熔化极气体保护焊接工艺

熔化极气体保护焊 1． 概述： 1.基本原理 熔化极气体保护焊是以可以熔化的金属焊丝作电极，并由气体做保护的电弧焊。利用焊丝和母材之间的电弧来熔化焊丝和母材，形成熔池，融化的焊丝作为填充金属进入熔池与木材融合，冷凝后即为焊缝金属。通过喷嘴向焊接区喷出保护气体，使处于高温的熔化焊丝，熔池及其附近的母材可以免受周围空气的有害作用。焊丝是连续的，由送丝轮不断地送进焊接区。操作方式主要是半自动焊和自动焊两种。 焊丝有实心和药芯两类，前者一般含有脱氧用的和焊缝金属所需要的合金元素；后者的药芯成分及作用与焊条的药皮相似。 2.分类 本事业部的焊接方法为MAG焊。80%Ar+20%CO2。 3.优缺点 1） 优点（与手工电弧焊相比） a. 焊接效率高。因为是连续送丝，没有更换焊条工序，焊道之间不需清渣，节省时间：通过焊丝的电流密度大，因而提高了敷熔速度。 b. 可获得含氧量较焊条电弧焊低的焊缝金属。 c. 在相同条件下，熔深比手工电弧焊大。 d. 焊接厚板时，可以用较低的焊接电弧和较快的焊接速度，其焊接变形小。 e. 烟雾少，可以减轻对通风的要求。 2） 缺点（与手工电弧焊相比） a. 规范不合适时，飞溅较大， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面成形差。 b. 弧光较强。 c. 焊接设备复杂，环境要求较高。 d. 半自动焊枪比手工电弧焊铅重，不轻便，操作灵活性较差。对于狭小空间的接头，焊枪不易接近。 4.使用范围 1） 适焊的材料。MIG焊既可以焊接黑色金属又可以焊接有色金属，但从焊丝供应及制造成本考虑主要用于铝，铜，钛及其合金，以及不锈钢，耐热钢的焊接。MAG和CO2焊主要用于焊接碳钢，低合金高强度钢。 2） 焊接位置 可以进行全位置焊接，其中以平焊位置和横焊位置焊接效率最高。 3） 可焊厚度 原则上开破口多层焊的厚度是无限的，它仅受经济因素限制。 二，保护气体 采用保护气体的目的，是防止熔融焊缝金属被周围气氛污染和损害。保护气体应满足如下要求： 1. 对焊接区起到良好的保护作用。 2. 作为电弧的气体介质，应有利于引弧和保护电弧稳定燃烧。 3. 有利于提高对焊件的加热效率，改善焊缝成形。 4. 在焊接时，能促使获得所希望的熔滴过渡特性，减小金属飞溅。 5. 在焊接过程中，保护气体的有害冶金反应能进行控制，以减小气孔，裂纹和夹渣等缺陷。 6. 易于制取，来源容易，价格低廉。 三，焊丝 焊丝既作填充金属又作导电的电极，运用焊丝时首先考虑母材的化学成分和力学性能，其次是要与所用保护气体相配合。通常焊丝与母材的成分应尽可能相近。 焊丝表面必须是清洁的，受污染的焊丝严禁使用。 常用的焊丝规格 Φ1.0，Φ1.2 Q235A,ER50-6(适用于焊接普通钢材和16Mn的材料) Q345A，G2Si1(ER50-3) 不锈钢焊丝ER308L、ER309L. 四，焊接设备 主要由焊接电源，焊枪，送丝机，供气系统，冷却系统和控制系统组成。本公司常用的焊机型号： 唐山松下焊机厂生产的KRⅡ-350，KR-350 1. 焊接电源 一般采用直流电源。直流弧焊发电机和各种类型的弧焊整流器均可采用，焊接电流15～500A，空载电压55～80V。负载持续率60%～100%范围。 2. 焊枪（常用的是鹅颈式） 导电嘴：将焊接电流传送给焊丝。 喷嘴：向焊接区输送保护气体。 有冷却措施：鹅颈式（气冷），手枪式（水冷） 3. 送丝系统 推送式送丝系统是由焊丝盘，送丝机构和送丝软管组成。送丝机构包括电动机，减速器，校直轮，送丝轮等。 4. 供气系统 由气瓶，预热器，高压干燥器，气体减压阀，气体流量计，低压干燥器，气阀。 5. 控制系统 在焊前或焊接过程中调节焊接工艺参数。 五．CO2气体保护焊 用CO2气体作为保护气体 1. 焊丝直径：焊丝直径应根据工件厚度、施焊位置及生产率的要求等来选择。 2. 焊接电流：应根据工件的厚度，焊丝直径，施焊位置及所要求的熔滴过渡形式来选择。 3. 电弧电压：是重要的参数，选择时必须与焊接电流配合恰当。 4. 焊接速度：在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，熔宽与熔深随着焊接速度的增加而减小。 5. 焊接回路的电感：要求焊接回路中有合适的电感量，用以调节短路电流增长速度di/dt, 使焊接的飞溅最小。 6. 焊丝伸出长度：焊丝伸出过长，焊丝的电阻热大，易引起成段熔断，且喷嘴至工件距离增大，气体保护效果差，飞溅严重，焊接过程不稳定，熔深浅和气孔增多。若伸出过小，则喷嘴至工件距离减小，喷嘴挡着视线，看不见坡口和熔池状态；飞溅的金属易引起喷嘴堵塞，从而增加导电嘴和喷嘴的消耗。焊丝伸出长度一般约为焊丝直径的10倍，且不大于15MM。 7. 气体流量 气体流量一般为15～18L/MIN。如果焊接电流较大,焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当增大以保证气流有足够挺度，加强保护效果。但是气流量过大，会引起外界空气卷入焊接区，反而降低保护效果。室外，风速〈1.5～2.0m/s 8. 电源极性 CO2焊一般都应采用直流反接，可以获得飞溅小，电弧稳定，母材熔深大，焊缝成型好，而且焊缝金属含养量低的效果。 9. 细颗粒过渡焊接 对于一定直径焊丝，当增大焊接电流并配以较高电弧电压时，焊丝溶化以颗粒状过渡到熔池中，这种颗粒过度的电弧穿透力强，熔深大，适合于中厚板或大厚板的焊接。 10.焊接规范参数对焊缝成型的影响 电流增大，熔宽和熔深增大；焊接速度增大，熔宽和熔深减小；电弧长度增大，熔宽和熔深增大。此外，焊枪倾角也将影响熔宽和熔深。 六．MAG焊 保护气体由惰性气体和少量氧化性气体混合而成。加入少量氧化性气体的目的，是在不改变或基本上不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成型和降低电弧辐射等。可用于平焊，立焊，横焊和仰焊，以及全位置焊。适用于焊接碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属。 采用富氩焊虽然成本较纯CO2高，但由于焊缝金属冲击韧性好及工艺效果好，特别是飞溅比纯CO2小得多，可以从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。总成本还有降低的趋势。所以应用比较普遍。 七，焊接工艺参数 角接 I（A） U（V） 3～3 150 19～22 4～4 170 21～24 6～6 200 23～26 8～8 240 25～28 10～10 250 25～28 12～12 260 26～29 对接，电流减小10%～20% 焊前准备： （1） 看懂图纸，仔细阅读有关工艺文件，了解焊件形状、焊缝位置及形式。 （2） 测量坡口尺寸，清理坡口两侧20mm内的油污、水分、锈迹、油漆等污物。 （3） 组焊工件应先检查其尺寸和位置是否正确，然后按定位焊要求焊接定位焊缝。 （4） 准备好需要的工具，穿戴好防护用品。 （5） 选择焊丝直径，确定焊接顺序，装配好焊丝、焊枪，接通电源，打开气体检测开关，调整气体流量；按下焊枪开关，检查送丝是否通畅，然后调节好电流、电压值。 （6） 试焊，焊接一块板厚相当的试板，看焊接规范是否为最佳。 九.定位焊 定位焊根据母材大小、材质、板厚而定。定位焊缝不能太短，否则起弧、引弧处焊缝重叠，容易产生熔合不良和气孔等缺陷。定位焊的规则： （1） 在条件许可时，尽量在焊缝背面进行定位焊。 （2） 定位焊后，应用砂轮打磨起弧、收弧处呈凹槽，以免产生焊接缺陷。 （3） 尽可能在焊缝两端或坡口两端进行。 （4） 正式焊接时，必须把定位焊缝充分熔化。 （5） 定位焊的焊接规范与正式焊接相同，其焊接电流稍大。 （6） 定位焊同样使用装夹具，以减小变形。 十.操作技术 1. 基本操作技能 （1） 引弧：不采用划擦式引弧，主要是碰撞引弧，但引弧时不必抬起焊枪。 （2） 焊接：保持焊枪合适的倾角和喷嘴高度，沿焊接方向尽可能地均匀移动，当坡口较宽时，为保证两侧熔合好，焊枪还要做横向摆动。 （3） 收弧：焊枪除停止前进外，不能抬高喷嘴，即使弧坑已填满，电弧已熄灭，也要让焊枪在弧坑处停留几秒钟后才能移开，因为灭弧后，控制线路仍保证延迟送气一段时间，以保证熔池凝固时能得到可靠的保护，若收弧时抬高焊枪，则容易因保护不良引起缺陷。 （4） 接头：将待焊接头处用角向磨光机打磨成斜面，在斜面顶部引弧，引燃电弧后，将电弧移至斜面底部，转一圈返回后在继续向左焊接。 2. 左向焊法与右向焊法 左向焊法：焊缝浅而宽，飞溅稍大，保护效果稍差，不易焊偏，成型美观，适用于薄板、坡口打底焊。 右向焊法：焊缝深而窄，飞溅小，保护效果好，容易焊偏，成型稍差，适用坡口对接中间层、盖面层及角焊缝。 3. 平焊：平对接焊，平角焊。 十一.常见的焊接缺陷及防止办法 1.未熔合与未焊透 原因：焊接规范大，焊接速度慢，横向摆动过快；焊件厚大但规范小，焊速快。 措施：注意熔池变化，采用合适的摆动方法，防止熔融金属超前，坡口焊时横向摆动应在两侧稍做停留。 2.咬边 原因：焊接规范大，焊接速度快，焊枪角度不正确，运条不均匀，横向摆动时在两侧未做停留。 措施：选择适当的焊接规范 3.夹渣 原因：清渣不干净，电流太小 措施：每焊一道即清渣一次 4.气孔 原因：气体保护不当，电弧过长，焊速快，工件表面清理不彻底，焊丝受潮，收弧太快。 措施：检查气体保护效果，缩短弧长，降低焊速，彻底清理工件表面，不使用受潮焊丝，收弧做适当停留。 5.裂纹 原因：焊缝含有低熔点化合物，收弧太快。 措施：选用S、P含量低的焊丝，采用适当的焊接规范。以获得成型系数大的焊缝，采用收弧板。 6. 焊缝成型不良 原因：电流、电压不匹配，送丝不均匀，干伸长度过长，工件表面不干净，焊枪角度不正确。 措施：调节焊接规范，检查送丝系统，控制干伸长度，清理工件表面，调节焊枪角度 授课人：胡胜成 熔化极气体保护焊 （实心焊丝） 惰性气体保护电弧焊 （MIG） 氧化性混合气体保护电弧焊（MAG） CO2气体保护电弧焊 Ar He Ar+He Ar+O2 Ar+CO2 Ar+CO2+O2 CO2 CO2+O2