脉冲TIG弧电学特性研究现状

脉冲TIG弧电学特性研究现状

摘要： 本文对脉冲TIG弧电学特性的研究现状进行了总结、探讨，认为现阶段对脉冲TIG弧电学特性研究的基础和对象有了清晰地认识，研究方内容主要集中于脉冲TIG弧的挺度、压力、阳极行为、功率、频率、物理特性、电弧稳定性等方向，但在波形和频率等方向尚有不足。

关键词：脉冲TIG弧；电学特性；研究现状；

Abstract: This paper summarizes and discusses the study status of pulse TIG electricity properties, thinking that the understanding of the foundation and objects of pulse TIG electricity properties is clear at present, with the direction of stiffness, pressure, anode behavior, power, frequency, physical characteristics, arc stability, while the defects in waveform and frequency.

Key words: pulse TIG arc; electricity properties; study status

1． 脉冲TIG焊

脉冲TIG焊在工艺上的主要特点在于采用可控的脉冲电流来加热工件，其电弧线能量低，适于焊接薄板或者超薄板；电脉冲规范调整参数多，有利于精确控制焊接能量及其分布。

脉冲TIG焊按照直交流划分为直流脉冲TIG焊和交流脉冲TIG焊。

脉冲TIG焊使用的脉冲频率范围目前主要有两个区域：一个区域是0.5～10Hz，是应用最广泛的一种，称为低频TIG焊，另一个区域是10KHz～30KHz，称为高频TIG焊。其中，在10Hz～10KHz范围内，由于电弧的闪烁和噪声而应用很少。

2． 脉冲TIG弧电学特性的研究现状

电学特性是脉冲TIG弧其研究的一个重要方面，主要包括其电流密度、阳极行为、高频效应等。

在国外，二十世纪八十年代初期制造的脉冲TIG焊接电源已经达到了20KHz的水平，当时一些国外学者对此进行了研究。

T. Yamaoto等对电弧的挺度和脉冲频率的关系进行了研究。结果表明：随着电弧脉冲频率的增加，电弧挺度增加，但当脉冲频率超过5KHz时，电弧的挺度和频率的关系已不明显，此时的电弧挺度只是脉冲值与占空比的函数。

随后George E. Cook等对直流TIG弧与脉冲TIG弧的电弧压力进行了定量研究。经研究发现：在同等的输入功率条件下，脉冲TIG弧的电弧压力比直

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