熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性混合气体保护焊
MIG TIG焊接简介
MIG TIG焊接简介一、概述MIG焊接即熔化极惰性气体保护电焊，是以Ar等惰性气体作为主要保护气体，包括纯Ar或Ar气中混合少量活性气体（如2%以下的O2或5%以下的CO2气体）进行熔化极电弧焊的焊接方法。
MIG焊丝以层绕方式成卷或盘状供货。
TIG焊接（钨极氩弧焊）是以纯Ar作为保护气体，以钨极作为电极的一种焊接方法。
TIG焊丝以一定长度（通常lm）的直条状供货所。
二、焊丝的选用MIG及TIG焊接方法由于主要以纯Ar作为保护气体，所以外界空气中氧、氮、氢等有害气体很难进入熔池；且氩气不产生有害焊缝性能的气体或杂质；氩气对焊丝及熔池的合金氧化很少等使得焊接接头具有极为优异的综合理化性能。
但可能有损焊接效率及焊接熔深等。
所以以焊丝成份尽量接近母材成份作为选择焊丝的原则是适宜的。
不锈钢的性能很大程度上取决于成份。
不锈钢埋弧焊丝的成份设计都考虑了由于焊接时合金烧损的损失量。
该系列焊丝的选择应以被焊母材成份为准，选用相同的合金体系；焊丝成份尽量接近（等于或稍高于）母材成份。
合金体系的不同对不锈钢性能（如延展性、耐腐蚀性、抗裂性等）影响是巨大的，应关注。
三、焊接注意事项1、MIG焊接A：保护气体流量以20-25L/min为宜；B：电弧长度一般控制在4-6mm左右；C：风的影响对焊接特别不利，当风速大于0.5m/s时应采用防风措施；注意换气，避免对操作者的伤害；D：采用脉冲电弧电流，能获得安定的喷射电弧，特别适宜不锈钢、薄板、立焊、堆焊的焊接；E：请采用Ar+2% O2气体组合焊接超低碳不锈钢，不应用Ar与CO2混合焊类钢；F：焊接时严格清除焊接处的油、锈、水份的杂质。
2、TIG焊接A：保护气体流量要求：当焊接电流在100-200A之间时为7-12L/min；：当焊接电流在200-300A之间时为12-15L/min为宜。
由于送气管的破损造成保护气体混有湿空气，对焊接接头的性能是有影响的；B：钨极伸出长度相对喷嘴应尽可能短，电弧长度应以电弧长度一般控制在1-4mm为准（焊接碳钢时为2-4mm；低合金钢及不锈钢焊接时为1-3mm）；C：，当风速大于1.0m/s时应采用防风措施；注意换气，避免对操作者的伤害；D：焊接时严格清除焊接处的油、锈、水份的杂质。
实芯焊丝气体保护焊(GMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)两者的区别
GMAW:熔化极气体保护焊含有MIG和MAGMIG:熔化极惰性气体保护焊MAG:熔化极活性气体保护焊FCAW: 药芯焊丝气体保护焊（软钢及高张力钢用药芯焊丝）SMAW:药皮焊条电弧焊SAW:埋弧自动焊实芯焊丝气体保护焊（GMAW）和药芯焊丝气体保护焊（FCAW）两者的区别：1.GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。
气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。
在通风不良的车间会发现，从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善，这是因为烟的产生减少了。
由于有各种各样的焊丝可选用，而且焊接设备变的更便于携带，气体保护焊的适用领域不断得到扩展。
该工艺的另外一个优点是可见性。
因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。
GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。
正是这个原因，气体保护焊不大适合工地焊接。
应充分认识到，气体流量大于推荐值的上限，并不能保证对熔池适当的保护。
实际上，大的气体流量反而导致气体紊乱，并增大气孔产生的可能性，这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。
2.FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。
可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。
它是手工焊接工艺中效率最高的。
这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。
该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。
由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。
无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。
正是这个原因，使得FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失，而GMAW会受到极大的影响。
然而，检验师应当明白该工艺有它的局限。
首先，由于有焊剂，所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。
焊接的发展史
焊接技术可以追溯到几千年前的青铜器时代，在人类早期工具制造中，无论是中国还是当时的埃及等文明地区，都能看到焊接技术的雏形。
古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。
中国商朝（公元前1600年—公元前1046年）制造的铁刃铜钺就是铁和铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折，接合良好。
春秋战国时期（公元前770年—公元前221年）曾侯乙墓中的建鼓铜座上的盘龙是分段钎焊连接而成的，与现代软钎料成分相近。
战国时期制造的刀剑一般是加热锻焊而成的。
据明朝宋应星所着《天工开物》记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段锻焊大型船锚。
在古埃及和地中海地区，公元前1000年人们就已经能够通过搭接的方法制造金盒及铁质工具。
到中世纪（约公元476年—公元1453年），早叙利亚大马士革曾用锻焊方法打造兵器。
但古代焊接技术长期停留在较原始的水平，使用的热源都是炉火，温度低、能源不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊件，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。
近代真正意义上的焊接技术起源于1880年左右电弧焊方法的问世[6]。
表1.1列出了现代焊接史上重要方法和技术的出现时间、发明人及所属国家。
表1.1主要焊接方法的发明时间、发明人及所属国家[6]发明时间方法名称发明人所属国家和机构1881年碳弧焊NikolaiBenardos 俄罗斯1885—1900年电阻焊Thomson 美国1900年铝热焊HansGoldschmidt,GoldschmidtAG西德（OrgotheusInc.美国）1900年氧乙炔焊Fouche,Picard 法国1907—1910年手工电弧焊OscarKjellberg 瑞典1909年等离子焊接PAW Schonner BASF德国美国1908年、1940年、1950年电渣焊ESWPaton焊接学会俄罗斯、美国、乌克兰1926年钨极惰性气体保护焊美国发明时间方法名称发明人所属国家和机构1926年药芯焊丝FCAW Stoody 美国1930年氢原子焊——1930年螺柱焊纽约海军厂美国1930年、1948年熔化极惰性气体保护焊美国1935年埋弧焊SAW Robinoff 地下铁道公司美国1941年GTAW Meredith 美国1950年喷射过渡GMAW Muller，Gibson 美国1953年活性气体保护电弧焊Lyubavskii和Novoshilov苏联1954年自保护药芯焊——1956年摩擦焊—俄罗斯1956年超声波焊——1957年CO2气体保护焊—美国、英国、俄罗斯1959年爆炸焊——1950年末真空扩散焊——1960年脉冲熔化极气体保护焊Arico 美国1961年电子束焊Stohr 法国1962年电气焊专利（Electrogas）Arcos 比利时1964年热丝和协同控制GMAWManz 美国1966年激光切割PeterHouldcroft TWI英国1970年逆变电源—世界各地1970年激光焊接LBW MartinAdams 英国1991年搅拌摩擦焊FSW WayneThomas TWI英国注：表中的发明时间以焊接方法首次具有工业实现意义为起点，而非该方法的原理初次被发现。
气体保护焊
• 6.焊接飞溅较大 — 当采用超低碳合金焊丝或药芯焊 丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。
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（6）CO2气体流量
• CO2气体流量的大小，应根据焊接电流、电弧 电压，焊接速度等因素来选择。通常，细丝 CO2焊时，气体流量约为5～15L/min;粗丝CO2 焊时约为15～25L/min.
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熔化极气体保护焊的主要优点
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熔化极气体保护焊的主要优点
• 焊接变形和应力小 由于 电弧加热集中，工件受热 面积小，同时CO2气流有 较强的冷却作用，所以焊 接变形和应力小，一般结 构焊后即可使用，这特别 适用与薄板焊接。
• 焊缝质量高 由于焊缝含 氢量少，抗裂性能好，焊 接接头的力学性能良好， 故焊接质量高。
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C02气体的性质
纯C02是无色、无嗅的气体，有酸味。密 度为1．977kg／m3．空气重(空气为1．29kg ／m3)。C02有三种状态：固态，液态和气态。 不加压力冷却时，C02直接由气体变成固体叫 做干冰。温度升高时，干冰升华直接变成气体。 因空气中的水分不可避免地会凝结在干冰上， 使干冰升华时产生的C02气体中含有大量水分， 故固态C02不能用于焊接．
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氩气和氦气混合气体
• 以氩气为主要气体，混入一定数量的氦气后 即可获得兼有两者优点的混合气体。其优点 是、电弧燃烧稳定、温度高，焊丝金属的流 动性得到改善，焊缝成形好。这些优点对于 焊接铝及铝合金、铜及铜合金等敏感性强的 高导热材料极为重要。
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氮气和氢气
• 对于铜及铜合金，氮气相当于惰性气体。氮气 是双原子气体，热导率比氩气高，弧柱电场强 度较高，因此电弧功率和温度可大大提高。与 Ar+H2相比，氮气价格便宜。
• CO2熔滴过渡类型 • 熔化极气体保护焊时，焊丝除了作为电弧
熔化极气体保护焊
2.送丝装置 送丝系统通常是由送丝机(包括电动机、减速器、 校直轮、送丝轮)、送丝软管、焊丝盘等组成。盘 绕在焊丝盘上的焊丝经过校直轮和送丝轮送往焊 枪。 根据送丝方式的不同，送丝系统可分为四种类型: 推丝式、拉丝式、推拉丝式、行星式(线式)。
3.焊枪 熔化极气体保护焊的焊枪分为半自动焊焊枪(手握 式)和自动焊焊枪(安装在机械装置上)。在焊枪内 部装有导电嘴(紫铜或铬铜等)。焊枪还有一个向 焊接区输送保护气体的通道和喷嘴。喷嘴和导电 嘴根据需要都可方便地更换。此外，焊接电流通 过导电嘴等部件时产生的电阻热和电弧辐射热一 起，会使焊枪发热，故需要采取一定的措施冷却 焊枪。
4、适用的焊材 适用于焊接大多数金属和合金，最适于焊接碳钢和 低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝及铝合金、铜 及铜合金及镁合金。
对于高强度钢、超强铝合金、锌含量高的铜合金、 铸铁、奥氏体锰钢、钛和钛合金及高熔点金属， 熔化极气体保护焊要求将母材预热和焊后热处理， 采用特制的焊丝，控制保护气体要比正常情况更 加严格。
4.焊枪角度
50~70度,需依据现场情形及工件焊接工艺要求来定!
5.焊丝干伸长度 焊接时，焊丝端头距导电嘴端部的距离。 根据气体的保护性,飞溅物在喷嘴处的附着情况和不 同的焊接电流来设定焊丝的干伸长度。 焊丝的干伸长度过长时： (1) 焊机上的电压计出现偏移,电流减少,这是因为由于 焊丝伸出部分的阻抗发热使 电压降加大 ,导致电流减少。 (2) 与相同的电流时的情况比较,焊丝的熔化量增加。 (3) 气体的保护作用下降,这是因为喷嘴与母材之间的 距离变大。
熔化极气体保护焊
班级：材加10A 姓名：李青荃
A.熔化极气体保护焊的原理及分类 B.熔化极气体保护焊设备的主要构成 C.影响焊接施工的因素
气体保护焊和氩弧焊
二氧化碳气体保护焊即熔化极惰性气体保护焊，指用金属熔化极作电极，惰性气体（CO2）作焊接方法，简称MIG。
相对于其它弧焊机，MIG焊机添加了送丝结构及相应的送丝控制电路，在焊接过程中实现了半自动化，不但提高了效率，也减少了损耗。
焊接过程中使用廉价的CO2气体作保护，使得起弧容易，焊接成本低而效果好。
而且，送丝速度、输出电压可调节，可使两者达到良好匹配，提高了焊接质量，适用于各类焊接。
1、MIG焊机的焊接过程①起始时，焊丝由送丝机送出，接触工件；②焊丝与工件短路，产生大电流，使得焊丝顶端熔化；③焊丝与工件间形成电弧；④焊丝送出，电弧变短；⑤焊丝再次接触工件。
如此周而复始。
2、MIG焊机的一般要求在焊接过程中，电弧不断地燃弧、短路、重新引弧，燃弧如此周而复始，从而使得弧焊电源经常在负载短路，空截三态间转换，因此，要获得良好的引弧，燃弧和熔滴过渡状态，必须对电源的动特性提出如下要求：①焊接电压可调，以适应不同焊接需求；②最大电流限制，即有截流功能，避免因短路、干扰而引起的大电流损坏机器，而电流正常后，又能正常工作；③适合的电流上升、下降速度，以保证电源负载状态变化，而不影响电源稳定和焊接质量；④满足送丝电机的供电需求；⑤平稳可调的送丝速度，以满足不同焊接需求，保证焊接质量；⑥满足其它焊接要求，如手开关控制，焊接电流、电压显示，2T/4T功能，反烧时间调节，焊丝选择，完善的指示与保护系统等等。
钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。
钨极氩弧焊的应用很广，在不同的材料焊接上都能应用。
如低合金高强度钢、不锈钢、耐热钢、铜、钛及其合金、铝、镁及其合金等。
由于钨极载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，所以，钨极氩弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的焊件或管道的打底焊接。
本焊接培训中心根据本局实际情况，先后开设了直径为60mm管的全氩弧焊水平固定焊和水平固定障碍焊，以及直径为108mm管的氩弧焊打底与焊条盖面焊等项目，使氩弧焊这个项目在我局得到推广发展，引弧：为了提高焊接质量，手工钨极氩弧焊多采用高频引弧。
08-熔化极活性混合气体保护焊
打底层 中间层 盖面层 打底层 中间层 盖面层 封底层
电弧电压 电弧电压的高低决定了电弧长短与熔滴过渡形式。 电弧电压的高低决定了电弧长短与熔滴过渡形式 当电流与电弧电压匹配良好时，电弧稳定、飞溅少、 声音柔和，焊缝熔合情况良好。 其它位置操作时其电弧电压和焊接电流的选择可根据 根据 平焊位置进行适当衰减调整 衰减调整。 平焊位置 衰减调整
焊速太慢又可能产生焊缝过热，甚至烧穿，成形不 良，生产效率低等。 电源种类和极性 富氩混合气体保护焊与CO2气体保护焊效果一样，为 了减小飞溅，一般均采用直流反极性焊接，即焊件接 一般均采用直流反极性焊接， 一般均采用直流反极性焊接 负极，焊枪接正极。 负极，焊枪接正极
二、药芯焊丝气体保护焊
含义及分类 含义： 使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法称为药 芯焊丝电弧焊。 分类：
药芯焊丝的型号 Y X XX X --X
表示保护形式。 表示保护形式。 表示药芯类型及电源种类（与电焊条相同） 表示药芯类型及电源种类（与电焊条相同） 表示熔敷金属抗拉强度最小值,单位（MPa） 表示熔敷金属抗拉强度最小值,单位（MPa） 表示钢种类别 表示药芯焊丝
药芯焊丝钢种类别
字母 J R D 钢类别 结构钢用 低合金耐热钢 堆焊 字母 G A 钢类别 铬不锈钢
Ar+CO2+O2 常用的混合比， Ar80%+CO2 15%+ O2 5% ： 特性：焊缝成形、接头质量，金属熔滴过渡，电弧稳定 性比前面两种混合气体要好。 富氩混合气体保护焊设备 富氩混合气体保护焊设 备见下图。与CO2气体保护焊 设备类似，它只是在CO2气体 保护焊设备系统中加入了氩 气源和气体混合配比器
与普通的熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部 焊丝内部 装有药粉。 装有药粉 这种焊接方法是一种气渣联合保护 气渣联合保护的方法。 气渣联合保护 特点 主要优点： 保护效果好，抗气孔能力 强，成形好，电弧稳定， 飞溅少。 焊丝的熔敷快，熔敷效 和率生产率高，经济效 益好。 焊接各种钢材的适应性 强。 对焊接电源无特殊要求。
焊接工艺—熔化极气体保护焊(1)
精选ppt
1、焊接电源
熔化极气体保护焊电源与SAW 电源及CO2焊电源相似，
细丝通常用平特性电源配等 速送丝系统，
粗丝通常用陡降外特性电源 配变速送丝系统。
逆变电源的使用越来 越多，是发展方向。
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。 现在的技术已可以使铝合金MIG焊时，以粗丝焊薄板。
如Fronius的全数字化焊机就可以用Ф1.2mm的铝焊丝MIG对接焊 0.8mm的铝板。
精选ppt
焊接参数的选择
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
短路过渡的电弧电压较 低，喷射过渡的电弧电压 相对较高。
精选ppt
焊接参数的选择
4、焊接速度
焊接速度要与焊接电流相匹配， 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。
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、铸铝母线等。
精选ppt
精选ppt
焊缝正反面对比
焊缝背面 （实芯焊丝焊接，背面无保护）
焊缝正面
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欧宝Tigra轿车的活动顶棚支架
精选ppt
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。
MIG、MAG、TIG、SMAW
TIG 钨极氩弧焊,MIG 熔化极惰性气体保护焊，MAG 熔化极活性气体保护焊,SMAW焊条手工电弧焊MIG焊（熔化极气体保护电弧焊）这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气，氦气，二氧化碳气或这些的混合气体。
以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上称为MIG焊）。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便的进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快，熔敷率较高的优点。
熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属的焊接，包括碳钢，合金钢。
熔化极惰性气体保护电弧焊适用于不锈钢，铝，镁，铜，钛，镐及镍合金。
利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
TIG Tungsten Inert Gas，缩写TIG。
直译就是钨极惰性气体焊。
钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。
手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作；半自动钨极氩弧焊时，焊枪运动靠手工操作，但填充焊丝则由送丝机构自动送进；自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。
热丝是指提高熔敷速度。
某些场合，例如薄板焊接或打底焊道，有时不必添加填充焊丝。
TIG为今日各主要焊接方法中的一种，其特点为焊接品质佳，及具焊接薄板的能力，由于没有使用焊剂，故可减少夹渣机会，如此可提升焊道的品质，TIG已被需高品质焊接的航天工业所引用。
MAG（metal active-gas welding）是熔化极活性气体保护焊的简称，熔化极活性气体保护焊是焊接工艺的一种，其通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。
MAG的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。
熔化极气体保护电弧焊以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。
MIG MAG区别
TIG
中文:钨极惰性气体保护焊
日文:タングステンアーク溶接（ティグ）
英文:Tungsten inert gas welding
MIG
中文:熔化极惰性气体保护焊
日文:ミグ溶接
英文:metal inert-gas welding
MAG
中文:熔化极活性气体保护焊
日文:マグ溶接
英文:metal active-gas welding
Mig(惰性气体保护焊接)
使用惰性气体当保护气体以避免与其他物质产生反应。
惰性气体通常使用氩气Ar 或氦气He。
有时在惰性气体中混合有其他少量的O2、CO2或H2。
Mag(活性气体保护焊接)
使用活性气体当保护气体。
通常是使用CO2。
气体会在电弧中被分解，进而增大或缩小熔接范围。
因为CO2为主要的气体，因此通常又将MAG熔接称为CO2熔接。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。
以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。
熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。
熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。
利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
熔化极气体保护焊
2、电弧电压 右图表示三种基本熔 滴过渡形式的最佳焊接电 流和电弧电压范围，超出 此范围，容易使工艺性能 变坏产生焊接缺陷。 如电弧电压过高(即电 弧过长)，则可能产生气孔 和飞溅，如电压过低，即 短弧，就可能踏弧短接。 在稳定焊接过程中， 其他条件不变，随着电弧 电压的增加，熔深和余高 减小，而缝宽增大。
相比，其生产效率高。
3) 熔滴过渡主要采用射流过渡。短路过渡仅限于薄
板焊接时采用，而滴状过渡在生产中很少采用。
焊接铝、镁及其合金时，通常是采用亚射流过渡，
因阴极雾化区大，熔池保护效果好，且焊缝成形
好、缺陷少。
4) 若采用短路过渡或脉冲焊接方法，可以进行全位 置焊接，但其焊接效率不及平焊和横焊。 5) 一般都采用直流反接，这样电弧稳定、熔滴过渡 均匀和飞溅少，焊缝成形好。
2) 必须有一个向焊接区输送保护气体的通道和 喷嘴，喷嘴应与导电嘴绝缘，而且根据需要可 方便地更换。 3) 焊枪必须有冷却措施，可以是气冷或水冷。 4) 焊枪结构应紧凑、便于操作。尤其手握式焊 枪，应轻便灵活。
2、结构 手握式焊枪用于半自动焊，常用的有： 鹅颈式：适于小直径焊丝，轻巧灵便，特别适合 结构紧凑难以达到的拐角处和某些受限 制区域的焊接； 手枪式：适合于较大直径焊丝，它对冷要求较高。
缺点：
（1）惰性气体价贵，成本较高。
（2）对母材及焊丝的油、锈很敏感，容易生成
气孔。
（3）与CO2相比其熔深较小，抗风能力弱，不
宜室外焊接。
二、MIG焊的保护气体和焊丝
1、保护气体 (1) 单一气体 氩和氦同属惰性气体，焊接过程中不与液态和固态金 属发生化学冶金反应，故很适于焊接活泼性金属，如 铝、镁、钛等。 在氩弧中，电弧电压和能量密度较低，电弧燃烧稳定， 飞溅极小，很适合焊接薄板金属和热导率低的金属； 在氦弧中，在给定的电弧长度和焊接电流下，其电弧 电压比氩弧高很多，因而电弧温度和能量密度也高， 其熔深大，焊接效率高，故适于焊接中、厚板和热导 率高的金属材料。氦稀少而昂贵，单独使用成本太高。
焊缝焊接方式代号
SMAW焊接用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
即焊条电弧焊。
GMAW焊接--熔化极气体保护焊（又称惰性气体保护焊＜MIG焊>). FCAW焊接--药芯焊丝气体保护焊.GTAW焊接--钨极氩弧焊（又称钨极惰性气体保护焊＜TIG焊>). RESW焊接--电阻点焊.MCAW焊接--金属芯焊丝气体保护金属弧焊,或金属芯焊丝弧焊. SAW焊接---埋弧焊.PAW焊接---等离子电弧焊.MAG焊接---金属活性气体保护焊.焊接名词与相对应的符号序号焊接名词符号1 氧乙炔焊OAW2 手工电弧焊SMAW3 埋弧焊SAW4 二氧化碳气体保护电弧焊FCAW5 钨极惰性气体保护电弧焊TIG6 熔化极惰性气体保护电弧焊MIG7 活性气体保护电弧焊MAG8 钨极脉冲氩弧焊TAW－P9 熔化极脉冲氩弧焊MAW－P10 气电立焊EGW11 等离子弧焊PAW12 电渣焊ESW13 电子束焊EBW14 激光焊LBW15 热剂焊TW16 高频电阻焊HFRW17 闪光对焊FW18 摩擦焊FRW19 电阻焊RW20 扩散焊DFW21 爆炸焊EW22 超声波焊USW23 硬钎焊 B24 软钎焊S25 热切割TC26 氧乙炔气割OFC－A27 等离子弧切割PAC28 激光切割LBC29 火焰喷涂FLSP30 电弧喷涂EASP31 等离子弧喷涂PSP32 焊态AW33 母材BM34 焊缝WM35 热影响区HAZRW——RWSISTANCE WELDING——电阻焊FW——flash welding——闪光焊RW-PC——pressure controlled resistance welding——压力控制电阻焊PW——projection welding——凸焊RSEW——resistance seam welding——电阻缝焊RSEW-HF——high-frequency seam welding——高频电阻缝焊RSEW-I——induction seam welding——感应电阻缝焊RSEW-MS——mash seam welding——压平缝焊RSW——resistance spot welding——点焊UW——upset welding——电阻对焊UW-HF——high-frequency ——高频电阻对焊UW-I——induction——感应电阻对焊SSW——SOLID STATE WELDING——固态焊CEW——co-extrusion welding——挤压焊CW——cold welding——冷压焊DFW——diffusion welding——扩散焊HIPW——hot isostatic pressure diffusion welding——热等静压扩散焊EXW——explosion welding——爆炸焊FOW——forge welding——锻焊FRW——friction welding——摩擦焊FRW-DD——direct drive friction welding——径向摩擦焊FSW——friction stir welding——搅拌摩擦焊FRW-I——inertia friction welding——惯性摩擦焊HPW——hot pressure welding——热压焊ROW——roll welding——热轧焊USW——ultrasonic welding——超声波焊。
熔化极活性气体保护焊
熔化极活性气体保护焊（Metal Active Gas Arc Welding ）（MAG焊）熔化极活性气体保护焊一般采用在氩气中加入少量的氧化性气体（CO2、O2或其他混合气体）的混合气体作为保护气体进行焊接的一种熔化极气体保护焊方法。
1、熔化极活性气体保护焊的原理及特点原理与熔化极氩弧焊相同。
特点：除了具有一般气体保护焊的特点外，与纯氩弧焊、纯CO2焊相比还具有以下特点：（1）与纯氩气保护焊相比①熔池、熔滴温度比纯氩弧焊高，电流密度大，因此熔深大，焊缝厚度大，焊丝熔化速度快，熔敷效率高，有利于提高焊接生产率。
②具有一定氧化性，克服了纯氩保护时表面张力大、液态金属粘稠、易咬边及斑点漂移等问题。
同时改善了焊缝成形，由纯氩的指状（蘑菇）熔深成形改变为深圆弧状成形，接头的力学性能好。
③ CO气体较便宜，降低了焊接成本低，但CO的加入提高22了产生喷射过渡的临界电流，引起熔滴和熔池金属的氧化及合金元素的烧损（2）与纯CO气体保护焊相比2飞溅少，故电弧稳定性好，易形成喷射过渡，①电弧温度高，熔敷系数高，节省焊材，生产效率高。
②由于大部分为惰性的氩气，熔池保护效果好，焊缝金属不易形成气孔，力学性能高。
③焊缝成形好，焊缝平缓，波纹细密，均匀美观，成本较CO2焊高。
2、熔化极活性气体保护焊常用混合气体及应用（1）Ar+O 2Ar+O可用于碳钢、低合金钢、不锈钢等高合金钢和高强2钢的焊接。
焊接不锈钢等高合金钢和高强钢时，O含量控制在(1%～5%)；2焊接碳钢、低合金钢时，O含量可达20%。
2为什么加入O：2①克服阴极斑点漂移，降低射流过渡的临界电流值，有利于熔滴的细化；②焊接不锈钢时，加入微量的O对接头的抗腐蚀性无显著影2响；当O超过2%时，焊缝表面氧化严重，接头质量下降。
2③因为焊缝金属的冲击韧性不取决于保护气体的氧化性，而取决于焊缝金属的含氧量，加入适量的O，虽然气体的氧化2性提高，但焊缝金属中的含氧量和杂质减少，因此焊缝金属的冲击韧性有所提高；（2）Ar+CO 2Ar+ CO的优点（电弧稳定、飞溅少、容易获得Ar既有2．轴向喷射过渡等），又有氧化性，克服了用单一Ar气焊接时的阴极斑点漂移现象及焊缝成形不好的问题。
熔化极气体保护焊
缺点
（4）应用
适用材料 板厚
• ②成本高 • ③不适用于狭小空间 • ④焊接过程受环境制约
•熔化极气体保护焊适用于大多数金属和合金， 最适于非合金钢和低合金钢、不锈钢、耐热合 金、铝及铝合金、铜及铜合金及镁合金。 •熔化极气体保护焊可焊接的金属厚度范围很广， 最薄约为1mm，最厚几乎没有限制。 •熔化极气体保护焊适应性较强，可进行全位置 焊接，平焊和横焊时焊接效率最高。
3.CO2焊的焊接材料
（1） CO2气体 ①气体的性质 无色、无味 比空气重0.5倍 压缩才能液化 高温下会分解 灰色标准钢瓶装（40L/25kg），允许使用的最高环境温度≤40℃；压 力表指示瓶内CO2饱和蒸气压（与液态多少无关）指针下降即应换气！ ②提高气体纯度的措施 主要杂质：水(减压器中预热装置乃防止水分冻结堵塞管路) 去除水分的办法： a.倒置排水 b.正置后使用前再预排气 c.使用干燥器（现已少见）d.瓶内气压低至1MPa即停止使用
CO气孔 氮气孔 氢气孔
（1）合金元素的氧化
（3） CO2焊的飞溅
①飞溅产生 的原因
a.气体爆破引起
②减少金属 飞溅的措施
a.正确选择焊接 参数
b.电弧斑点压力 引起
b.细滴过渡时在 CO2中加入Ar气
c.焊接参数不当 引起
c.短路过渡时限 制金属液桥爆破 能量
d.短路过渡引起
d.采用低飞溅率 焊丝
1.MIG焊的原理、分类、特点和应用 （1）原理 熔化极气体保护焊采用可熔化的焊丝与焊件之间的电弧 作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体， 使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气 的有害作用。 （2）分类
（3）特点
• ①焊接生产率高
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6 销座
11 沉头螺钉
7 导向组件 12 左连接
8 连接
13 螺母
9 防护扭矩螺母 (8 Nm)
10 双头螺栓
高速断路器典型结构和主要部件
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脱扣装置
1 杠杆 2 移动磁铁 3 板组 4 脱扣盒
5 脱扣装置盖 6 左弹簧 7 右弹簧 8 旋钮
9 前刻度板 10 脱扣指示器 11 紧固件 12 锁紧螺钉
高速断路器典型结构和主要部件
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1 叉杆 2 闭合杆 3 前盖板 4 闭合线圈 5 线圈芯组件 6 后盖板
7 闭合装置盒 8 触点压力弹簧
9 闭合装置盖 10 气缸 11 MVQ环 12 滚筒 13 六角内螺帽螺钉 14 接地柱
15 圆头螺钉 16 弹性垫圈
17 弹簧环 18 杆 19 杆
图3-1 熔化极活性混合气体 保护焊
2 学习内容
1. MIG、MAG焊的原理、特点及应用； 2. MIG、MAG焊设备； 3. MIG、MAG焊工艺； 4. MIG、MAG焊 的其他方法； 5. MIG、MAG焊的基本操作方法。
3 建议课时
6〜8学时。
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6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
二
牵引逆变器检修
三
接触器检修
四
牵引控制单元检修
五
制动电阻检修
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6.2 牵引及控制系统检修
一
高速断路器检修
一）高速断路器简介
在列车牵引系统的电路出现严重干扰的 情况下（如过电流、逆变器故障或线路 短路），高速断路器(HSCB)能够将各牵 引设备从受电弓线路上安全断开。
6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
1. 合闸装置检查
测量螺管线圈的阻值，若阻值与标称 值不相符应更换线圈。
检查线圈与铁心之间是否有喷擦痕迹， 检查铁心是否动作自如。
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
1. 合闸装置检查
对机械联锁机构进行润滑，正常情况 下润滑能延长高速开关寿命，润滑脂 应是专用油脂，不准有其他油脂。
一）牵引逆变器简介
逆变单元
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6.2 牵引及控制系统检修
一）牵引逆变器简介
逆变单元
A10 – A80 IGBT门控 A82 IGBT门控电源 A90 逆变器控制单元 (ICU)
A91 ICU电源 (PS–ICU) A95 电压传感器 (QPSW) C10 直流连接电容
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
5.辅助开关检查
检查辅助开关时应测量开关触点的接触 阻值，同时还需检查机械部件的工作情 况。
此外，在高速开关使用到一定期限时， 应更换机构内所有底色弹簧部件。
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
一）牵引逆变器简介
VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，早期城轨车辆VVVF的功率元件是 GTO，近年来，随着IGBT技术的不断发 展，目前VVVF的功率元件已经普遍采用 IGBT元件。牵引逆变器的设计一般为模 块化。
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6.2 牵引及控制系统检修
项目三 熔化极惰性气体保护焊、 熔化极活性混合气体保护焊
1 项目描述
熔化极惰性气体、活性混合气体保护焊广泛应用于车身、油底壳、铝合金 零部件的焊接 和补焊。熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）和熔化极活性混合气 体保护焊（MAG焊）因生产效率高、焊接质量好，适用范围广、易于自动化 等优点，在现代汽车制造业得到了广泛的应用。如图3-1所示。
高速断路器典型结构和主要部件
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高速断路器典型结构
1 主电路 2 脱扣装置 3 闭合装置 4 辅助触点
5 灭弧罩 6 下部连接 7 动触点 8 左连接
9 右连接 10 盖子 11 托盘 12 导轨
高速断路器典型结构和主要部件
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主电路
1 上部连接 2 动触点 3 下部连接 4 构架 5 叉杆
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6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
一）牵引逆变器简介
VVVF牵引逆变器采用PWM脉宽调制模 式，早期城轨车辆VVVF的功率元件是 GTO，近年来，随着IGBT技术的不断发 展，目前VVVF的功率元件已经普遍采用 IGBT元件。牵引逆变器的设计一般为模 块化。
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清洁、打磨主要线端及电缆的接触面， 使两接触面的接触保持密贴，防止接触 电阻增大而损坏电揽及主接线端。
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
4. 灭弧罩检查
将灭弧罩分解，检查灭弧栅片的情况。 对于烧灼厉害的灭弧栅片应更换。
在灭弧栅片组装过程中，应注意栅片的 安装角度。
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
2. 动、静触点检查
检查动、静触点的“熔化”程度，如 “熔化”程度厉害，应更换触点。
触点应成对更换，更换完毕后还应检 查动、静接触面接触情况。
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6.2 牵引及控制系统检修 二）高速断路器检修
3. 接线端检查
二
牵引逆变器检修
一）牵引逆变器简介
牵引逆变器，主要由下列部件组成： 输入电路 逆变单元 牵引控制单元 传感器 除以上主要部件外，牵引逆变器还包括各
种辅助的电源供应、散热部件等。
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6.2 牵引及控制系统检修 一）牵引逆变器简介
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6.2 牵引及控制系统检修
高速开关检修完成后，应对载跳闸装置 整定值进行调整。通过外接电源模拟过 载电流，检查高速开关是否能在整定值 处断开。
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6.2 牵引及控制系统检修
二
牵引逆变器检修
一）牵引逆变器简介
VVVF逆变器将1500V恒定电压转换为用 于牵引电机的三相电流输出(针对不同的 速度和力矩，频率和振幅可变)。
20 销钉 21 弹簧 *1 间隙X = 0.7±0.3 mm
闭合装置
高速断路器典型结构和主要部件
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灭弧罩
1 上变流装置 2 顶板 3 螺杆 4 去离子器
5 灭弧罩板 9 平垫圈 6 变流装置 10 连接 7 黑头螺母 (1.5 Nm) 8 六角螺母 (2.2 Nm)
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