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1、第三章 熔化极气体保护焊吴新华吴新华第一节 慨述 熔化极气体保护焊的分类及熔化极气体保护焊的分类及特点特点一、熔化极气体保护焊的原理、一、熔化极气体保护焊的原理、特点及分类特点及分类1 1、熔化极气体保护焊的原理、熔化极气体保护焊的原理气体保护电弧焊：用外加气体气体保护电弧焊：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。焊接区的电弧焊方法。2、熔化极气体保护焊的特点1采用明弧焊，不用焊剂，无熔渣，适合全位置焊接。2电弧热量集中，熔池和热影响区小，产生缺陷的可能性小。3采用惰性气体保护时，焊接质量好。4不宜在野外操作。3、熔化极气体保护焊的分类二、熔化极气体保护
2、焊常用气体及应用1、Ar和He不容易与金属发生反响，常用于有色金属的焊接2、N2和H2都是复原性气体，N2主要用于铜及合金的焊接，H2一般不单独使用。3、CO2成本低，主要用于焊接碳钢及低合金钢4、混合气体第第二二节节熔化极惰性气体保护焊熔化极惰性气体保护焊一、一、一、一、MIGMIG焊的基本原理焊的基本原理焊的基本原理焊的基本原理 定义：定义：定义：定义：MIGMIG焊焊焊焊metal metal inert-gas weldinginert-gas welding 是利用外加的惰性气体作为是利用外加的惰性气体作为是利用外加的惰性气体作为是利用外加的惰性气体作为电弧介质、利用焊丝作熔化电弧介
3、质、利用焊丝作熔化电弧介质、利用焊丝作熔化电弧介质、利用焊丝作熔化电极电极电极电极 的电弧焊的电弧焊的电弧焊的电弧焊Ar+He,Ar HeAr+He,Ar He 另另另另:MAG:MAG 例如：例如：例如：例如：OO2 2 2%5%2%5%+Ar+Ar 根据根据根据根据GB/T5185-1985GB/T5185-1985金属金属金属金属焊接与钎接方法在图样上的表焊接与钎接方法在图样上的表焊接与钎接方法在图样上的表焊接与钎接方法在图样上的表示方法，示方法，示方法，示方法，MIGMIG焊的标注代号焊的标注代号焊的标注代号焊的标注代号为为为为131131。二、二、MIGMIG焊的特点焊的特点n n优
4、点：优点：焊接质量好：保护气；过程稳定，变形焊接质量好：保护气；过程稳定，变形小；飞溅；阴极破碎；小；飞溅；阴极破碎；焊接生产率高焊接生产率高:例：例：TIG 1.6mm钨极钨极I=150A，而，而MIG，I=350A适用范围广适用范围广:几乎所有金属，特别适合有几乎所有金属，特别适合有色色Al、Mg及其合金。及其合金。绿色环保绿色环保 MIGMIG焊的特点焊的特点n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n对焊接材料外表清对焊接材料外表清对焊接材料外表清对焊接材料外表清理要求特别严格；？理要求特别严格；？理要求特别严格；？理要求特别严格；？n n抗风能力差，不适抗风能力差，不适抗风能力差，不适抗风能
5、力差，不适于野外焊接；于野外焊接；于野外焊接；于野外焊接；n n焊接设备也较复杂。焊接设备也较复杂。焊接设备也较复杂。焊接设备也较复杂。n n气体价格贵气体价格贵气体价格贵气体价格贵 一瓶一瓶一瓶一瓶6000L,6000L,6000L,6000L,流量流量流量流量812L/min812L/min812L/min812L/min，80808080元元元元三、三、MIGMIG焊的应用焊的应用n n材料：常用黑色和有色金属均可材料：常用黑色和有色金属均可材料：常用黑色和有色金属均可材料：常用黑色和有色金属均可但由于成本的原因，多用于有但由于成本的原因，多用于有但由于成本的原因，多用于有但由于成本的原
6、因，多用于有 n n 色金属的焊接但不色金属的焊接但不色金属的焊接但不色金属的焊接但不适合低熔、沸点金属。适合低熔、沸点金属。适合低熔、沸点金属。适合低熔、沸点金属。n n厚度：厚、薄厚度：厚、薄厚度：厚、薄厚度：厚、薄1mm1mm1mm1mm均可均可均可均可n n薄板除短路过渡外，薄板除短路过渡外，薄板除短路过渡外，薄板除短路过渡外，n n 还可用脉冲还可用脉冲还可用脉冲还可用脉冲n n位置：可全位置位置：可全位置位置：可全位置位置：可全位置n n结构：中、厚板的有色金属结构：中、厚板的有色金属结构：中、厚板的有色金属结构：中、厚板的有色金属n n结构，尤其是铝合金结构，结构，尤其是铝合金结
7、构，结构，尤其是铝合金结构，结构，尤其是铝合金结构，n n如铝罐、铸铝母线等。如铝罐、铸铝母线等。如铝罐、铸铝母线等。如铝罐、铸铝母线等。焊缝正反面比照焊缝反面焊缝反面实芯焊丝焊接，反面无保护实芯焊丝焊接，反面无保护焊缝正面焊缝正面欧宝Tigra轿车的活动顶棚支架MIG焊设备焊设备一、组成及要求一、组成及要求一、组成及要求一、组成及要求 组成：电源、控制系统、组成：电源、控制系统、组成：电源、控制系统、组成：电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统送丝系统、焊枪及行走系统送丝系统、焊枪及行走系统送丝系统、焊枪及行走系统自动焊、供气系统、自动焊、供气系统、自动焊、供气系统、自动焊、供气系统、水冷
8、系统等。水冷系统等。水冷系统等。水冷系统等。实际生产中有实际生产中有实际生产中有实际生产中有COCOCOCO2 2 2 2专用焊专用焊专用焊专用焊机，但一般不做专用于机，但一般不做专用于机，但一般不做专用于机，但一般不做专用于MIGMIGMIGMIG焊焊焊焊的焊机，的焊机，的焊机，的焊机，而是而是而是而是MIG/MAG/COMIG/MAG/COMIG/MAG/COMIG/MAG/CO2 2 2 2焊通用，统称熔化极气体保焊通用，统称熔化极气体保焊通用，统称熔化极气体保焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。护焊设备。护焊设备。护焊设备。1 1、焊接电源、焊接电源n n熔化极气体保护焊电源与熔化极气体
9、保护焊电源与熔化极气体保护焊电源与熔化极气体保护焊电源与SAWSAWSAWSAW电源及电源及电源及电源及COCOCOCO2 2 2 2焊电源相似，焊电源相似，焊电源相似，焊电源相似，n n细丝通常用平特性电源配等细丝通常用平特性电源配等细丝通常用平特性电源配等细丝通常用平特性电源配等速送丝系统，速送丝系统，速送丝系统，速送丝系统，n n粗丝通常用陡降外特性电源粗丝通常用陡降外特性电源粗丝通常用陡降外特性电源粗丝通常用陡降外特性电源配变速送丝系统。配变速送丝系统。配变速送丝系统。配变速送丝系统。n n 逆变电源的使用越来逆变电源的使用越来越多，是开展方向。越多，是开展方向。2、送丝机构、送丝机构
10、n n1 1、与与与与COCO2 2焊的送丝机构相似，有焊的送丝机构相似，有焊的送丝机构相似，有焊的送丝机构相似，有推丝式、拉丝式和推拉式。推丝式、拉丝式和推拉式。推丝式、拉丝式和推拉式。推丝式、拉丝式和推拉式。n n2 2、但由于但由于但由于但由于MIGMIG焊较多地用于有色焊较多地用于有色焊较多地用于有色焊较多地用于有色金属，尤其是铝合金的焊接，所以金属，尤其是铝合金的焊接，所以金属，尤其是铝合金的焊接，所以金属，尤其是铝合金的焊接，所以其推丝式送丝机构应是其推丝式送丝机构应是其推丝式送丝机构应是其推丝式送丝机构应是双主动送丝双主动送丝双主动送丝双主动送丝CO2CO2专用焊机的送丝机构可以
11、用专用焊机的送丝机构可以用专用焊机的送丝机构可以用专用焊机的送丝机构可以用单主动送丝。单主动送丝。单主动送丝。单主动送丝。n n3 3、焊枪可与、焊枪可与、焊枪可与、焊枪可与COCO2 2焊使用的焊枪通焊使用的焊枪通焊使用的焊枪通焊使用的焊枪通用。注意：冷却方式用。注意：冷却方式用。注意：冷却方式用。注意：冷却方式 600A;200A 600A;200An n4 4、控制系统、控制系统、控制系统、控制系统n n预先送气；送丝控制；延迟断气；预先送气；送丝控制；延迟断气；预先送气；送丝控制；延迟断气；预先送气；送丝控制；延迟断气；n n5 5、供气、供水系统、供气、供水系统、供气、供水系统、供气
12、、供水系统n n 1 1、供气系统：气瓶、减压流、供气系统：气瓶、减压流、供气系统：气瓶、减压流、供气系统：气瓶、减压流量计、电磁气阀等量计、电磁气阀等量计、电磁气阀等量计、电磁气阀等n n MIG MIG焊所用的焊所用的焊所用的焊所用的ArAr气瓶涂色气瓶涂色气瓶涂色气瓶涂色为灰色，减压流量计要用为灰色，减压流量计要用为灰色，减压流量计要用为灰色，减压流量计要用ArAr气气气气专用的。专用的。专用的。专用的。2 2、水冷系统：用于大电流、水冷系统：用于大电流、水冷系统：用于大电流、水冷系统：用于大电流(150A)/(150A)/自动焊枪自动焊枪自动焊枪自动焊枪3 送气机构熔化极惰性气体保护熔
13、化极惰性气体保护焊工艺焊工艺n n一、熔滴过渡特点一、熔滴过渡特点一、熔滴过渡特点一、熔滴过渡特点n n熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。亚射流过度亚射流过度MIG焊多用来焊接焊多用来焊接铝合金铝合金，这使它对熔滴过渡方式的使用受到限制。，这使它对熔滴过渡方式的使用受到限制。1 对于短路过渡，由于其处于小参数区间对于短路过渡，由于其处于小参数区间200A，而尤其大厚度铝，而尤其大厚度铝合金的导热很快，所以较少采用短路过渡。合金的导热很快，
14、所以较少采用短路过渡。2 对于对于喷射过渡喷射过渡，由于其冲力大，而铝合金密度低，所以打底、盖面的效果，由于其冲力大，而铝合金密度低，所以打底、盖面的效果均欠佳，用于填充焊尚可。均欠佳，用于填充焊尚可。3 脉冲喷射过渡脉冲喷射过渡的焊接效果较好，厚薄板、打底的焊接效果较好，厚薄板、打底/填充填充/盖面、全位置焊均可，盖面、全位置焊均可，但要有带脉冲功能的焊机普通焊机不可。但要有带脉冲功能的焊机普通焊机不可。n n4 “4 “亚射流过渡亚射流过渡亚射流过渡亚射流过渡:是一种兼有射流是一种兼有射流是一种兼有射流是一种兼有射流过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡和短路过渡
15、特点的特殊的熔滴过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡形式。过渡形式。过渡形式。过渡形式。n n亚射流过渡的获得：亚射流过渡的获得：亚射流过渡的获得：亚射流过渡的获得：n n增加焊接增加焊接增加焊接增加焊接 I I I I 到大于射流过渡的临界到大于射流过渡的临界到大于射流过渡的临界到大于射流过渡的临界I I I I后，后，后，后，降低电弧降低电弧降低电弧降低电弧 U U U U，使之间或出现短路现，使之间或出现短路现，使之间或出现短路现，使之间或出现短路现象，电弧长度象，电弧长度象，电弧长度象，电弧长度8mm.8mm.n nn n事实上，技术开展到今天，在逆变事实上，技术开展到今天，在逆变事实上
16、，技术开展到今天，在逆变事实上，技术开展到今天，在逆变焊机的基础上通过采用数字技术，焊机的基础上通过采用数字技术，焊机的基础上通过采用数字技术，焊机的基础上通过采用数字技术，已可以对熔滴过渡进行实时、精确已可以对熔滴过渡进行实时、精确已可以对熔滴过渡进行实时、精确已可以对熔滴过渡进行实时、精确的控制，的控制，的控制，的控制，n n双脉冲双脉冲双脉冲双脉冲:在脉冲的半波内再加以脉冲在脉冲的半波内再加以脉冲在脉冲的半波内再加以脉冲在脉冲的半波内再加以脉冲n n超脉冲超脉冲超脉冲超脉冲:在一个脉冲周期内，前后两在一个脉冲周期内，前后两在一个脉冲周期内，前后两在一个脉冲周期内，前后两个个个个n n半波
17、分别采用不同的熔滴过渡形式半波分别采用不同的熔滴过渡形式半波分别采用不同的熔滴过渡形式半波分别采用不同的熔滴过渡形式 熔滴过度特点二、保护气体二、保护气体n n1.Ar1.Ar1.Ar1.Ar：符合：符合：符合：符合GB/T4842-1995GB/T4842-1995GB/T4842-1995GB/T4842-1995纯氩要求纯氩要求纯氩要求纯氩要求n n氩气的物理性质：氩气的物理性质：氩气的物理性质：氩气的物理性质：n n1 1 1 1 密度为空气的密度为空气的密度为空气的密度为空气的1.41.41.41.4倍倍倍倍 ，电离电压电离电压电离电压电离电压15.76V15.76V15.76V15
18、.76Vn n2 2 2 2 导热系数小，单原子气体，电弧温度和能量密度高。导热系数小，单原子气体，电弧温度和能量密度高。导热系数小，单原子气体，电弧温度和能量密度高。导热系数小，单原子气体，电弧温度和能量密度高。n n3 3 3 3不和金属发生化学反响，也不溶于金属，能起到良好的保护作用。不和金属发生化学反响，也不溶于金属，能起到良好的保护作用。不和金属发生化学反响，也不溶于金属，能起到良好的保护作用。不和金属发生化学反响，也不溶于金属，能起到良好的保护作用。n n2.He:2.He:2.He:2.He:应符合应符合应符合应符合GB4844.2-1995GB4844.2-1995GB4844
19、.2-1995GB4844.2-1995纯氦的要求纯氦的要求纯氦的要求纯氦的要求n n氦气的物理性质：氦气的物理性质：氦气的物理性质：氦气的物理性质：n n1 1 1 1密度为氩气的密度为氩气的密度为氩气的密度为氩气的0.10.10.10.1倍，比空气小，倍，比空气小，倍，比空气小，倍，比空气小，n n 氦气的流量应比氩气约高氦气的流量应比氩气约高氦气的流量应比氩气约高氦气的流量应比氩气约高2-32-32-32-3倍；倍；倍；倍；n n2 2 2 2导热系数大，导热系数大，导热系数大，导热系数大，单原子气体单原子气体单原子气体单原子气体 ，电离电压，电离电压，电离电压，电离电压24.5V24.
20、5V24.5V24.5Vn n 焊接时引弧较困难焊接时引弧较困难焊接时引弧较困难焊接时引弧较困难n n 在相同的焊接电流和弧长条件下，氦气的电弧电压比氩气的高，使电弧具在相同的焊接电流和弧长条件下，氦气的电弧电压比氩气的高，使电弧具在相同的焊接电流和弧长条件下，氦气的电弧电压比氩气的高，使电弧具在相同的焊接电流和弧长条件下，氦气的电弧电压比氩气的高，使电弧具有较大的功率，对母材热输入也较大。有较大的功率，对母材热输入也较大。有较大的功率，对母材热输入也较大。有较大的功率，对母材热输入也较大。n n氦气的成本也比氩气高。氦气的成本也比氩气高。氦气的成本也比氩气高。氦气的成本也比氩气高。价格昂贵：
21、价格昂贵：价格昂贵：价格昂贵：40l 40l 40l 40l 工业用氦，工业用氦，工业用氦，工业用氦，450450450450元每瓶元每瓶元每瓶元每瓶 Ar+He:Ar+He:n n常用于大厚度的铝、铜合金的焊接常用于大厚度的铝、铜合金的焊接常用于大厚度的铝、铜合金的焊接常用于大厚度的铝、铜合金的焊接n nd=1020mm Hed=1020mm Hed=1020mm Hed=1020mm He50%50%50%50%n nd=20mmd=20mmd=20mmd=20mm，HeHeHeHe7590%7590%7590%7590%n n另外，另外，另外，另外，N2N2N2N2对于铜合金而言是惰性的
22、，可以用对于铜合金而言是惰性的，可以用对于铜合金而言是惰性的，可以用对于铜合金而言是惰性的，可以用n nAr+NAr+NAr+NAr+N2 2 2 220%20%20%20%焊接铜合金。焊接铜合金。焊接铜合金。焊接铜合金。n n 4.4.4.4.活性气体活性气体活性气体活性气体n n现在对于铝、铜合金的焊接，已不再单纯限于用惰性气体，正越现在对于铝、铜合金的焊接，已不再单纯限于用惰性气体，正越现在对于铝、铜合金的焊接，已不再单纯限于用惰性气体，正越现在对于铝、铜合金的焊接，已不再单纯限于用惰性气体，正越来越多地采用微量活性的混合气体，即铝、铜合金的焊接也正在来越多地采用微量活性的混合气体，即铝
23、、铜合金的焊接也正在来越多地采用微量活性的混合气体，即铝、铜合金的焊接也正在来越多地采用微量活性的混合气体，即铝、铜合金的焊接也正在由由由由MIGMIGMIGMIG向向向向MAGMAGMAGMAG焊开展，焊开展，焊开展，焊开展，n n如奥地利如奥地利如奥地利如奥地利FroniusFroniusFroniusFronius公司铝合金角焊缝双面成形公司铝合金角焊缝双面成形公司铝合金角焊缝双面成形公司铝合金角焊缝双面成形MIGMIGMIGMIG焊用的四元混合气体焊用的四元混合气体焊用的四元混合气体焊用的四元混合气体就是微量活性气体就是微量活性气体就是微量活性气体就是微量活性气体0.50.5O2O2、
24、8 8CO2CO2、26.526.5HeHe、6565ArAr 。焊接参数的选择焊接参数的选择n nMIGMIG焊的焊接参数计有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊的焊接参数计有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊的焊接参数计有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊的焊接参数计有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气流量等。焊接速度、保护气流量等。焊接速度、保护气流量等。焊接速度、保护气流量等。1、焊丝直径：、焊丝直径：应根据焊件的厚度、焊接层次及位置、所选熔滴过渡形式等因素来应根据焊件的厚度、焊接层次及位置、所选熔滴过渡形式等因素来综合考虑确定。综合考虑确定。GB/T3190-1996 细
25、焊丝通常多用于短路过渡的薄板细焊丝通常多用于短路过渡的薄板/全位置焊，粗丝多用于喷射过全位置焊，粗丝多用于喷射过渡的中厚板的平位置填充、盖面焊。渡的中厚板的平位置填充、盖面焊。铝合金的铝合金的MIG焊对杂质敏感，而且铝的材质较软，为最大限度保证焊对杂质敏感，而且铝的材质较软，为最大限度保证焊缝质量和送丝稳定可靠，追求选用尽可能粗的焊丝进行焊接。焊缝质量和送丝稳定可靠，追求选用尽可能粗的焊丝进行焊接。现在的技术已可以使铝合金现在的技术已可以使铝合金MIG焊时，以粗丝焊薄板。焊时，以粗丝焊薄板。如如Fronius的全数字化焊机就可以用的全数字化焊机就可以用1.2mm的铝焊丝的铝焊丝MIG对接焊对接
26、焊0.8mm的铝板。的铝板。焊接参数的选择焊接参数的选择n n2 2 2 2、焊接电流、焊接电流、焊接电流、焊接电流n n 应根据焊件的厚度、焊应根据焊件的厚度、焊应根据焊件的厚度、焊应根据焊件的厚度、焊接层次及位置、焊丝直径接层次及位置、焊丝直径接层次及位置、焊丝直径接层次及位置、焊丝直径大小、所需熔滴过渡形式大小、所需熔滴过渡形式大小、所需熔滴过渡形式大小、所需熔滴过渡形式等因素来综合考虑确定。等因素来综合考虑确定。等因素来综合考虑确定。等因素来综合考虑确定。n n 焊丝直径一定时，可以焊丝直径一定时，可以焊丝直径一定时，可以焊丝直径一定时，可以通过改变电流的大小来获通过改变电流的大小来获
27、通过改变电流的大小来获通过改变电流的大小来获得不同的熔滴过渡形式。得不同的熔滴过渡形式。得不同的熔滴过渡形式。得不同的熔滴过渡形式。n n3 3 3 3、电弧电压、电弧电压、电弧电压、电弧电压n n 短路过渡的电弧电压较短路过渡的电弧电压较短路过渡的电弧电压较短路过渡的电弧电压较低，喷射过渡的电弧电压低，喷射过渡的电弧电压低，喷射过渡的电弧电压低，喷射过渡的电弧电压相对较高。相对较高。相对较高。相对较高。焊接参数的选择焊接参数的选择n n4 4 4 4、焊接速度、焊接速度、焊接速度、焊接速度n n 焊接速度要与焊接电流相匹配，焊接速度要与焊接电流相匹配，焊接速度要与焊接电流相匹配，焊接速度要与
28、焊接电流相匹配，尤其是自动焊时更应如此。尤其是自动焊时更应如此。尤其是自动焊时更应如此。尤其是自动焊时更应如此。n n 铝合金焊接一般用较快的焊接速铝合金焊接一般用较快的焊接速铝合金焊接一般用较快的焊接速铝合金焊接一般用较快的焊接速度，半自动焊常在度，半自动焊常在度，半自动焊常在度，半自动焊常在5 560m/h60m/h之间，之间，之间，之间，自动焊约在自动焊约在自动焊约在自动焊约在2525150m/h150m/h之间。之间。之间。之间。n n 5 5、焊丝位置、焊丝位置、焊丝位置、焊丝位置n n前倾：前倾：前倾：前倾：s c s c 小小小小 h hn n垂直：垂直：垂直：垂直：s c h
29、s c hn n后倾：后倾：后倾：后倾：s c s c 大大大大h h焊接参数的选择焊接参数的选择n n5 5、喷嘴直径和喷嘴端部到焊件距离喷嘴直径和喷嘴端部到焊件距离喷嘴直径和喷嘴端部到焊件距离喷嘴直径和喷嘴端部到焊件距离n nMIGMIGMIGMIG焊所需的气体流量比焊所需的气体流量比焊所需的气体流量比焊所需的气体流量比TIGTIGTIGTIG焊的要大，通常在焊的要大，通常在焊的要大，通常在焊的要大，通常在3030303060L/min60L/min60L/min60L/min，喷，喷，喷，喷嘴孔径也相应地应有所增加，有时甚至要用双层喷嘴、双层气嘴孔径也相应地应有所增加，有时甚至要用双层喷
30、嘴、双层气嘴孔径也相应地应有所增加，有时甚至要用双层喷嘴、双层气嘴孔径也相应地应有所增加，有时甚至要用双层喷嘴、双层气流保护。流保护。流保护。流保护。n n 同时要注意焊丝的伸出长度对保护效果、电弧稳定性和焊同时要注意焊丝的伸出长度对保护效果、电弧稳定性和焊同时要注意焊丝的伸出长度对保护效果、电弧稳定性和焊同时要注意焊丝的伸出长度对保护效果、电弧稳定性和焊缝成形的影响。缝成形的影响。缝成形的影响。缝成形的影响。n n喷嘴端部到焊件距离：喷嘴端部到焊件距离：喷嘴端部到焊件距离：喷嘴端部到焊件距离：1222mm1222mm1222mm1222mm总结：总结：n n MIG MIG MIG MIG焊
31、工艺参数选择的一般方法：板厚焊工艺参数选择的一般方法：板厚焊工艺参数选择的一般方法：板厚焊工艺参数选择的一般方法：板厚，滴过渡形式，滴过渡形式，滴过渡形式，滴过渡形式IIII，最后根据，最后根据，最后根据，最后根据I I I I配以适宜的配以适宜的配以适宜的配以适宜的U U U U、V V V V及气体流量。及气体流量。及气体流量。及气体流量。n n *另外，对铝合金的另外，对铝合金的另外，对铝合金的另外，对铝合金的MIGMIGMIGMIG焊：焊：焊：焊：n n1.1.1.1.坡口：角度可大至坡口：角度可大至坡口：角度可大至坡口：角度可大至90,Al90,Al90,Al90,Al、CuCuCu
32、Cu的导热性好，要留足够的钝的导热性好，要留足够的钝的导热性好，要留足够的钝的导热性好，要留足够的钝边；边；边；边；n n2.2.2.2.焊前清理：焊前清理：焊前清理：焊前清理：MIGMIGMIGMIG焊对杂质非常敏感，对工件、焊丝均应进行焊对杂质非常敏感，对工件、焊丝均应进行焊对杂质非常敏感，对工件、焊丝均应进行焊对杂质非常敏感，对工件、焊丝均应进行严格的焊前清理并尽可能选用粗焊丝、用双主动轮送丝。严格的焊前清理并尽可能选用粗焊丝、用双主动轮送丝。严格的焊前清理并尽可能选用粗焊丝、用双主动轮送丝。严格的焊前清理并尽可能选用粗焊丝、用双主动轮送丝。n n3 3 3 3、建议尽量选用带脉冲的焊机
33、，用脉冲电流焊接，假设需单面、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，假设需单面、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，假设需单面、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，假设需单面焊双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意反焊双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意反焊双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意反焊双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意反面保护。面保护。面保护。面保护。第三节 熔化极活性气体保护焊 n n熔化极活性混合气体保护焊熔化极活性混合气体保护焊熔化极活性混合气体保护焊熔化极活性混合气体保护焊MAG:MAG:MAG:MAG
34、:metal metal active-gas arcwelding active-gas arcwelding MIGMIGMIGMIG焊在焊接效果上存在一些缺乏，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些缺乏，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些缺乏，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些缺乏，所以其应用范围较窄，多用于铝合金的焊接。事实上，近年来，连铝合金的焊接也在向用于铝合金的焊接。事实上，近年来，连铝合金的焊接也在向用于铝合金的焊接。事实上，近年来，连铝合金的焊接也在向用于铝合金的焊接。事实上，近年来，连铝合金的焊接也在向用活性混合气体扩展。用活性混合气体扩展。用活性
35、混合气体扩展。用活性混合气体扩展。MAGMAGMAGMAG比单纯的比单纯的比单纯的比单纯的MIGMIGMIGMIG应用范围要广得多，是应用范围要广得多，是应用范围要广得多，是应用范围要广得多，是熔化极气体保护焊的开展方向。熔化极气体保护焊的开展方向。熔化极气体保护焊的开展方向。熔化极气体保护焊的开展方向。按照按照按照按照GB/T5185-1985GB/T5185-1985GB/T5185-1985GB/T5185-1985金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法的规定，熔化极非惰性气体保护焊
36、包括二氧化碳气体保护焊，的规定，熔化极非惰性气体保护焊包括二氧化碳气体保护焊，的规定，熔化极非惰性气体保护焊包括二氧化碳气体保护焊，的规定，熔化极非惰性气体保护焊包括二氧化碳气体保护焊，所以，所以，所以，所以，MAGMAGMAGMAG俗称富氩气体保护焊包含俗称富氩气体保护焊包含俗称富氩气体保护焊包含俗称富氩气体保护焊包含COCOCOCO2 2 2 2焊的标注代号都是焊的标注代号都是焊的标注代号都是焊的标注代号都是135135135135。一、一、MAG的特点的特点n n优点：优点：优点：优点：混合气体及熔滴过渡形式多样，参数可调范围很宽，适混合气体及熔滴过渡形式多样，参数可调范围很宽，适混合气
37、体及熔滴过渡形式多样，参数可调范围很宽，适混合气体及熔滴过渡形式多样，参数可调范围很宽，适n n 应范围更广，焊接效果更好；应范围更广，焊接效果更好；应范围更广，焊接效果更好；应范围更广，焊接效果更好；便于自动焊接。便于自动焊接。便于自动焊接。便于自动焊接。缺点：缺点：要用混合气体而多元气体的混合困难；要用混合气体而多元气体的混合困难；焊接工艺参数复杂焊接工艺参数复杂，产生缺陷可能大产生缺陷可能大易引起合金元素的烧损易引起合金元素的烧损小题论述n n 目前，由于商品目前，由于商品目前，由于商品目前，由于商品混合气的供给和专家混合气的供给和专家混合气的供给和专家混合气的供给和专家系统的应用，使系
38、统的应用，使系统的应用，使系统的应用，使MAGMAGMAGMAG上上上上 述缺点已得以克服。述缺点已得以克服。述缺点已得以克服。述缺点已得以克服。MAGMAGMAGMAG由于焊接质量高、由于焊接质量高、由于焊接质量高、由于焊接质量高、适应性好，对各种金适应性好，对各种金适应性好，对各种金适应性好，对各种金属尤其是钢类的焊接属尤其是钢类的焊接属尤其是钢类的焊接属尤其是钢类的焊接比比比比MIGMIGMIGMIG应用更广，开展应用更广，开展应用更广，开展应用更广，开展很快。很快。很快。很快。二、二、MAG常用活性混合气体及其适用范围常用活性混合气体及其适用范围注：表中的配比为参考值，在实际焊接中成分
39、、配比均可以变化；焊接碳钢、低合金钢时混合气体不必用精氩，用粗氩即可。三、三、MAG焊工艺焊工艺n n一熔滴过渡形式及规律一熔滴过渡形式及规律一熔滴过渡形式及规律一熔滴过渡形式及规律n n 用什么熔滴过渡形式用什么熔滴过渡形式用什么熔滴过渡形式用什么熔滴过渡形式在在在在MAGMAG焊中是一个重要的问焊中是一个重要的问焊中是一个重要的问焊中是一个重要的问题。题。题。题。可用的熔滴过渡形式见下表可用的熔滴过渡形式见下表Ar-CO2气体混合比焊缝金属含氧气体混合比焊缝金属含氧量的影响焊接热输入，量的影响焊接热输入，2.5MJ/m 焊丝焊丝A 焊丝焊丝B 焊焊丝丝CAr-CO2气体混合比对合金元素过渡
40、率的影响气体混合比对合金元素过渡率的影响焊丝焊丝1.2mm，成分：，成分：C 0.07%、Mn 1.13%、Si 0.65%、Cr 1.42%、Mo 0.60%Ar-CO2气体混合比对短路过渡频率的影响气体混合比对短路过渡频率的影响短路过渡时气体混合比对飞溅率的影响短路过渡时气体混合比对飞溅率的影响11.6mm，23V，220A 21.2mm，22V，140A31.6mm，23V，190A 41.2mm，26V，160AMAG焊熔滴过渡的规律焊熔滴过渡的规律n n在富氩电弧中，在正常的焊接电压的条件下，熔滴过渡形式依次为：在富氩电弧中，在正常的焊接电压的条件下，熔滴过渡形式依次为：在富氩电弧中
41、，在正常的焊接电压的条件下，熔滴过渡形式依次为：在富氩电弧中，在正常的焊接电压的条件下，熔滴过渡形式依次为：n n粗滴过渡粗滴过渡粗滴过渡粗滴过渡 细滴过渡细滴过渡细滴过渡细滴过渡 射滴过渡射滴过渡射滴过渡射滴过渡 射流过渡射流过渡射流过渡射流过渡 旋转射流过渡旋转射流过渡旋转射流过渡旋转射流过渡n n电流：小电流：小电流：小电流：小 大大大大n n熔滴体积：大熔滴体积：大熔滴体积：大熔滴体积：大 小小小小n n过渡频率：慢过渡频率：慢过渡频率：慢过渡频率：慢 快快快快n n在富氩电弧中，在较低的焊接电压和电流的条件下也可获得短路过渡。在富氩电弧中，在较低的焊接电压和电流的条件下也可获得短路过
42、渡。在富氩电弧中，在较低的焊接电压和电流的条件下也可获得短路过渡。在富氩电弧中，在较低的焊接电压和电流的条件下也可获得短路过渡。n n由此可见，由此可见，由此可见，由此可见，MAG MAG MAG MAG可以采用不同的熔滴过渡形式，如用脉冲可以采用不同的熔滴过渡形式，如用脉冲可以采用不同的熔滴过渡形式，如用脉冲可以采用不同的熔滴过渡形式，如用脉冲电流，通过数字机精确控制，还可以获得一脉一滴的电流，通过数字机精确控制，还可以获得一脉一滴的电流，通过数字机精确控制，还可以获得一脉一滴的电流，通过数字机精确控制，还可以获得一脉一滴的精确可控的脉冲射流过渡，可以满足焊接的不同要求，这精确可控的脉冲射流
43、过渡，可以满足焊接的不同要求，这精确可控的脉冲射流过渡，可以满足焊接的不同要求，这精确可控的脉冲射流过渡，可以满足焊接的不同要求，这是其它焊接方法所不具备的，是是其它焊接方法所不具备的，是是其它焊接方法所不具备的，是是其它焊接方法所不具备的，是MAGMAGMAGMAG优越性的表达，使它优越性的表达，使它优越性的表达，使它优越性的表达，使它得到广泛的应用。得到广泛的应用。得到广泛的应用。得到广泛的应用。论述n n 另一方面，另一方面，另一方面，另一方面，MAG MAG MAG MAG得到什么熔滴过渡形式，除受焊丝直径、电流得到什么熔滴过渡形式，除受焊丝直径、电流得到什么熔滴过渡形式，除受焊丝直径
44、、电流得到什么熔滴过渡形式，除受焊丝直径、电流大小的影响外，焊丝伸出长度、气体的成分和配比也有影响，大小的影响外，焊丝伸出长度、气体的成分和配比也有影响，大小的影响外，焊丝伸出长度、气体的成分和配比也有影响，大小的影响外，焊丝伸出长度、气体的成分和配比也有影响，它们之间组合的结果几乎是无限的，使焊接工艺参数的调节范它们之间组合的结果几乎是无限的，使焊接工艺参数的调节范它们之间组合的结果几乎是无限的，使焊接工艺参数的调节范它们之间组合的结果几乎是无限的，使焊接工艺参数的调节范围大大扩展，但同时又带来工艺参数的复杂性，所以才用专家围大大扩展，但同时又带来工艺参数的复杂性，所以才用专家围大大扩展，但
45、同时又带来工艺参数的复杂性，所以才用专家围大大扩展，但同时又带来工艺参数的复杂性，所以才用专家系统来解决这一矛盾。系统来解决这一矛盾。系统来解决这一矛盾。系统来解决这一矛盾。n n最后，需要指出的是，专家系统并非最后，需要指出的是，专家系统并非最后，需要指出的是，专家系统并非最后，需要指出的是，专家系统并非MAGMAGMAGMAG工艺参数选择的惟一、工艺参数选择的惟一、工艺参数选择的惟一、工艺参数选择的惟一、全部解决方案，在专家系统之外，全部解决方案，在专家系统之外，全部解决方案，在专家系统之外，全部解决方案，在专家系统之外，MAG MAG MAG MAG工艺参数仍有很大的盘工艺参数仍有很大的
46、盘工艺参数仍有很大的盘工艺参数仍有很大的盘旋、开展余地。旋、开展余地。旋、开展余地。旋、开展余地。气体混合比对临界电流的影响气体混合比对临界电流的影响Ar-O2混合比对临界电流的影响混合比对临界电流的影响Ar-CO2混合比对临界电流的影响混合比对临界电流的影响Ar、CO2、O2二元成分及三元成分保护气体二元成分及三元成分保护气体的临界电流区的临界电流区140%Ar+25%CO2 2CO2 340%Ar+60%CO2484%Ar+13%CO2+3%O2 5Ar 二工艺及参数选择二工艺及参数选择n n主要用于各种钢的焊接，尤其是不锈钢和各种高合金钢。主要用于各种钢的焊接，尤其是不锈钢和各种高合金钢
47、。主要用于各种钢的焊接，尤其是不锈钢和各种高合金钢。主要用于各种钢的焊接，尤其是不锈钢和各种高合金钢。1 1 1 1、焊、焊、焊、焊前准备前准备前准备前准备n n坡口：坡口：坡口：坡口：参照参照参照参照GB/T985-1988GB/T985-1988GB/T985-1988GB/T985-1988气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸来选定。口的基本形式与尺寸来选定。口的基本形式与尺寸来选定。口的基本形式与尺寸来选定。n n焊前清理：常规焊前清理：常规焊前清理：常规焊前清理：常规
48、 n n选材：常规选材：常规选材：常规选材：常规n n2 2 2 2、工艺参数、工艺参数、工艺参数、工艺参数n n内容：与内容：与内容：与内容：与MIGMIGMIGMIG焊相似，但应着重考虑熔滴过渡形式。焊相似，但应着重考虑熔滴过渡形式。焊相似，但应着重考虑熔滴过渡形式。焊相似，但应着重考虑熔滴过渡形式。n n选择的一般方法：材质、厚度、层次、位置选择的一般方法：材质、厚度、层次、位置选择的一般方法：材质、厚度、层次、位置选择的一般方法：材质、厚度、层次、位置 气体成分和配比、气体成分和配比、气体成分和配比、气体成分和配比、过渡形式、过渡形式、过渡形式、过渡形式、气流量。、气流量。、气流量。、
49、气流量。n n对有专家系统的焊机，可以直接用专家系统推荐的参数或对有专家系统的焊机，可以直接用专家系统推荐的参数或对有专家系统的焊机，可以直接用专家系统推荐的参数或对有专家系统的焊机，可以直接用专家系统推荐的参数或n n在此基础上结合经验或工艺评定试验作适当修正。在此基础上结合经验或工艺评定试验作适当修正。在此基础上结合经验或工艺评定试验作适当修正。在此基础上结合经验或工艺评定试验作适当修正。MAG焊机送丝机构剖面图单主动式单主动式送丝机构送丝机构双主动式双主动式送丝机构送丝机构压紧轮压紧轮主动轮主动轮返回普材 铝合金熔点 导热系数n n熔点：熔点：铝合金铝合金：650；n n 钢钢 材：材：
50、1500；n n热导率：热导率：n n室温下铝导热数:W/(m.K)=238kcal/mh室温下不锈钢321W/(m.K)=20kcal/mh第四节 二氧化碳气体保护焊一、二氧化碳气体保护焊原理及特点1、CO2气体保护焊原理2、CO2气体保护焊分类按照直径分细丝CO2气体保护焊粗丝CO2气体保护焊按操作方式分CO2半自动焊CO2自动焊3、CO2气体保护焊的特点优点：焊接成本低生产率高焊接质量高焊接变形和焊接应力小操作性能好适用性范围广缺点：适用大电流焊接时，飞溅大不能焊接容易氧化金属难用交流电和在有风环境焊接电弧辐射强二、二氧化碳气体保护焊的冶金特性1、合金元素的氧化和脱氧1合金元素的氧化CO