MIG焊接篇(中文)

焊接基础知识培训教材

MIG 焊接篇

铝

不锈钢

株式会社DAIHEN(OTC)焊机

新干线车厢内部的MIG 焊接 不锈钢容器的MIG 焊接

株式会社DAIHEN(OTC)焊机

焊接基础知识培训教材由以下各篇组成：

DAIHEN(OTC)MIG焊接讲座教材目录

1．MIG焊接原理 1 1-1序言 1

1-2MIG焊接原理 2 2．MIG焊接的主要特点 2 3．MIG焊接现象 3 3-1溶滴过渡现象 3

3-1-1射流过渡 4

3-1-2大滴状过渡 4

3-1-3短路过渡 4

3-1-4复合过渡(亚射流过渡) 5

3-1-5适应的溶滴过渡方式 5 3-2脉冲MTG焊接 6

3-3溶滴过渡与溶深的形状 6

3-4清洁作用7 4．MIG焊机8 4-1MIG焊接电源8-9

4-2逆变控制及模糊控制方式的MIG焊机的特点9-11

4-3MIG焊机的主要构成以及作用11 4-3-1MIG焊机的构成11

4-3-2焊枪12

4-3-3送丝装置12-13 5．影响MIG焊接结果的主要原因13 5-1焊接电流14

5-2电弧电压15

5-3焊接速度16

5-4焊枪的操作17 6．MIG焊接材料18 6-1铝及其合金18

6-2不锈钢19

6-3铜及铜合金20 7．有关MIG焊接的主要用语及解说21-23

1.MIG 焊接原理

1-1序言

MIG 焊接是“Metal Inert Gas Welding ”的简称。1948年开发成功了利用基本与母材同一材料的焊丝作电极的MIG 焊接法。

在日本大阪变压器公司最先进行MIG 焊机的开发，从1956年以“SIGMA Shield Inert Gas Metal Arc ”的名称进行销售以来，其MIG 焊机得到了广泛的应用。

在此以后，大阪变压器公司开发了特种的脉冲电弧焊接法，从1965年销售了以“PULSE AUTO ”的名称受到青睐的MIG 焊机以来，从顾客处得到了

买MIG 焊机要到大阪变压器

的好评。并保持其不动地位至今。

1-2 MIG 焊接的原理

MIG 焊接的基本原理与CO2/MAG 焊接一样，所不同的是作为保护气体MIG 焊接时所用的保护气体为氩气等惰性气体。图1-1为MIG 焊接的原理图。

被卷成盘状的基本与母材材料相同的焊丝通过送丝装置连续的送出，在惰性保护气体中母材与焊丝间产生电弧，通过电弧的热量将被焊金属熔化并将之结合。 惰性气体种类很多。MIG 焊接使用相对比较便宜并且容易买到的氩气。另外，根据焊接材料的不同，为了提高电弧的稳定性，在上述氩气中混合数个百分比的氧气。

图1-1 MIG 焊接原理

直流焊接电源

电弧 保护气体

送丝装置

保护气体

(Ar 或Ar + CO 2混合气体

焊丝

喷嘴

导电嘴

母材

2.MIG 焊接的主要特点

1、电弧稳定、飞溅少、焊缝外观漂亮。

2、由于焊丝熔化速度快、熔深深、焊接效率高。

3、可以焊接铝、不锈钢、铜合金等各种金属，使用广泛。参看表2-1

表2-1

保护气体 适用材料 低合金钢 不锈钢 铝 铜合金 镍 钛 Ar

○ ○ ○

○ Ar+2-5%O 2 ○ ○ Ar+5-10%CO 2 ○ ○ Ar+He

○ ○

○

○

备注：上表中的Ar 为氩气、O 2为氧气、CO 2为二氧化碳、He 为氦气的化学符号

4、由于使用惰性气体作保护，可以获得不混有不纯物的良好的焊缝。

MIG 焊接的缺点有作为气体保护电弧焊特有的“无法在强风处使用”及“保护气体价格比较高”等缺点。对于前者通过使用防风对策后，即使在工地现场也得到了广泛使用。对于后者，在焊接铁系材料时使用价格便宜的二氧化碳焊接、MIG 焊接一般用于非铁金属的焊接。

图2-1 铝MIG 焊接的焊缝形状 图2-2 保护气体为Ar+O 2时的熔深形状

3.MIG 焊接现象

3-1熔滴过渡现象

图3-1 熔滴过渡方式与焊接条件、电流、电压的关系

一般熔滴过渡可以大致分为“射流过渡”、“大滴状过渡”及“短路过渡”3种。 另外，对于铝MIG 焊接在“大阪变压器”的研究中明确了在射流过渡的同时还伴有微小短路过渡的“复合过渡”形式，在“大阪变压器”称为“亚射流过渡”。

临界电流

射流过渡

大滴状过渡

临界电压

短路过渡

亚射流过渡

电弧电压

(V) 焊接电流(A)

3-1-1射流过渡

熔融焊丝端部形成小球并有规则

的高速向母材过渡的方式称为“射流过

渡”。

在MIG焊接中要得到射流过渡要

保证焊接电流在临界电流以上。

图3-2 射流过渡

3-1-2大滴状过渡

在临界电流以下焊接时发生

大滴状过渡，熔滴将变得与焊丝直

径一样大或比焊丝直径更大，这种

状态的熔滴过渡称为“大滴状过

渡”。与其他熔滴过渡状态相比，

大滴状过渡的飞溅量大。

图3-3大滴状过渡

3-1-3短路过渡

图3-4短路过渡

反复形成熔滴与母材的短路、电弧产生的过渡状态称为“短路过渡”，也称为短弧过渡。在1秒间要发生50-130回短路，输入到母材的热量小，所以短路过渡适合于薄板焊接、立焊、仰焊及全位置焊。