第4單元熔化極氣體保護(hù)焊

1、 熔化極氣體保護(hù)焊所用的設(shè)備有半自動(dòng)焊機(jī)和自動(dòng)焊機(jī)兩類(lèi)。在實(shí)際生產(chǎn)中, 半自動(dòng)焊機(jī)使用較多。 焊機(jī)主要由焊接電源、送絲系統(tǒng)、焊槍及行走機(jī)構(gòu)（自動(dòng)焊）、供氣系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)等部分組成。下圖為半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)示意圖。1焊接電源焊接電源圖4-4 送絲機(jī)構(gòu)及組成 圖4-5 半自動(dòng)焊機(jī)送絲方式示意圖用于推絲式送絲的鵝頸式焊槍用于推絲式送絲的鵝頸式焊槍CO2焊機(jī)及其推絲式送絲機(jī)、槍焊機(jī)及其推絲式送絲機(jī)、槍拉絲式焊槍（其小型送絲機(jī)構(gòu)做在焊槍內(nèi)）拉絲式焊槍（其小型送絲機(jī)構(gòu)做在焊槍內(nèi)）.熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)型號(hào)熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)型號(hào) 實(shí)際生產(chǎn)中有實(shí)際生產(chǎn)中有CO2專用焊機(jī)，但一般不做專用于專用焊機(jī)，但一般不

2、做專用于MIG焊的焊機(jī)，焊的焊機(jī)， 而是而是MIG/MAG/CO2焊通用，統(tǒng)稱熔化極氣體焊通用，統(tǒng)稱熔化極氣體保護(hù)焊設(shè)備。保護(hù)焊設(shè)備。熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)圖4-12 CO2焊的原理示意圖 CO2焊時(shí)，由于熔池表面沒(méi)有熔渣蓋覆，CO2氣流又有冷卻作用，因而熔池凝固比較快，故增加了產(chǎn)生氣孔的可能性?？赡艹霈F(xiàn)的氣孔有CO氣孔、氮?dú)饪缀蜌錃饪住?表表4-2 CO2焊常用的焊絲牌號(hào)、化學(xué)成分和用途焊常用的焊絲牌號(hào)、化學(xué)成分和用途 在CO2焊中，為了獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程，可根據(jù)工件要求采用短路過(guò)渡和細(xì)滴過(guò)渡兩種熔滴過(guò)渡形式，其中短路過(guò)渡焊接應(yīng)用最為廣泛。 l電弧非常穩(wěn)定，飛濺小l焊縫成形美觀

3、l生產(chǎn)率高、變形小l焊接操作容易掌握l(shuí)主要用于焊接薄板及全位置焊接 一、短路過(guò)渡一、短路過(guò)渡CO2電弧焊工藝電弧焊工藝 1短路過(guò)渡焊接的特點(diǎn)采用細(xì)焊絲、低電壓和小電流時(shí)形成短路過(guò)渡。采用細(xì)焊絲、低電壓和小電流時(shí)形成短路過(guò)渡。（l）焊絲直徑 短路過(guò)渡焊接采用細(xì)焊絲，常用焊絲直徑為0.61.6mm，隨著焊絲直徑的增大，飛濺顆粒相應(yīng)增大。因此各種直徑焊絲的最大電流要有一定的限制。 2、焊接工藝參數(shù)的選擇主要的焊接工藝參數(shù)有：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、氣體流量、焊絲伸出長(zhǎng)度及電感值等。(2) 焊接電流 焊接電流是重要的工藝參數(shù)，是決定焊縫熔深的主要因素。電流大小主要決定于送絲速度。(3)

4、 電弧電壓 短路過(guò)渡的電弧電壓一般在1725V之間。因?yàn)槎搪愤^(guò)渡只有在較低的弧長(zhǎng)情況下才能實(shí)現(xiàn)，所以電弧電壓是一個(gè)非常關(guān)鍵的焊接參數(shù)。短路過(guò)渡合適的電弧電壓合適的電弧電壓與焊接電流范圍見(jiàn)上表。與焊接電流范圍見(jiàn)上表。 （4）焊接速度 焊接速度對(duì)焊縫成形、接頭的力學(xué)性能及氣孔等缺陷的產(chǎn)生都有影響。在焊接電流和電弧電壓一定的情況下，焊接速度加快時(shí)，焊縫的熔深、熔寬和余高均減小。通常半自動(dòng)焊時(shí)，熟練焊工的焊接速度為3060cmmin。 （5）保護(hù)氣體流量 氣體保護(hù)焊時(shí)，保護(hù)效果不好將發(fā)生氣孔，甚至使焊縫成形變壞。在正常焊接情況下，保護(hù)氣體流量與焊接電流有關(guān)，在200A以下薄板焊接時(shí)為1015Lmin，

5、在200A以上的厚板焊接時(shí)為1525Lmin。 1、特點(diǎn) 細(xì)滴過(guò)渡CO2焊的特點(diǎn)是電弧電壓比較高，焊接電流比較大，須采用較。此時(shí)電弧是持續(xù)的，不發(fā)生短路熄弧的現(xiàn)象。焊絲的熔化金屬以細(xì)滴形式進(jìn)行過(guò)渡，所以電弧穿透力強(qiáng)，母材熔深大。適合于進(jìn)行中等厚度及大厚度工件的焊接。二、細(xì)滴過(guò)渡CO2電弧焊工藝 2、工藝參數(shù)選擇、工藝參數(shù)選擇 （1）電弧電壓與焊接電流 為了實(shí)現(xiàn)滴狀過(guò)渡，電弧電壓必須選取在3445V范圍內(nèi)，焊接電流則根據(jù)焊絲直徑來(lái)選擇。在一定焊絲直徑下，選用較大的焊接電流，就要匹配較高的電弧電壓。 (2)焊接速度 細(xì)滴過(guò)渡CO2焊的焊接速度較高。與同樣直徑焊絲的埋弧焊相比，焊接速度高0.51倍。

6、常用的焊速為4060mh。 (3)保護(hù)氣流量 應(yīng)選用較大的氣體流量來(lái)保證焊接區(qū)的保護(hù)效果。保護(hù)氣流量通常比短路過(guò)渡的 CO2焊提高 l2倍。常用的氣流量范圍為2550Lmin。 三、CO2電弧焊技術(shù) 觀看電教片了解。2 2、焊接電流、焊接電流 應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊接層次及位置、焊絲直徑大小、應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊接層次及位置、焊絲直徑大小、所需熔滴過(guò)渡形式等因素來(lái)綜合考慮確定。所需熔滴過(guò)渡形式等因素來(lái)綜合考慮確定。 焊絲直徑一定時(shí)，可以通過(guò)改變電流的大小來(lái)獲得不焊絲直徑一定時(shí)，可以通過(guò)改變電流的大小來(lái)獲得不同的熔滴過(guò)渡形式。同的熔滴過(guò)渡形式。 3 3、電弧電壓、電弧電壓 短路過(guò)渡的電弧短路過(guò)渡的

7、電弧電壓較低，噴射過(guò)電壓較低，噴射過(guò)渡的電弧電壓相對(duì)渡的電弧電壓相對(duì)較高。較高。 MIG焊時(shí)的焊時(shí)的IU關(guān)系可參考右圖。關(guān)系可參考右圖。 4 4、焊接速度、焊接速度 焊接速度要與焊接電流相匹配，尤其是自動(dòng)焊時(shí)更應(yīng)如此。焊接速度要與焊接電流相匹配，尤其是自動(dòng)焊時(shí)更應(yīng)如此。 鋁合金焊接一般用較快的焊接速度，半自動(dòng)焊常在鋁合金焊接一般用較快的焊接速度，半自動(dòng)焊常在560m/h之間，之間，自動(dòng)焊約在自動(dòng)焊約在25150m/h之間。之間。 鋁合金對(duì)接條件下各種焊接位置的鋁合金對(duì)接條件下各種焊接位置的IV關(guān)系可參考下圖。關(guān)系可參考下圖。5、保護(hù)、保護(hù)氣體流量氣體流量 MIG焊所需的氣體流量焊所需的氣體流量

8、比比TIG焊的要大，通常在焊的要大，通常在3060L/min，噴嘴孔徑也，噴嘴孔徑也相應(yīng)地應(yīng)有所增加。相應(yīng)地應(yīng)有所增加。 同時(shí)要注意焊絲的伸出同時(shí)要注意焊絲的伸出長(zhǎng)度對(duì)保護(hù)效果、電弧穩(wěn)長(zhǎng)度對(duì)保護(hù)效果、電弧穩(wěn)定性和焊縫成形的影響。定性和焊縫成形的影響。 表4-9 不銹鋼的MIG焊（短路過(guò)渡）的焊接工藝參數(shù) 表4-10 不銹鋼的MIG焊（射流過(guò)渡）的焊接工藝參數(shù)表4-11 鋁及鋁合金MIG焊的焊接工藝參數(shù)注：注：表中的配比為參考值，在實(shí)際焊接中成分、配比均可以變化；表中的配比為參考值，在實(shí)際焊接中成分、配比均可以變化；焊接碳鋼、低合金鋼時(shí)混合氣體不必用精氬，用粗氬即可。焊接碳鋼、低合金鋼時(shí)混合氣體

9、不必用精氬，用粗氬即可。表4-13 短路過(guò)渡MAG焊工藝參數(shù)表4-14 噴射過(guò)渡MAG焊工藝參數(shù)it脈動(dòng)直流：由交流整流而得（如再脈動(dòng)直流：由交流整流而得（如再經(jīng)濾波，則脈動(dòng)程度減少）。其幅經(jīng)濾波，則脈動(dòng)程度減少）。其幅值可調(diào)，但脈動(dòng)頻率不可調(diào)。值可調(diào)，但脈動(dòng)頻率不可調(diào)。（方波）脈沖電流：由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，（方波）脈沖電流：由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，其幅值、頻率均可調(diào)，即波峰、波谷的幅其幅值、頻率均可調(diào)，即波峰、波谷的幅值、寬度（持續(xù)時(shí)間）均可以方便調(diào)節(jié)。值、寬度（持續(xù)時(shí)間）均可以方便調(diào)節(jié)。 由于采用脈沖電流，脈沖由于采用脈沖電流，脈沖MIG焊的電弧是脈沖式的，與通常焊的電弧是脈沖式的，與通常的連續(xù)電

10、流（脈動(dòng)直流）焊接相比的連續(xù)電流（脈動(dòng)直流）焊接相比:1、焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍更寬；、焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍更寬； 如平均電流小于噴射過(guò)渡的下臨界電流如平均電流小于噴射過(guò)渡的下臨界電流I0，只要脈沖峰值電，只要脈沖峰值電流大于流大于I0 ，仍然可以獲得噴射過(guò)渡。，仍然可以獲得噴射過(guò)渡。2、可方便、精確控制電弧能量；、可方便、精確控制電弧能量； 不僅脈沖或基值電流大小可調(diào)，而且其持續(xù)時(shí)間可以不僅脈沖或基值電流大小可調(diào)，而且其持續(xù)時(shí)間可以10-2 S為單位調(diào)節(jié)。為單位調(diào)節(jié)。3、薄板及全位置、打底焊能力優(yōu)越。、薄板及全位置、打底焊能力優(yōu)越。 熔池僅在脈沖電流時(shí)間內(nèi)熔化，在基值電流時(shí)間內(nèi)可得到熔池僅在脈沖電流時(shí)

11、間內(nèi)熔化，在基值電流時(shí)間內(nèi)可得到冷卻結(jié)晶。與連續(xù)電流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平冷卻結(jié)晶。與連續(xù)電流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平均電流（對(duì)焊縫的熱輸入）更小。均電流（對(duì)焊縫的熱輸入）更小。2、焊接參數(shù)的選擇、焊接參數(shù)的選擇 脈沖脈沖MIG焊焊接參數(shù)的內(nèi)容與連續(xù)電流的普通焊焊接參數(shù)的內(nèi)容與連續(xù)電流的普通MIG焊的大致相同，不同的是，其焊的大致相同，不同的是，其電流分為四個(gè)基本參數(shù)：脈沖電流電流分為四個(gè)基本參數(shù)：脈沖電流ip、基值電流、基值電流i0、脈沖（持續(xù)）時(shí)間、脈沖（持續(xù)）時(shí)間tp 、基值（持、基值（持續(xù)）時(shí)間續(xù)）時(shí)間t0，見(jiàn)圖。，見(jiàn)圖。itipi0t0tp 脈沖電流脈沖電流 主

12、要決定熔池形狀（尤熔深大主要決定熔池形狀（尤熔深大?。┖腿鄣芜^(guò)渡形式。小）和熔滴過(guò)渡形式。 基值電流基值電流 主要作用是維持電弧的燃燒，主要作用是維持電弧的燃燒，同時(shí)對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的預(yù)熱有影響。同時(shí)對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的預(yù)熱有影響。 脈沖持續(xù)時(shí)間脈沖持續(xù)時(shí)間 主要主要影響焊縫熱輸入和熔影響焊縫熱輸入和熔池形狀（大?。?。池形狀（大?。?基值持續(xù)時(shí)間基值持續(xù)時(shí)間 對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的預(yù)熱有影響，同時(shí)影響焊接效率（焊接速度）。預(yù)熱有影響，同時(shí)影響焊接效率（焊接速度）。 另外，由以上四個(gè)基本脈沖參數(shù)可以推出其它參數(shù)，如周期另外，由以上四個(gè)基本脈沖參數(shù)可以推出其它參數(shù)，如周期T= tp + tp、頻率、頻率=1/T、脈寬比（占空比）脈寬比（占空比） = tp / T、幅比、幅比= ip / i0等。這些參數(shù)都是在表述脈沖工藝時(shí)常用到等。這些參數(shù)都是在表述脈沖工藝時(shí)常用到的概念。在此需要特別指出的是，并非所有的焊機(jī)其脈沖參數(shù)的調(diào)節(jié)都是調(diào)的概念。