7 熔化极氩弧焊（MIG.ppt

§3 熔化极氩弧焊 Metal Inert Gas Arc Welding（MIG） Metal Active Gas Arc Welding（MAG） 内 容 一、MIG/MAG焊的原理、特点及应用 二、MIG/MAG焊的冶金特点 三、MIG/MAG焊的熔滴过渡 四、MIG/MAG亚射流过渡的电弧控制 五、MIG/MAG焊接设备、焊材及焊接工艺参数 一、MIG/MAG焊的原理、特点及应用 1.MIG/MAG焊的原理 以惰性气体或混合气体作为保护气体，采用与母材相近材质的焊丝作为电极，焊丝熔化后形成熔滴过渡到熔池中，与熔化的母材共同形成焊缝。 MIG/MAG属于GMAW MIG（Ar，He） MAG（Ar＋O2、Ar＋CO2） 2. MIG/MAG焊的特点 惰性气体保护，焊缝纯净度高，力学性能好；电弧燃烧稳定；熔滴细小，过渡稳定；飞溅小。 与TIG焊比：生产效率高；焊接板厚比TIG焊大，焊接电流大，焊接热输入大，熔深大 与SAW埋弧焊比：焊缝的[H]低， 抗冷裂能力高 与CO2焊比： 成本高 3.MIG/MAG焊的应用 50年代初应用于铝及铝合金，以后扩展到铜及铜合金的焊接 实际上适用于几乎所有的材料 但是成本高，所以一般用在有色金属及其合金的焊接，不锈钢的焊接中 3.MIG/MAG焊的应用 4. MIG/MAG焊的对比 MIG以Ar或He作为保护气体 MAG在Ar或He中加入活性气体，如O2，CO2 MAG焊在电弧形态、熔滴过渡、电弧特性等方面与氩弧相似，活性气体的量一般小于30% 可消除指状熔深 由于氧化性气体的存在金属的氧化是不可避免的，在选择焊丝时应注意在成分上给与补充。 MAG焊主要用于高强钢及高合金钢的焊接。 二、MIG/MAG焊的冶金特点 MIG焊：以Ar或He为保护气体，不与金属发生冶金反应 氩气是制氧的副产品，如果氧含量超标会引起氧化反应 MAG焊：含有氧化性气体O2，CO2 ，金属发生氧化反应 三、MIG/MAG焊的熔滴过渡 MIG/MAG焊的熔滴过渡形式主要有：短路过渡，滴状过渡，喷射过渡，亚射流过渡 熔滴过渡形式主要取决于电流、电弧长度、极性、气体介质、焊丝材质、直径、伸出长度等参数。 1.影响熔滴过渡的因素 （1）电弧长度的影响：同样在小电流条件下，熔滴过渡可能是颗粒过渡、短路过渡，颗粒过渡需要长电弧，短路过渡需要短电弧。 1.影响熔滴过渡的因素 （2）电流的影响： 1.影响熔滴过渡的因素 影响临界电流的因素 1.影响熔滴过渡的因素 气体介质： 在Ar中加入少量的O2，表面张力降低，减小了熔滴过渡阻力，喷射临界电流减小； 但是过多的O2会因O2的电离使电弧收缩，临界电流提高； 加入CO2使得喷射临界电流提高 1.影响熔滴过渡的因素 （3）电流极性的影响 DCRP：跳弧，熔滴根部，形成射流过渡 DCSP：跳弧，焊丝端部，通过熔滴电流减小，电磁力减小，靠重力过渡 大滴状过渡 短路过渡 射滴过渡 射流过渡 亚射流过渡 2.射滴过渡 福尼斯焊机提供 2.射滴过渡 原理：射滴过渡时电弧成钟罩形，弧根面积大，包围整个熔滴，斑点力不仅作用在熔滴底部，同时也作用于熔滴上部，推动熔滴的过渡，由于电流是发散状的，电磁收缩力会形成较强的推力，阻碍熔滴过渡的仅是表面张力，所以熔滴过渡的加速度大于大滴过渡的重力加速度。 2.射滴过渡 特点： 电弧成钟罩形 斑点力促进熔滴过渡 熔滴小，过渡频率快 电流必须达到射滴过渡临界电流 3.射流过渡 形成条件：钢焊丝MIG焊时出现，直流反极性接法，高弧压（长弧）外，焊接电流大于某一临界值。 3.射流过渡 原理：首先跳弧。跳弧后第一个较大的熔滴脱落，电弧成锥状，很容易形成等离子流，使液态金属熔滴成铅笔尖状，直径很小，熔滴的表面张力很小，再加上等离子流的作用细小的熔滴以很快的速度一个一个过渡，形成射流过渡。 3.射流过渡 特点： 钢焊丝MIG焊 电弧成锥形 有射流过渡临界电流。 斑点力、等离子流力促进熔滴过渡 熔滴小，过渡频率快 射流过渡熔透能力高，可能产生指状熔深问题 4.亚射流过渡 焊缝起皱的问题： 铝等有色金属及其合金 焊接电流远大于射流过渡临界电流 焊接区保护不良 阴极斑点游动到弧坑底部并稳定存在 结果：弧坑底部受到强大电弧力作用，将被猛烈地“挖掘”而溅出，并产生严重的氧化和氮化，这些金属溅落在近缝区及表面，造成焊缝金属熔合不良和表面粗糙起皱，并覆盖有一层黑色粉末，即为焊缝起皱现象。 4.亚射流过渡 防止措施： 加强保护，增大气流量 减小电流、 采用亚射流过渡 4.亚射流过渡 亚射流过渡：介于短路过渡与射滴过渡之间的亚射滴过渡