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熔化极氩弧焊的溶滴过渡作业
熔化极氩弧焊的溶滴过渡作业
1. 熔化极氩弧焊的特点
(1)由于用焊丝作为为电极,克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制,焊接电流可大大提高,焊缝厚度大,焊丝熔敷速度快,所以一次焊接的焊缝厚度显著增加。
(2)采用自动焊或半自动焊,具有较高的焊接生产率,并改善了劳动条件。
(3)不仅能焊薄板也能焊厚度,特别适用于中等和大厚度焊件和焊接。
2.熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式
当采用短路过渡或颗粒过渡焊接时,由于飞溅较严重,电弧复燃困难,焊件金属融化不良及容易产生焊缝缺陷,所以熔化极氩弧焊一般不采用短路过渡或颗粒过渡形式,而多采用喷射过渡形式。
3.熔化极氩弧焊设备
熔化极半自动氩弧焊设备主要是由焊接电源、供气系统、送丝机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。熔化极自动氩弧焊设备与半自动焊设备相比,多了一套行走机构,并且通常将送丝机构与焊枪安装在焊接小车或专用的焊接机头上,这样可使送丝机构更为简单可靠。
4.熔化极氩弧焊的应用:
1.MIG焊几乎可以焊接所有的金属材料,主要用于焊接铝、镁、铜、锌钛及其合金,以及不锈钢。
2.富氩混合气体保护的MAG焊可以焊接碳钢和某些低合金钢,在要求不高的情况下也可以焊接不锈钢。不能焊接铝、镁、铜、锌钛等容易氧化的金属及其合金。
3.广泛应用于汽车制造、工程机械、化工设备、矿山设备、机车车辆、船舶制造、电站锅炉等行业。
二、熔化极氩弧焊的熔滴过渡
熔滴过渡形态有粗滴过渡、射滴过渡、射流过渡、亚射流过渡、短路过渡等。
应用广泛的是射滴过渡、射流过渡和亚射流过渡。
射滴过渡
形成条件:一般是MIG焊铝时或钢焊丝脉冲焊时出现,电流必须达到射滴过渡临界电流
原理:阻碍熔滴过渡的力主要是焊丝与熔滴间的表面张力。斑点压力作用在熔滴表面各个部位,其阻碍熔滴过渡的作用降低。
过渡的推动力是作用在熔滴上的电磁收缩力。
熔滴的尺寸明显减小,接近于焊丝直径,熔滴沿焊丝轴向过渡。
射滴过渡的电弧形态及熔滴上的作用力
a) 射滴过渡的熔滴及电弧形态
b) 射滴过渡的熔滴上的作用力
射流过渡
当焊接电流进一步增大,并超过射流过渡的临界电流值时,产生射流过渡。熔滴过渡时电弧燃烧稳定,对保护气流扰动较小,金属飞溅也小,故容易获得良好的保护效果和焊接质量。 MIG和MAG焊主要采用这种过渡形式。
亚射流过渡
形成条件: 只在铝及铝合金MIG焊时才会出现的一种熔滴过渡形式
定义:其介于短路过渡和射滴过渡之间。由于弧长较短,尺寸细小的熔滴在即将以射滴形式过渡到熔池中时,发生短路,然后在电磁收缩力的作用下完成过渡。
特点
1)弧长比较短,电弧向四周扩展为碟形,
存在熔滴短路过程,电弧略微带有爆声。
2)熔深呈碗形,可避免指状熔深。
3)电弧呈蝴蝶形状,阴极雾化
作用强。
三、熔化极氩弧焊的保护气体及焊丝
保护气体
Ar+He
氩气电弧稳定而柔和,阴极清理作用好,氦气电弧发热量大而集中,具有较大的熔深。两者混合使用就可同时具有两者的优点。
2. Ar+H2
利用Ar+H2混合气体的还原性,焊接镍及其合金时,可以抑制和消除焊缝中的CO气孔,但H2含量必须低于6%,否则会导致产生H2气孔。此外,在Ar中加入H2可提高电弧温度,增加母材热输入。
3.Ar+N2
Ar中加入N2后,电弧的温度比纯Ar电弧的温度高。主要用于焊接铜及铜合金(从冶金性质上考虑,通常氮弧焊只在焊接脱氧铜时使用),其Ar与N2的混合比为80%:20%。
这种气体与Ar+He混合气体比较,优点是N2的来源多,价格便宜。缺点是焊接时有飞溅,并且焊缝表面较粗糙。
4.Ar+O2
两种类型:
一类含O2量较低,为1~5%,用于焊接不锈钢等高合金钢及级别较高的高强度钢;
纯Ar焊接不锈钢(包括低碳钢和低合金钢)存在问题:1)液态金属的粘度及表面张力较大,易产生气孔,焊缝的润湿性差,易产生咬肉等缺陷;2)电弧的阴极斑点不稳定,产生阴极漂移,使焊缝熔深及成形不规则。
加入少量的O2,可得以改善:
原因:1)提高熔池的氧化性,降低表面张力,降低焊缝金属的含氢量,
2)克服阴极飘移现象,可有效防止气 孔、咬边等缺陷。
另一类含O2量较高,可达20%以上,用于焊接低碳钢及低合金结构钢。
5.Ar+CO2
用于焊接碳钢及低合金钢。
既具有Ar气的优点,如电弧稳定、飞溅小、很容易获得轴向喷射过渡等,又克服了用单一Ar气焊接时产生阴极漂移现象及焊缝成形不良等问题。
Ar与CO2的混合比例,通常为Ar 80%+CO220%或Ar 82%+CO218%及Ar 80%+CO215%+O25%。
为防止CO气孔及减小飞溅,须使用含有脱氧剂的焊丝
6.Ar+CO2+O2
用80%A
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