
TIG熔覆的實例教程
摘 要：為了研究同軸送粉TIG熔覆過程電弧的溫度場、流場、電勢分布及粉體顆粒運動軌跡，根據磁流體動力學理論建立了二維仿真模型，利用COMSOL軟件對TIG熔覆電弧和粉體顆粒運動軌跡進行數值模擬。模擬結果表明：電弧形態呈鐘罩形、氣體流動穩定、粉體顆粒利用率高；為了驗證仿真結果的準確性，開展了同軸送粉TIG熔覆試驗。試驗結果表明：焊縫平直無明顯缺陷，實際電弧形態與模擬結果高度一致。通過金相顯微鏡對熔覆層進行觀察，可以清晰地看出熔覆層內部組織均勻、致密。
關鍵詞：TIG熔覆;同軸送粉;COMSOL軟件;數值模擬;顯微組織;
在現代工業生產中，金屬件表面經常會出現磨蝕、磨損等現象，嚴重影響機械設備的性能和壽命[1]。因此，提高金屬件表面的耐磨性成為迫切需要解決的問題。焊接熔覆通過在受損部位表面熔覆一層硬度高、耐磨性好的涂層，重新形成新的表面，從而修復和改善機械設備的表面性能[2,3,4]。
目前常見的焊接熔覆技術主要有：激光熔覆技術、等離子熔覆技術和TIG熔覆技術等。其中，激光熔覆技術所需的設備費用高昂且熔覆層的寬度小[5,6]；等離子熔覆的熔覆率低，對環境要求高[7,8];TIG熔覆具有熔寬大、熔深淺等優點，特別適用于工件表面的焊接修復[9,10,11]。
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焊接熔覆通過在受損部位表面熔覆一層硬度高、耐磨性好的涂層，重新形成新的表面，從而修復和改善機械設備的表面性能[2,3,4]。
目前常見的焊接熔覆技術主要有：激光熔覆技術、等離子熔覆技術和TIG熔覆技術等。
一般情況下，WAAM是一種利用逐層熔覆原理，采用熔化極惰性氣體保護焊接（MIG）、鎢極惰性氣體保護焊接（TIG）以及等離子體焊接電源（PA）等焊機產生的電弧為熱源，熔化金屬絲材，在程序的控制下，根據三維數字模型由線-面-體逐漸成形出金屬零件的先進數字化制造技術。
在國際上通稱為TIG焊。鎢極氣體保護電弧焊由于能很好地控制熱輸入，所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用于所有金屬的連接，尤其適用于焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這種焊接方法的焊縫質量高，但與其它電弧焊相比，其焊接速度較慢。
一般情況下，WAAM是一種利用逐層熔覆原理，采用熔化極惰性氣體保護焊接（MIG）、鎢極惰性氣體保護焊接（TIG）以及等離子體焊接電源（PA）等焊機產生的電弧為熱源，熔化金屬絲材，并在程序的控制下，根據三維數字模型由線-面-體逐漸成形出金屬零件的先進數字化制造技術。
由于電弧發生收縮，熔池金屬流態改變，致使熔深增加，同時也省去了手工涂覆活性劑的工序，實現了焊接過程自動化。
針對鋁合金的活性焊接，本試驗探索了一種新的活性劑引入方式，將活性劑包覆在鋁合金焊絲表面或填充至鋁管內，制備了活性涂層焊絲和活性藥芯焊絲，然后進行了活性 TIG 焊接。通過試驗來觀察焊縫表面成形、焊縫熔深、焊縫組織等，分析活性焊絲的特點。
