金属焊接-焊接方法

电极
30%
50%
70%
直流正接
交流
直流反接
TIG焊的热量分布与熔深
3.交流钨极氩弧特点
U U0
-
U +
t+
钨极
焊件 钨极
I I
I直
-
焊件
削弱了“阴极破碎” 作用
t
3.交流钨极氩弧特点
问题
直流分量
解决措施
串入反极性电池 串入隔直电容
电流过零点的 引弧和稳弧问题
高频振荡器稳弧 高压脉冲引弧
三、电极
（Metal Argon Arc Welding）
MIG焊和MAG焊
一、特征
热源 保护方式 填充金属
熔化极氩弧 氩气 焊丝
二、熔滴过渡 1、定义
在电弧热作用下，焊丝或焊 条端部的熔化金属形成熔滴，受 到各种力的作用，从焊丝端部脱 离并过渡到熔池的全过程。
2、影响熔滴过渡的力
等表斑离电面 点重子磁张 压力流力力力
3
80-130
11-18
350-600
50-85
动4 焊5
125-200有不风1适0时-16合的薄保5板护00-焊效800接果好40-63
190-250
10-18 700-1000 35-50
劳容动易条焊件偏好
3. 焊接参数对焊缝成形的影响 ►极性
直流负极性 直流正接
交流
直流正极性 直流反接
教学目标及重点
2.直流钨极氩弧特点
正接
电子发射 产热量大 能力强 熔深大 电弧稳定 生产率高
钨极 产热少
许用焊接 电流大
一般 采用
电弧燃反烧接稳定
电子发射 产热小 困难 熔池宽
稳定性差 生产率低
钨极 产热大 易过热
许用焊接 电流小
“阴极破 碎”作用 (Al、Mg)
影响电弧热量分布及熔透情况
母材
70%
50%
30%
中、先厚缩板颈的水 平对后接短和路角接
阴 强 焊保极 ， 铝电 成飞护破 广 及弧 形溅效碎 泛 其稳 美小果能 用 合定 观好力 于 金
三、优、缺点
劳动生产率高，成本低于TIG
熔
冶金过程简单
化
极 特点 直流反接有良好阴极破碎作用
氩
几乎可焊所有金属
弧 焊
尤其适合Al、Cu及其合金
对油污、铁锈等较为敏感
以平焊为例
重力 表面张力 电磁力 等离子流力 斑点压力
对熔滴过渡的作用
促进 阻碍 与电弧形态有关 促进 阻碍
3、熔滴过渡的形式
射流 过渡
短路 过渡
过渡 形式
滴状 过渡
形焊成 接条原特件因点 过有渡U效较频热小率小高 熔电池I弧较面稳小积定小
飞温溅度少低 不熔易深烧浅 穿 成适形合美薄观件
形 焊成接原特条因点件 适熔合U滴全较很位高小置焊 过适渡 合I较频 厚大率大高件
作业
P110，3-9题 P110，3-16题。

Leabharlann Baidu
谢谢！
四、熔滴过渡形式
短路过渡
潜弧射滴过渡
电流电压 较小大
焊丝直径
01.6.6-1-3.4mmmm
焊接速度 40适-60当m/h
气体流量 比适短当路高
干伸长 适当
电 适源 用极场性合 中一 堆厚般 焊板：水直平流位反正置接焊
小结
1. TIG焊特点；直流正接、直流反接、交流各自特 点及使用范围；
2.解释“阴极破碎作用”； 3. MIG焊特点；熔滴过渡形式； 4. CO2保护焊存在的三大问题及解决措施； 5. Al、Mg及其合金焊接时，适合选用的焊接方法？
2.组成
盐类


酸性氧化物：


熔渣 氧化物 碱性氧化物：

中性氧化物：
氟化物
SiO 、 TiO 、 B O

2
2
23

造渣
K O 、 Na O 、 CaO 作用
2
2
Al
O 、 Fe
23
O 、 Cr O
23
23

冶金反应
四、焊丝
1.作用 电极
填充金属 添加合金元素
焊接方法
机电工程学院材料系
主要掌握要点
特点 优点 缺点 适用范围
热源特点 保护方法 焊接材料
3.1 焊条电弧焊 (SMAW)
一、特征
热源 保护方式 填充金属
电弧 药皮 焊芯
二、焊条
Review：
焊条组成？（药皮+焊芯） 药皮的作用？ 焊芯药的皮作的作用用？ 常1. 机见械焊保接护接头形式？
电弧 焊剂 焊丝
二、焊剂
1.作用 机械保护作用 冶金处理作用 改善工艺性能
2.分类
熔炼焊剂
不能加脱氧剂 不能加合金剂 抗气孔能力弱 对焊接参数不敏感
吸湿性小 抗气孔能力弱
烧结焊剂
可以，脱氧充分 可以，合金化强
抗气孔能力强 对焊接参数敏感
吸湿性大 生产成本低、效率高
三、熔渣
1.作用 机械保护作用 冶金处理作用 改善工艺性能
2. 冶焊金芯处的理作用 31.. 改 作善 为工 电艺 极性能 2. 填充金属 3. 添加合金元素
搭接接头
角接接头
T形接头
对接接头
三、优、缺点
手工 焊条 缺优点 电弧 焊
焊接操质作量灵不活稳定 生设产备效简率单低 应劳用动范条围件广差
3.2 埋弧自动焊（SAW）
一、特征
热源 保护方式 填充金属
3.5 CO2气体保护焊
一、特征
热源
电弧
保护方式
CO2
填充金属
焊丝
二、优、缺点
CO2 气 保 优 缺点
焊
焊接成本低 生产效率飞高溅，大节省能源
适焊用缝范成围形广差 电弧抗气锈氛能氧力化强性强
焊接变形小
三、需克服的问题
氧化问题
气孔问题
飞溅问题
三、需克服的问题
氧化问题
合金元素氧化 CO2 CO12O2
2.分类
五、优、缺点
SMAW和S主AW要焊适接电用生流于产、电水效流平率密位高度对置比焊接
埋焊丝直径 /mm
弧
SMAW
SAW
电/A流难以电/焊A流.焊m密接m接度-2铝质、量电钛/A流好等金电/属A流.m密m度-2
自2 缺 优点 50-65 只适节1于6省-25长金焊属2缝和00-的电400焊能接63-125
教学目标
1. 掌握钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、CO2保护焊的特点 2. 掌握直流正接、直流反接、交流焊的优缺点 3. 了解熔滴过渡形式及特点 4. 掌握钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、CO2保护焊的优缺点
★重点★
1. 阴极破碎作用；直流正接、直流反接、交流适用范围； 2. 熔滴过渡；主要形式；形成原因及焊接特点； 3. TIG、MIG、CO2保护焊的特点及使用范围。
直电流 弧反稳接定 Ar飞或溅富少Ar 焊缝成形好 轴向性好
形焊成 接原特条因点件 过渡U较频高率低
电I弧较不小稳 熔深浅 飞溅多
焊缝成形差 只适合平焊
4、MIG亚(M射A流G过)的渡熔滴过渡 特点
短形路 成过条渡件
射 形流 成过 原渡 因
亚焊射接流特过点渡
I较大 薄板U高较速低焊接 （略全高位于置短焊路 时的电压）
1.电极材料的要求 耐高温
电流容量大
引弧和稳弧性好
2.端部形状
直流正接 （钍钨极）
直流反接 或交流
（钨极）
四、优、缺点
钨 极 氩 优点 弧 焊
氩弧燃烧稳定 熔池金属冶金反应简单
焊接质量高 适合薄板焊接
适合打底焊
四、优、缺点
钨 极 氩 缺点 弧 焊
钨极承载电流能力差 熔深浅，生产率低
生产成本高
3.4 熔化极氩弧焊
O2 2O
脱氧措施
Si、Mn联合脱氧
三、需克服的问题
气孔问题
CO气孔 产生原因
主要
N2气孔 产生原因
一般无
H2气孔 产生原因
一般无
三、需克服的问题
减小措施
正确选择工艺参数 采用混合气（+Ar）
串联电抗、电阻 增大电源变压器阻抗
采用直流反接 采用低飞溅率焊丝
飞溅问题
产H生2气原孔因 气体膨胀 电弧冲击力
难点解析
电极
+
直流正接——焊件接正极
焊件
+
-
电极
直流反接——焊件接负极
焊件
焊件热量高 电极热量低
焊件热量低 电极热量高
3.3 钨极氩弧焊（TIG）
Tungsten Inert Gas
一、特征
热源 保护方式 填充金属
钨极氩弧 氩气 焊丝
二、钨极氩弧特点
1.分类
交流钨极氩弧
直流钨极氩弧
正接 反接