第三章 熔化极气体保护焊吴新华吴新华焊接工艺熔化极气体保护焊课件第一节 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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件3、熔化极气体保护焊的分类焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、熔化极气体保护焊常用气体及应用1、Ar和He不容易与金属发生反应，常用于有色金属的焊接2、N2和H2都是还原性气体，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、混合气体焊接工艺熔化极气体保护焊课件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: :MAGMAG 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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、二、MIGMIG焊的特点焊的特点n n优点：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 焊接工艺熔化极气体保护焊课件MIGMIG焊的特点焊的特点n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n对焊接材料表面清对焊接材料表面清对焊接材料表面清对焊接材料表面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元元元元焊接工艺熔化极气体保护焊课件三、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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊接工艺熔化极气体保护焊课件 焊缝正反面对比焊缝背面焊缝背面（实芯焊丝焊接，背面无保护）（实芯焊丝焊接，背面无保护）焊缝正面焊缝正面焊接工艺熔化极气体保护焊课件欧宝Tigra轿车的活动顶棚支架焊接工艺熔化极气体保护焊课件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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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细丝细丝细丝细丝通常用通常用通常用通常用平特性平特性平特性平特性电源配电源配电源配电源配等等等等速送丝速送丝速送丝速送丝系统，系统，系统，系统，n n粗丝粗丝粗丝粗丝通常用通常用通常用通常用陡降外特性陡降外特性陡降外特性陡降外特性电源电源电源电源配配配配变速变速变速变速送丝系统。送丝系统。送丝系统。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，是发展方向。越多，是发展方向。焊接工艺熔化极气体保护焊课件 2、送丝机构、送丝机构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；焊接工艺熔化极气体保护焊课件n n5 5、供气、供水系统、供气、供水系统、供气、供水系统、供气、供水系统n n 1 1、供气系统：、供气系统：、供气系统：、供气系统：气瓶、减压流气瓶、减压流气瓶、减压流气瓶、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：、水冷系统：、水冷系统：、水冷系统：用于大电流用于大电流用于大电流用于大电流(150A)/(150A)/自动焊枪自动焊枪自动焊枪自动焊枪3 送气机构焊接工艺熔化极气体保护焊课件熔化极惰性气体保护熔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：熔滴过渡形式：熔滴过渡形式：熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡短路过渡、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，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）。焊接工艺熔化极气体保护焊课件n n4 “4 “亚射流亚射流亚射流亚射流” ”过渡过渡过渡过渡: :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，技术发展到今天，在逆变事实上，技术发展到今天，在逆变事实上，技术发展到今天，在逆变事实上，技术发展到今天，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 熔滴过度特点焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、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 n（1 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15.76V15.76V15.76V15.76Vn n（2 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 n（3 3 3 3）不和金属发生化学反应，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应，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应，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应，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GB4844.2-1995GB4844.2-1995GB4844.2-1995GB4844.2-1995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 n（1 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 n（2 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24.5V24.5V24.5V24.5Vn 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：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焊接工艺熔化极气体保护焊课件 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 He（50%50%50%50%）n nd=20mmd=20mmd=20mmd=20mm，HeHeHeHe（7590%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，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 2（20%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、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焊发展，焊发展，焊发展，焊发展，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、8 8CO2CO2、26.526.5HeHe、6565ArAr） 。焊接工艺熔化极气体保护焊课件混合气体混合气体混合气体混合气体参考配比参考配比参考配比参考配比适用范围适用范围适用范围适用范围Ar+OAr+O2 212% O12% O2 2不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢OO2max2max20%20%碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢Ar+COAr+CO2 2配比可任意调整（配比可任意调整（配比可任意调整（配比可任意调整（COCO2 225%25%时时时时呈呈呈呈COCO2 2电弧特性电弧特性电弧特性电弧特性 ）碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢Ar+COAr+CO2 2+O+O2 22% O2% O2 2、5%CO5%CO2 2 不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时COCO2 2仅用微量仅用微量仅用微量仅用微量/ /焊超低碳不锈钢不推焊超低碳不锈钢不推焊超低碳不锈钢不推焊超低碳不锈钢不推荐含荐含荐含荐含COCO2 2）8080：1515：5 5碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢焊接工艺熔化极气体保护焊课件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对接焊对接焊0.8mm的铝板。的铝板。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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 s c hn n后倾：后倾：后倾：后倾： s c s c 大大大大h h焊接工艺熔化极气体保护焊课件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焊接工艺熔化极气体保护焊课件总结：总结：n n MIG MIG MIG MIG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配以合适的配以合适的配以合适的配以合适的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、CuCuCuCu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，用脉冲电流焊接，若需单面焊、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，若需单面焊、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，若需单面焊、建议尽量选用带脉冲的焊机，用脉冲电流焊接，若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，注意背面双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意背面双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意背面双面成形时更应如此，并建议用衬垫或双脉冲焊接，注意背面保护。保护。保护。保护。焊接工艺熔化极气体保护焊课件第三节 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:metal metal active-gas arcwelding active-gas arcwelding ） MIGMIGMIGMIG焊在焊接效果上存在一些不足，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些不足，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些不足，所以其应用范围较窄，多焊在焊接效果上存在一些不足，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发展方向。熔化极气体保护焊的发展方向。熔化极气体保护焊的发展方向。熔化极气体保护焊的发展方向。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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件一、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 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焊接工艺熔化极气体保护焊课件小题论述 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应和专家混合气的供应和专家混合气的供应和专家混合气的供应和专家系统的应用，使系统的应用，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，发展应用更广，发展应用更广，发展应用更广，发展很快。很快。很快。很快。焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、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混合气体混合气体混合气体混合气体参考配比参考配比参考配比参考配比适用范围适用范围适用范围适用范围Ar+OAr+O2 212% O12% O2 2不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢不锈钢或高合金钢OO2max2max20%20%碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢Ar+COAr+CO2 2配比可任意调整（配比可任意调整（配比可任意调整（配比可任意调整（COCO2 225%25%时时时时呈呈呈呈COCO2 2电弧特性电弧特性电弧特性电弧特性 ）碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢Ar+COAr+CO2 2+O+O2 22% O2% O2 2、5%CO5%CO2 2 不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时COCO2 2仅用微量仅用微量仅用微量仅用微量/ /焊超低碳不锈钢不推荐焊超低碳不锈钢不推荐焊超低碳不锈钢不推荐焊超低碳不锈钢不推荐含含含含COCO2 2）8080：1515：5 5碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢注：表中的配比为参考值，在实际焊接中成分、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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件三、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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件可用的熔滴过渡形式见下表可用的熔滴过渡形式见下表熔滴过渡形式熔滴过渡形式熔滴过渡形式熔滴过渡形式获得获得获得获得特点特点特点特点适用场合适用场合适用场合适用场合短路过渡短路过渡低电压、较小电流低电压、较小电流低电压、较小电流低电压、较小电流时获得时获得时获得时获得有短路过程、热输有短路过程、热输有短路过程、热输有短路过程、热输入小入小入小入小打底全位置薄板打底全位置薄板打底全位置薄板打底全位置薄板喷射过渡喷射过渡电流大于临界电流电流大于临界电流电流大于临界电流电流大于临界电流时易在时易在时易在时易在ArArArAr弧中获得弧中获得弧中获得弧中获得熔滴细、频率高熔滴细、频率高熔滴细、频率高熔滴细、频率高熔深大、熔敷快熔深大、熔敷快熔深大、熔敷快熔深大、熔敷快中厚板的填充、盖面中厚板的填充、盖面中厚板的填充、盖面中厚板的填充、盖面可全位置焊可全位置焊可全位置焊可全位置焊脉冲射流过渡脉冲射流过渡脉冲峰值电流大于脉冲峰值电流大于脉冲峰值电流大于脉冲峰值电流大于临界电流时易在临界电流时易在临界电流时易在临界电流时易在ArArArAr弧中获得弧中获得弧中获得弧中获得( ( ( (要用脉要用脉要用脉要用脉冲焊机冲焊机冲焊机冲焊机) ) ) )可控性最好（尤一可控性最好（尤一可控性最好（尤一可控性最好（尤一脉一滴）脉一滴）脉一滴）脉一滴）打底全位置厚、打底全位置厚、打底全位置厚、打底全位置厚、薄板填充、盖面均薄板填充、盖面均薄板填充、盖面均薄板填充、盖面均宜宜宜宜焊接工艺熔化极气体保护焊课件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 焊丝焊丝CAr-CO2气体混合比对合金元素过渡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%） 焊接工艺熔化极气体保护焊课件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，160A焊接工艺熔化极气体保护焊课件MAG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，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优越性的体现，使它优越性的体现，使它优越性的体现，使它优越性的体现，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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件论述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、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最后最后最后最后，需要指出的是，专家系统并非，需要指出的是，专家系统并非，需要指出的是，专家系统并非，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回工艺参数仍有很大的回工艺参数仍有很大的回工艺参数仍有很大的回旋、发展余地。旋、发展余地。旋、发展余地。旋、发展余地。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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焊接工艺熔化极气体保护焊课件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 焊接工艺熔化极气体保护焊课件（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。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 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。、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。焊接工艺熔化极气体保护焊课件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焊接工艺熔化极气体保护焊课件普材 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：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焊接工艺熔化极气体保护焊课件第四节 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自动焊焊接工艺熔化极气体保护焊课件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焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、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CO2高温下会分解为CO和O2，O2和金属反应把金属氧化。（2）脱氧在焊丝中加脱氧剂，常用Mn、Si。焊接工艺熔化极气体保护焊课件2、CO2焊的气孔问题（1）CO气孔（虫条状）产生原因：脱氧不完全时，熔池金属中有大量的FeO反应：FeO+CFe+CO防止：要使焊缝脱氧完成必须在焊丝中加入MnSi，降低焊丝中的含碳量（2）H2（喇叭状）产生原因：铁锈、水分、油污及CO2中的水分防止：从根本上杜绝焊接工艺熔化极气体保护焊课件（3）N2（蜂窝状）产生原因：保护效果不好防止：增加CO2气体流量和纯度3、CO2焊的熔滴过渡短路过渡：细焊丝、小电流、低电弧电压过渡频率高，电弧稳定，飞溅小，焊缝成形良好，焊接电流小，焊接热输入低，宜焊接薄板和全位置焊接。焊接工艺熔化极气体保护焊课件滴状过渡（细滴过渡）：粗焊丝、大电流、高电压焊接电流较大，电弧穿透力强，焊缝厚度大，多用于中、厚板焊接工艺熔化极气体保护焊课件4、CO2焊的飞溅（1）CO2焊飞溅对焊接造成的有害影响a飞溅大，增加焊丝和电能消耗，降低生产率，增加焊接成本。b飞溅金属粘在喷嘴上，送丝不顺畅，电弧稳定性差，容易产生气体。c焊接条件恶劣焊接工艺熔化极气体保护焊课件（2）CO2焊产生飞溅的原因及防止飞溅措施a由冶金反应引起的飞溅b由斑点压力产生的飞溅c熔滴短路时引起的飞溅d非轴向过渡引起的飞溅e由于焊接工艺参数选择不当引起的飞溅焊接工艺熔化极气体保护焊课件三、CO2焊的焊接材料1、CO2气体用铝白色的气瓶，表面用黑色字样写“液化二氧化碳”。焊接用CO2气体纯度大于99.5%，含水量不超过0.05%。提高纯度措施：倒置排水正置放气使用干燥器焊接工艺熔化极气体保护焊课件2、焊丝（1）对焊丝的要求比母材多的含Mn、Si元素含碳量控制在0.1%以下焊丝表面镀铜焊丝直径：0.55mm（2）焊丝型号ERXX-X熔敷金属最小抗拉强度焊丝化学成分代号焊接工艺熔化极气体保护焊课件四、二氧化碳气体保护焊设备1、CO2半自动焊设备（1）焊接电源电弧静特性曲线为上升，外特性为水平或下降都满足要求。（2）送丝机构和焊枪送丝机构拉丝式：焊丝阻力小，结构复杂，重量大，只适合细焊丝（=0.50.8mm）焊接工艺熔化极气体保护焊课件推丝式：焊丝受到阻力，送丝难，软管长度为25m，主要用于=0.82.0mm。推拉丝式：焊丝阻力小，软管长度可达到15m, 焊丝直径不限。焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊枪冷却方式：水冷式 空冷式送丝方式：推丝式 拉丝式焊接工艺熔化极气体保护焊课件1焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊枪喷嘴：导电嘴：焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊接示意图1焊接工艺熔化极气体保护焊课件CO2焊供气系统气瓶预热器减压器流量计气阀干燥器控制系统焊接工艺熔化极气体保护焊课件五、二氧化碳气体保护焊工艺1、短路CO2焊工艺焊丝直径细焊丝0.61.6mm焊接电流与送丝速度成正比，还与焊丝直径、干伸长度有关焊接工艺熔化极气体保护焊课件电弧电压1725V之间短路过渡焊接电流为200A以下，U=0.04I+(162)焊接速度半自动焊通常为3060cm/min保护气体流量200A以下1015L/min200A以上1525L/min焊接工艺熔化极气体保护焊课件焊丝伸出长度伸出长度为焊丝直径的10倍电感值作用：调节短路电流增长速度调节电弧燃烧时间，控制母材熔深电源极性一般采用直流反接焊接工艺熔化极气体保护焊课件2、细滴过渡CO2焊工艺焊丝直径焊丝直径1.6mm1.6mm以上以上焊接电流焊接电流一般为一般为200A200A以上以上电弧电压电弧电压3445V3445V焊接速度焊接速度通常用通常用4060m/h4060m/h保护气体流量保护气体流量2550L/min2550L/min焊接工艺熔化极气体保护焊课件第五节 药芯焊丝气体保护焊一、药芯焊丝气体保护焊的原理1、药芯焊丝气体保护焊的原理2、药芯焊丝气体保护焊的特点（1）气渣联合保护，焊缝成形美观，飞溅少。（2）焊丝熔敷速度快（3）适应性强（4）对电源特性没有要求（5）焊丝制造复杂，送丝难（6）焊丝表面容易锈蚀、药粉容易吸潮焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、药芯焊丝及焊接工艺1、药芯焊丝的组成2、碳钢药芯焊丝的型号EXXXT-XML熔敷金属最小抗拉强度熔敷金属最小抗拉强度焊接位置焊接位置药芯焊丝药芯焊丝焊丝的类型特点焊丝的类型特点无时保护气体为无时保护气体为CO2CO2或自保护类型，有时表示活性气体或自保护类型，有时表示活性气体L L表示在表示在-40-40时，时，V V型缺口冲击吸收功不小于型缺口冲击吸收功不小于27J27J无时表示冲击符合要求无时表示冲击符合要求 焊接工艺熔化极气体保护焊课件3、药芯焊丝的牌号YXXXX-X药芯焊丝药芯焊丝 所用钢材类型所用钢材类型熔敷金属最小抗拉强度熔敷金属最小抗拉强度熔渣类型和电流种类熔渣类型和电流种类保护形式保护形式4、药芯焊丝气体保护焊工艺参数焊接工艺熔化极气体保护焊课件第第六六节节MIGMIG焊的其它方法焊的其它方法一、脉冲一、脉冲一、脉冲一、脉冲MIGMIG焊焊焊焊脉冲脉冲脉冲脉冲MIGMIG焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的MIGMIG焊方法。焊方法。焊方法。焊方法。脉动直流和脉冲电流（方波）的波形如下图。脉动直流和脉冲电流（方波）的波形如下图。脉动直流和脉冲电流（方波）的波形如下图。脉动直流和脉冲电流（方波）的波形如下图。t脉动直流：由交流整流而得（如再脉动直流：由交流整流而得（如再经滤波，则脉动程度减少）。其幅经滤波，则脉动程度减少）。其幅值可调，但脉动频率不可调。值可调，但脉动频率不可调。iit平均电流平均电流（方波）脉冲电流：由脉冲发生器产生，（方波）脉冲电流：由脉冲发生器产生，其幅值、频率均可调，即波峰、波谷的幅其幅值、频率均可调，即波峰、波谷的幅值、宽度（持续时间）均可以方便调节。值、宽度（持续时间）均可以方便调节。焊接工艺熔化极气体保护焊课件脉冲脉冲MIGMIG焊焊特点特点n n由于采用脉冲电流，脉冲由于采用脉冲电流，脉冲由于采用脉冲电流，脉冲由于采用脉冲电流，脉冲MIGMIGMIGMIG焊的电弧是脉冲式的，与通常的连焊的电弧是脉冲式的，与通常的连焊的电弧是脉冲式的，与通常的连焊的电弧是脉冲式的，与通常的连续电流（脉动直流）焊接相比续电流（脉动直流）焊接相比续电流（脉动直流）焊接相比续电流（脉动直流）焊接相比: : : :n n1 1 1 1、焊接参数调节范围更宽；、焊接参数调节范围更宽；、焊接参数调节范围更宽；、焊接参数调节范围更宽；n n如平均电流小于喷射过渡的下临界电流如平均电流小于喷射过渡的下临界电流如平均电流小于喷射过渡的下临界电流如平均电流小于喷射过渡的下临界电流I I I I0 0 0 0，只要脉冲峰值电流，只要脉冲峰值电流，只要脉冲峰值电流，只要脉冲峰值电流大于大于大于大于I I I I0 0 0 0 ，仍然可以获得喷射过渡。，仍然可以获得喷射过渡。，仍然可以获得喷射过渡。，仍然可以获得喷射过渡。n n2 2 2 2、可方便、精确控制电弧能量；、可方便、精确控制电弧能量；、可方便、精确控制电弧能量；、可方便、精确控制电弧能量；n n不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以10101010-2 -2 -2 -2 S S S S为单为单为单为单位调节。位调节。位调节。位调节。n n3 3 3 3、薄板及全位置、打底焊能力优越。、薄板及全位置、打底焊能力优越。、薄板及全位置、打底焊能力优越。、薄板及全位置、打底焊能力优越。n n 熔池仅在脉冲电流时间内熔化，在基值电流时间内可得到熔池仅在脉冲电流时间内熔化，在基值电流时间内可得到熔池仅在脉冲电流时间内熔化，在基值电流时间内可得到熔池仅在脉冲电流时间内熔化，在基值电流时间内可得到冷却结晶。与连续电流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平冷却结晶。与连续电流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平冷却结晶。与连续电流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平冷却结晶。与连续电流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平均电流（对焊缝的热输入）更小。均电流（对焊缝的热输入）更小。均电流（对焊缝的热输入）更小。均电流（对焊缝的热输入）更小。焊接工艺熔化极气体保护焊课件2、焊接参数的选择、焊接参数的选择n n脉冲脉冲脉冲脉冲MIGMIG焊焊接参数与普通焊焊接参数与普通焊焊接参数与普通焊焊接参数与普通MIGMIG焊的大致相同，焊的大致相同，焊的大致相同，焊的大致相同，n n不同的是，其电流分为四个基本参数不同的是，其电流分为四个基本参数不同的是，其电流分为四个基本参数不同的是，其电流分为四个基本参数( (如图如图如图如图) )：n n 脉冲电流脉冲电流脉冲电流脉冲电流 i i i ip p p p 主要决定熔池形状（尤熔深大小）和熔滴过渡形式。主要决定熔池形状（尤熔深大小）和熔滴过渡形式。主要决定熔池形状（尤熔深大小）和熔滴过渡形式。主要决定熔池形状（尤熔深大小）和熔滴过渡形式。n n基值电流基值电流基值电流基值电流i i i i0 0 0 0 主要作用是维持电弧的燃烧，同时对焊缝的热输入、焊主要作用是维持电弧的燃烧，同时对焊缝的热输入、焊主要作用是维持电弧的燃烧，同时对焊缝的热输入、焊主要作用是维持电弧的燃烧，同时对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响。丝的预热有影响。丝的预热有影响。丝的预热有影响。n n脉冲持续时间脉冲持续时间脉冲持续时间脉冲持续时间t t t tp p p p 主要影响焊缝热输入和熔池形状（大小）。主要影响焊缝热输入和熔池形状（大小）。主要影响焊缝热输入和熔池形状（大小）。主要影响焊缝热输入和熔池形状（大小）。n n基值持续时间时间基值持续时间时间基值持续时间时间基值持续时间时间t t t t0 0 0 0 对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响，同时影对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响，同时影对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响，同时影对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响，同时影响焊接效率（焊接速度）。响焊接效率（焊接速度）。响焊接效率（焊接速度）。响焊接效率（焊接速度）。n n此外：周期此外：周期此外：周期此外：周期T= tT= tT= tT= tp p p p + t + t + t + tp p p p、频率、频率、频率、频率=1/T=1/T=1/T=1/T、脉宽比（占空比）、脉宽比（占空比）、脉宽比（占空比）、脉宽比（占空比） = t = t = t = tp p p p / T / T / T / T、幅、幅、幅、幅比比比比= i= i= i= ip p p p / i / i / i / i0 0 0 0等。等。等。等。焊接工艺熔化极气体保护焊课件脉冲脉冲MIG焊焊接参数焊焊接参数n nitipi0t0tp焊接工艺熔化极气体保护焊课件脉冲参数的选择脉冲参数的选择n n脉冲参数的选择：脉冲参数的选择：脉冲参数的选择：脉冲参数的选择：以上的脉冲参数是互相关联的，比如要增加以上的脉冲参数是互相关联的，比如要增加以上的脉冲参数是互相关联的，比如要增加以上的脉冲参数是互相关联的，比如要增加对焊缝的热输入（平均电流），既可以通过增加对焊缝的热输入（平均电流），既可以通过增加对焊缝的热输入（平均电流），既可以通过增加对焊缝的热输入（平均电流），既可以通过增加i i i ip p p p ，也可以通过增加，也可以通过增加，也可以通过增加，也可以通过增加i i i i0 0 0 0 ，甚至还可以通过增加，甚至还可以通过增加，甚至还可以通过增加，甚至还可以通过增加t t t tp p p p或或或或t t t t0 0 0 0来达到（当然它们的效果不完全相同）来达到（当然它们的效果不完全相同）来达到（当然它们的效果不完全相同）来达到（当然它们的效果不完全相同）。所以，对脉冲参数的正确选择是比较复杂的，要考虑材质、熔深、。所以，对脉冲参数的正确选择是比较复杂的，要考虑材质、熔深、。所以，对脉冲参数的正确选择是比较复杂的，要考虑材质、熔深、。所以，对脉冲参数的正确选择是比较复杂的，要考虑材质、熔深、焊接层次、位置、焊接速度以及焊工个人的操作习惯以及反应速度等焊接层次、位置、焊接速度以及焊工个人的操作习惯以及反应速度等焊接层次、位置、焊接速度以及焊工个人的操作习惯以及反应速度等焊接层次、位置、焊接速度以及焊工个人的操作习惯以及反应速度等许多因素，进行综合平衡、协调一致。通过焊接工艺评定试验来确定。许多因素，进行综合平衡、协调一致。通过焊接工艺评定试验来确定。许多因素，进行综合平衡、协调一致。通过焊接工艺评定试验来确定。许多因素，进行综合平衡、协调一致。通过焊接工艺评定试验来确定。n n另外，由于另外，由于另外，由于另外，由于GMAWGMAWGMAWGMAW（熔化极气体保护电弧焊）工艺参数（尤脉冲工艺参（熔化极气体保护电弧焊）工艺参数（尤脉冲工艺参（熔化极气体保护电弧焊）工艺参数（尤脉冲工艺参（熔化极气体保护电弧焊）工艺参数（尤脉冲工艺参数）确定的复杂多变性，每一次焊接都靠人工试验来摸索、确定工艺数）确定的复杂多变性，每一次焊接都靠人工试验来摸索、确定工艺数）确定的复杂多变性，每一次焊接都靠人工试验来摸索、确定工艺数）确定的复杂多变性，每一次焊接都靠人工试验来摸索、确定工艺参数，将会非常不经济，对工艺的推广也会带来很大的制约，所以，参数，将会非常不经济，对工艺的推广也会带来很大的制约，所以，参数，将会非常不经济，对工艺的推广也会带来很大的制约，所以，参数，将会非常不经济，对工艺的推广也会带来很大的制约，所以，现在正逐步通过在焊机上建立专家系统来解决这个问题。这就是焊接现在正逐步通过在焊机上建立专家系统来解决这个问题。这就是焊接现在正逐步通过在焊机上建立专家系统来解决这个问题。这就是焊接现在正逐步通过在焊机上建立专家系统来解决这个问题。这就是焊接专家系统的意义所在。专家系统的意义所在。专家系统的意义所在。专家系统的意义所在。焊接工艺熔化极气体保护焊课件二、窄间隙焊窄间隙焊（NGW-narrow gap welding）n n 厚大板件（对接）焊接时不开厚大板件（对接）焊接时不开厚大板件（对接）焊接时不开厚大板件（对接）焊接时不开坡口、只留很窄间隙的一种焊坡口、只留很窄间隙的一种焊坡口、只留很窄间隙的一种焊坡口、只留很窄间隙的一种焊接工艺，有窄间隙焊埋弧焊、接工艺，有窄间隙焊埋弧焊、接工艺，有窄间隙焊埋弧焊、接工艺，有窄间隙焊埋弧焊、窄间隙气体保护焊包括窄间隙气体保护焊包括窄间隙气体保护焊包括窄间隙气体保护焊包括NG-TIG NG-TIG NG-TIG NG-TIG 、NG-MIGNG-MIGNG-MIGNG-MIGMAG MAG MAG MAG 等形式。等形式。等形式。等形式。n n 窄间隙焊的特点：窄间隙焊的特点：窄间隙焊的特点：窄间隙焊的特点：n n1 1、生产率高、成本低（因不开、生产率高、成本低（因不开坡口，节约材料和电能等）坡口，节约材料和电能等）n n2 2、焊接质量好（、焊接质量好（HAZHAZ小，焊缝小，焊缝组织细密）组织细密）n n3 3、能全位置焊、能全位置焊n n4 4、设备复杂、设备复杂/ /对电弧变化敏感对电弧变化敏感n nNG-MIGNG-MIGNG-MIGNG-MIGMAGMAGMAGMAG的的的的应用应用应用应用n n材料：低碳钢、低合金钢、高材料：低碳钢、低合金钢、高材料：低碳钢、低合金钢、高材料：低碳钢、低合金钢、高合金钢、铝和钛等合金。合金钢、铝和钛等合金。合金钢、铝和钛等合金。合金钢、铝和钛等合金。n n行业：锅炉、石化行业的容器行业：锅炉、石化行业的容器行业：锅炉、石化行业的容器行业：锅炉、石化行业的容器最多见，另外，在机械、建筑、最多见，另外，在机械、建筑、最多见，另外，在机械、建筑、最多见，另外，在机械、建筑、管道、造船和桥梁等也有应用管道、造船和桥梁等也有应用管道、造船和桥梁等也有应用管道、造船和桥梁等也有应用焊接工艺熔化极气体保护焊课件窄间隙熔化极气保焊的形式：窄间隙熔化极气保焊的形式：n n低热输入窄间隙熔化极氩弧焊低热输入窄间隙熔化极氩弧焊低热输入窄间隙熔化极氩弧焊低热输入窄间隙熔化极氩弧焊b=69.5mm,b=69.5mm,细焊丝（细焊丝（0. 8 0. 8 1.6mm1.6mm）随导电嘴导入间隙内，保护气亦随导电嘴导入间隙内，）随导电嘴导入间隙内，保护气亦随导电嘴导入间隙内，可采用双层气流；为提高生产效率，可采用双丝或多丝。多采可采用双层气流；为提高生产效率，可采用双丝或多丝。多采用活性混合气体。用活性混合气体。n n可进行全位置焊，焊缝力学性能好，焊件变形、应力小。可进行全位置焊，焊缝力学性能好，焊件变形、应力小。n n难点：侧壁的熔合以及焊枪的小型化难点：侧壁的熔合以及焊枪的小型化n n 高热输入窄间隙熔化极氩弧焊高热输入窄间隙熔化极氩弧焊高热输入窄间隙熔化极氩弧焊高热输入窄间隙熔化极氩弧焊 b=1015mm b=1015mm，粗丝，粗丝（24.8mm24.8mm）伸入间隙内（导电嘴和气体喷嘴在间隙外），可采）伸入间隙内（导电嘴和气体喷嘴在间隙外），可采用正极性，也可采用多丝焊，一般用活性气体保护。用正极性，也可采用多丝焊，一般用活性气体保护。n n工艺相对简单易行，焊接生产效率高，但不易进行全位置焊，工艺相对简单易行，焊接生产效率高，但不易进行全位置焊，所焊厚度通常小于所焊厚度通常小于152mm152mm。焊接工艺熔化极气体保护焊课件示意图n na a）细丝窄间隙焊）细丝窄间隙焊 n nb b）粗丝窄间隙焊）粗丝窄间隙焊n n1-1-喷嘴喷嘴2-2-导电嘴导电嘴3-3-焊丝焊丝4-4-电弧电弧n n5-5-焊件焊件6-6-衬垫衬垫7-7-绝缘绝缘导管导管焊接工艺熔化极气体保护焊课件复习思考题复习思考题n n熔化极气体保护焊的分类及特点有哪些？n n熔化极惰性气体保护焊的原理及特点有那几点？n n熔化极活性气体保护焊的原理及特点有哪些？n n二氧化碳气体保护焊的原理特点有哪些？如何让选择工艺参数？参数如何调节？焊接工艺熔化极气体保护焊课件