MIG焊

第五单元熔化极氩弧焊（MIG/MAG）项目任务MIG焊设备及焊接工艺1MAG焊焊接工艺2任务一MIG焊设备及焊接工艺知识点：1、了解MIG焊的基本原理、特点与应用；2、掌握MIG焊设备组成。3、掌握MIG焊的焊接工艺能力要求：能正确操作MIG焊设备，编制MIG焊工艺并实施焊接操作。知识点一MIG焊的原理、特点、应用一、MIG焊的基本原理定义：MIG焊是利用外加的惰性气体作为电弧介质、利用焊丝作熔化电极的电弧焊。根据GB/T5185-1985《金属焊接与钎接方法在图样上的表示方法》，MIG焊的标注代号为131。知识点一MIG焊的原理、特点、应用二、MIG焊的特点优点：①焊接质量好；②焊接生产率高；③适用范围广；④绿色环保。缺点：成本较高；对杂质敏感。三、MIG焊的应用材料：常用黑色和有色金属均可（但由于成本的原因，多用于有色金属的焊接）厚度：厚、薄均可（薄板除短路过渡外，还可用脉冲）位置：可全位置结构：中、厚板的有色金属结构，尤其是铝合金结构，如铝罐等。知识点二MIG焊设备一、组成及要求组成：电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统（自动焊）、供气系统、（水冷系统）等。实际生产中有CO2专用焊机，但一般不做专用于MIG焊的焊机，而是MIG/MAG/CO2焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。Fronius全数字化焊机知识点二MIG焊的焊接材料一、保护气体1、氩气（Ar）：保护作用较好，电弧燃烧非常稳定，焊丝金属很容易呈稳定的轴向射流过渡，飞溅极小。缺点是焊缝易成“指状”焊缝。2、氦气（He）：比空气轻，保护差，不单独使用。3、氩气+氦气（Ar+He）：在焊接大厚度铝及铝合金时，可改善焊缝隙成形、减少气孔及提高焊接生产率，He所占的比例随着工件厚度的增加而增大。知识点二MIG焊的焊接材料二、焊丝使用的焊丝成分通常应与母材的成分相近。特殊情况下，可使用与母材成分完全不同的焊丝。焊丝直径一般在0.8~2.5mm范围内。知识点三MIG焊的焊接工艺一、熔滴过渡特点传统上，MIG焊可以采用的熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡。在实际生产中，MIG焊多用来焊接铝合金，这使它对熔滴过渡方式的使用受到一定的限制。对于短路过渡，由于其处于小参数区间，而（尤其大厚度）铝合金的导热很快，所以较少采用短路过渡。对于喷射过渡，由于其冲力大，而铝合金密度低，所以打底、盖面的效果均欠佳，用于填充焊尚可，但仍不易全位置焊。脉冲喷射过渡的焊接效果较好，厚薄板、打底/填充/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）。知识点三MIG焊的焊接工艺焊接铝及铝合金时，常采用“亚射流过渡”所谓的“亚射流”过渡，是一种兼有射流过渡和短路过渡特点的特殊的熔滴过渡形式。亚射流过渡的获得：焊接电流增加到大于射流过渡的临界电流后，降低电弧电压，使之间或出现短路现象，就是亚射流过渡，即采用较小的电弧电压，弧长较短。目前实际生产中，未见使用报告。知识点三MIG焊的焊接工艺二、焊接工艺参数的选择1、焊丝直径：应根据焊件的厚度、焊接层次及位置、接缝间隙大小、所选熔滴过渡形式等因素来综合考虑确定。细焊丝通常多用于短路过渡的薄板/全位置焊，粗丝多用于喷射过渡的中厚板的平位置填充、盖面焊。★铝合金的MIG焊，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。知识点三MIG焊的焊接工艺焊缝正面焊缝背面（实芯焊丝焊接，背面无保护）以Ф1.2mm的铝焊丝MIG对接焊0.8mm铝板的照片知识点三MIG焊的焊接工艺2、焊接电流应根据焊件的厚度、焊接层次及位置、焊丝直径大小、所需熔滴过渡形式等因素来综合考虑确定。焊丝直径一定时，可以通过改变电流的大小来获得不同的熔滴过渡形式。3、电弧电压电弧电压主要影响熔滴过渡形式及焊缝成形。短路过渡的电弧电压较低，喷射过渡的电弧电压相对较高。知识点三MIG焊的焊接工艺4、焊接速度焊接速度要与焊接电流匹配，尤其是自动焊时更应如此。铝合金焊接一般用较快的焊接速度，半自动焊常在5～60m/h之间，自动焊约在25～150m/h之间。5、MIG焊所需的气体流量通常在30～60L/min，喷嘴孔径φ20mm，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。知识点三MIG焊的焊接工艺总结：MIG焊工艺参数选择的一般方法：板厚→Φ，然后，熔滴过渡形式→I，最后根据I配以合适的U、V及气体流量。另外，对铝合金的MIG焊：1.坡口：角度可大至90°,Al、Cu的导热性好，要留足够的钝边；2.焊前清理：MIG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。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。知识点三MIG焊的焊接工艺板厚/mm坡口形式焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V送丝速度/m·min保护气体气体流量/L·min-11.6I0.885214.590%He+7.5%Ar+2.5%CO2142.4I0.8105235.590%He+7.5%Ar+2.5%CO2143.2I0.812524790%He+7.5%Ar+2.5%CO214表4-9不锈钢的MIG焊（短路过渡）的焊接工艺参数表4-10不锈钢的MIG焊（射流过渡）的焊接工艺参数板厚/mm坡口形式焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V送丝速度/m·min-1保护气体气体流量/L·min-13.2I（带垫板）1.6225243.398%Ar+2%O2146.4Y（60°）1.6275264.598%Ar+2%O2169.5Y（60°）1.630028698%Ar+2%O216知识点三MIG焊的焊接工艺板材牌号焊丝牌号板材厚度/mm坡口形式坡口尺寸焊丝直径/mm喷嘴孔径/mm氩气流量/L·min-1焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/m·h-1备注钝边/mm坡口角度/度间隙/mmLF5SAlMg55————2.0222824021~2242单面焊双面成形L2L3L26810121416202528~30V型V型V型V型V型V型V型V型X型—4681012162116—1001001001001001001001000~0.50~0.50~10~10~10~10~10~10~12.52.53.03.04.04.04.04.04.022222828282828282830~3530~3530~3530~3540~4540~4550~6050~6050~60230~260300~320310~330320~340380~400380~420450~500490~550560~57026~2726~2727~2828~2929~3129~3129~3129~3129~312524~2818151817~2017~19—13~15正反面均焊一层LF2LF3LF3LF512182025V型V型V型V型81416161201201201200~10~10~10~13.04.04.04.02228282830~3550~6050~6050~60320~350450~470450~470490~52028~3029~3028~3029~312418.71816~19LY11SAlSi550X型6~8750~0.54.22850450~50024~2715~18也可采用双U型坡口表4-11铝及铝合金MIG焊的焊接工艺参数任务实施MIG焊设备及工艺任务二MAG焊的焊接工艺知识点：1、了解MAG焊的焊接特点；2、掌握活性气体组成及适用范围。3、掌握MAG焊的焊接工艺4、了解其它MIG焊方法能力要求：能正确选用活性气体，编制MAG焊焊接工艺并实施焊接操作。知识点一MAG焊的焊接特点一、MAG的特点1、定义：又称富氩气体保护焊，采用在惰性气体中加入一定量的活性气体，如O2、CO2等作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法。2、MAG焊的特点：(1)提高熔滴过渡的稳定性；(2)稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性；(3)改善焊缝形状及外观；(4)增大电弧的热功率；(5控制焊缝的冶金质量，减少焊接缺陷；(6)降低焊接成本。知识点一MAG焊的焊接特点二、MAG常用活性混合气体及其适用范围混合气体参考配比适用范围Ar+O21~2%O2不锈钢或高合金钢O2max≤20%碳钢和低合金钢Ar+CO2配比可任意调整（CO2≥25%时呈CO2电弧特性）碳钢和低合金钢Ar+CO2+O22%O2、5%CO2不锈钢或高合金钢（焊不锈钢时CO2仅用微量/焊超低碳不锈钢不推荐含CO2）80：15：5碳钢和低合金钢知识点二MAG焊的焊接工艺一、熔滴过渡形式及规律熔滴过渡形式获得特点适用场合短路过渡低电压、较小电流时获得有短路过程、热输入小打底／全位置／薄板喷射过渡电流大于临界电流时易在Ar弧中获得熔滴细、频率高／熔深大、熔敷快中厚板的填充、盖面／可全位置焊脉冲射流过渡脉冲峰值电流大于临界电流时易在Ar弧中获得(要用脉冲焊机)可控性最好（尤一脉一滴）打底／全位置／厚、薄板／填充、盖面均宜知识点二MAG焊的焊接工艺二、工艺及参数选择MAG焊主要适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属的焊接。1、焊前准备坡口：参照GB/T985-1988《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。焊前清理：常规选材：常规知识点二MAG焊的焊接工艺2、工艺参数内容：与MIG焊相似，但应着重考虑熔滴过渡形式。选择的一般方法：材质、厚度、层次、位置→→气体成分和配比、Φ、Ｉ、过渡形式←←Ｕ、气流量。对有专家系统的焊机，可以直接用专家系统推荐的参数或在此基础上结合经验或工艺评定试验作适当修正知识点三其它MIG焊焊接方法一、脉冲MIG焊脉冲MIG焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的MIG焊方法。itit平均电流脉动直流：由交流整流而得（如再经滤波，则脉动程度减少）。其幅值可调，但脉动频率不可调。（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、波谷的幅值、宽度（持续时间）均可以方便调节。知识点三其它MIG焊焊接方法1、脉冲MIG焊的特点(1)焊接参数调节范围更宽；如平均电流小于喷射过渡的下临界电流I0，只要脉冲峰值电流大于I0，仍然可以获得喷射过渡。(2)可方便、精确控制电弧能量；不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以10-2S为单位调节。(3)薄板及全位置、打底焊能力优越。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，平均电流（对焊缝的热输入）更小。知识点三其它MIG焊焊接方法2、脉冲MIG焊焊接工艺参数⑴脉冲电流主要决定熔池形状（尤熔深大小）和熔滴过渡形式。⑵基值电流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。⑶脉冲持续时间主要影响焊缝热输入和熔池形状（大小）。⑷基值持续时间对焊缝的热输入、焊丝的预热有影响，同时影响焊接效率（焊接速度）。itipi0t0tp知识点三其它MIG焊焊接方法二、窄间隙焊（NGW-narrowgapwelding）1、定义窄间隙熔化极活性气体保护焊是焊接大厚板对接焊缝的一种高效率的特种焊接技术。接头形式为对接接头，不开坡口或小角度V型坡口，间隙范围为6~15mm，采用单道多层或双道多层焊，可焊厚度为30~300mm之间，见图4-19。图4-19窄间隙活性气体保护焊示意图a)细丝窄间隙焊b)粗丝窄间隙焊知识点三其它MIG焊焊接方法2、窄间隙焊特点(1)生产率高、成本低（因不开坡口，节约材料和电能等）(2)焊接质量好（HAZ小，焊缝组织细密）(3)能全位置焊(4)设备复杂/对电弧变化敏感NG-MIG／MAG的应用材料：低碳钢、低合金钢、高合金钢、铝和钛等合金。行业：锅炉、石化行业的容器最多见，另外，在机械、建筑、管道、造船和桥梁等也有应用。知识点三其它MIG焊焊接方法窄间隙熔化极气保焊的形式：低热输入窄间隙熔化极氩弧焊b=6~9.5mm,细焊丝（0.8~1.6mm）随导电嘴导入间隙内，保护气亦