氬銲條選型指南:不銹鋼、釱合金 TIG 銲接填料怎麼挑?線徑、AWS 規格、半導體無塵管路四大應用
不銹鋼氬銲條跟包藥型差在哪?釱合金銲接為什麼貴 10 倍?線徑 1.6 跟 2.4 mm 配哪種母材厚度?AWS 規格代號怎麼對應?一篇看完 TIG 銲材怎麼挑。
1.6-3.2 mm 常規線徑範圍 | 1000 mm 標準銲條長度 | Ar 99.99%+ 保護氣純度 | < 400°C 釱合金保護降溫 |
晶圓廠氣體管路漏氣、化工反應槽內襯銲縫腐蝕、醫材釱合金植入物脆裂⋯這些事故有一個共同原因 — 銲材選錯或銲接製程不對。
氬銲條(TIG / GTAW 填料)是高潔淨度銲接的主流,但「氬銲條」不是單一產品,按合金等級、心部結構、線徑、長度可分出數十種規格。本文從 TIG 製程原理講起,拆三大類型差異,給出四種典型應用與選型決策流程。

▲ 從母材反推銲條規格、線徑、檢驗等級,比只看銲條型錄更準確
一為什麼高潔淨度銲接都選 TIG?氬銲條的角色
TIG(Tungsten Inert Gas,又稱 GTAW、Gas Tungsten Arc Welding)是用不熔化的鎢極作為電極,在母材與鎢極之間產生電弧熔化母材,同時手動或自動送入填料銲條補充熔池金屬。整個熔池與電弧由氬氣(或氬氦混合氣)保護,隔絕空氣中的氧、氮、氫。
| 銲接製程 | 填料來源 | 銲縫品質 | 典型應用 |
|---|---|---|---|
| TIG / GTAW | 外加銲條(填料) | 光滑、無熔渣、機械性質穩定 | 不銹鋼、釱合金、無塵管路、壓力容器 |
| SMAW(被覆電銲) | 電銲條本身(有藥皮) | 有熔渣須清除 | 碳鋼一般結構件、工地搶修 |
| MIG / GMAW | 實心銲線(捲盤) | 速度快、適合厚板 | 大量化生產、車體、結構鋼 |
| FCAW(藥心電弧) | 藥心銲線(自含助銲劑) | 適合露天作業 | 戶外結構、橋樑、造船 |
二三大氬銲條類型:怎麼挑
氬銲條按合金與心部結構,主要分為三大類:
| 類型 | AWS 規格 | 適用母材 | 特性 |
|---|---|---|---|
| 不銹鋼實心氬銲條 | AWS A5.9(ER 系列) | SUS304/304L/316/316L/309L 等 | 成本低、機械性質穩定、需要時搭配背面吹氬保護 |
| 不銹鋼包藥氬銲條 | AWS A5.22(E___T 系列) | SUS316L UHP 管、化工內襯、薄管接合 | 心部含助銲劑/合金粉、改善背面氧化、降低氣孔率、補強合金成分 |
| 釱合金氬銲條 | AWS A5.16(ERTi 系列) | 純釱、Ti-6Al-4V 等釱合金 | 高純度(避免氧氮污染)、價格約不銹鋼 5-15 倍、銲接須拖罩 + 背面氬氣 |
三四種典型應用情境
1. 半導體 / 無塵室 UHP 不銹鋼管路 晶圓廠 UHP 氣體管路、化學藥液管路採用 SUS316L、BA 管。要求銲縫內表面光滑(避免吸附與微粒污染)、銲縫顏色控制(不能有重氧化色帶)。多用包藥型 ER316LT1,搭配自動軌道銲(Orbital TIG)。 建議規格:包藥型 AWS A5.22 E316LT1 系列,線徑 1.6 mm,配高純氬 99.999% | 2. SMT / EMS 治具與機台結構補銲 SMT 治具、機台框架、輸送帶導軌的不銹鋼結構件補銲與焊接修復。對銲縫外觀要求中等、機械強度要求高。常用實心 ER308L / ER316L,線徑兼顧操作彈性與熔填速率。 建議規格:實心 AWS A5.9 ER308L / ER316L,線徑 2.0-2.4 mm |
3. 化工反應槽 / 壓力容器內襯銲接 化工反應槽、壓力容器內襯不銹鋼板(304L、316L、雙相不銹鋼)焊接,需通過 ASME / X-ray NDT 檢測。對氣孔率與合金成分要求嚴格,多用包藥型補強合金成分。 建議規格:包藥型 ER316LT1 / ER309LT1,線徑 2.4-3.2 mm,配 Ar+He 混合氣 | 4. 釱合金結構件(醫材、航太、化工耐蝕) 醫療植入物外殼、釱合金熱交換器、化工耐蝕反應器之釱合金銲接。須拖罩(trailing shield)持續氬氣保護至 400°C 以下,背面與冷卻區同步吹氬。 建議規格:AWS A5.16 ERTi-2(純釱)/ ERTi-5(Ti-6Al-4V),線徑 1.6-2.0 mm,氬氣純度 99.999% |
四選型決策流程與實務 Tips
實務上選銲條不是「先想 AWS 規格」,而是從母材材質反推。完整決策流程:
母材材質 304L / 316L / 雙相 / 釱 | → | 母材厚度 薄 1.6 mm 厚 3.2 mm | → | 銲縫環境 UHP 管路 / 結構件 / 壓容 | → | 實心 or 包藥 背面可保護→實心 密閉→包藥 | → | 合格規範 ASME / NDT 客戶 spec |
薄板(≤ 2 mm)用 1.6 mm;中厚(2-6 mm)用 2.0-2.4 mm;厚板(≥ 6 mm)用 3.2 mm。實務常見錯誤是「為了趕工用粗銲條銲薄板」,結果熔池過大、燒穿或變形。
施銲前若銲條表面有油污、指紋、氧化層,須用酒精擦拭或不銹鋼絲輪清潔。不銹鋼氬銲條接觸過手汗後若直接施銲,會在銲縫產生氣孔;釱合金銲條對污染更敏感,須戴乳膠手套或鑷子操作。
不銹鋼氬銲條開封後 1 個月內用完或重新防潮密封;釱合金銲條建議 1 週內用完或抽真空保存。儲存環境須乾燥(RH < 60%)、避免酸鹼蒸氣與灰塵。
半導體 UHP 管路、ASME 壓力容器、醫療植入物等高規格應用,採購時須要求供應商附原廠 mill certificate(材料證明書),含化學成分、機械性質、爐號(heat number)。一般工業結構件可省略此要求。
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嘉鴻關係企業(Jiahon Group)供應不銹鋼與釱合金氬銲條,服務新竹科學園區、半導體、EMS、化工客戶。可依母材材質、ASME / NDT 要求建議合金等級與線徑,並提供原廠 mill certificate。
※ 嘉鴻關係企業(Jiahon Group)為 B2B MRO 經銷商,專營電子製造業(EMS/SMT/半導體/無塵室)耗材與設備,亦供應科研、化工與壓力容器銲材備品。