熔化极气体保护电弧焊
熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊概念：
熔化极气体保护焊概念：它是以熔化的金属焊丝作为电极，并由气体作为保护的电弧焊。
熔化的金属焊丝分为：实芯和药芯焊丝两种。
保护气体种类有：惰性气体-He,Ar,此类熔化极气体保护焊也叫MIG焊;氧化性混合气体
-Ar+C02,Ar+CO2+O2,此类熔化极气体保护焊也叫MAG焊;C02保护气体，CO2气体保护焊。
熔化极气保焊：利用焊丝和母材放电产生电弧热熔化焊丝和母材，形成熔池。
熔化焊丝进入母材与母材熔核冷凝后形成焊缝金属。
喷嘴向焊缝区域导出保护气体。
CO2气体保护焊培训ppt课件
（7）气体流量 二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝 伸出长度及喷嘴直径等有关。气体流量应随焊接 电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的 增加而加大。如果二氧化碳气体流量太大，由于 气体在高温下的氧化作用，会加剧合金元素的烧 损，减弱硅、锰元素的脱氧还原作用，在焊缝表 面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层，使焊缝 容易产生气孔等缺陷；如果二氧化碳气体流量太 小，则气体流层挺度不强，对熔池和熔滴的保护 效果不好，也容易使焊缝产生气孔等缺陷。
焊接过程
焊接设备 CO2气体保护焊机是由焊接电源、送丝机构、 行走机构、焊矩、气路系统、和控制系统等 部件组成。 （1）焊接电源：电源种类有交流下垂特性电源， 直流定电压特性电源等,但二氧化碳电弧焊接 一般使用直流定电压.其作用在于即使输出电 流（焊接电流）产生变化,电弧电压也基本上 没有变化. （2）送丝机构：送丝机构的作用是将焊丝按要 求的得速度送至焊接电弧区，以保证焊接的 正常进行。
焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了 使焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷， 电弧电压和焊接电流要相互匹配，通过改变送 丝速度来调节焊接电流。飞溅最少时的典型工 艺参数和生产所用的工艺参数范围详见下表.
（5）焊接速度 焊接速度是衡量生产率的主要标志。一般可根据 焊接电流，电弧电压，焊缝截面尺寸等参数来选 择。 随着焊接速度的增大，则焊缝的宽度、余高和熔 深都相应地减小。如果焊接速度过快，气体的保 护作用就会受到破坏，同时使焊缝的冷却速度加 快，这样就会降低焊缝的塑性，而且使焊缝成形 不良。反之，如果焊接速度太慢，焊缝宽度就会 明显增加，熔池热量集中，容易发生烧穿等缺陷。
（3）焊枪或焊矩：焊枪是直接施焊得工具起到导电、 导丝、导气的作用。 （4）气路装置：CO2供气装置由CO2气瓶、预热器、 高压干燥器、减压阀、低压干燥器和流量计等部件组 成。 气体选用和基本特性
熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊一、CO2电弧焊的特点和应用CO2电，以CO2气体作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。
这种焊接法都采用焊丝自动送丝，敷化金属量大，生产效率高，质量稳定。
因此，在国内外获得广泛应用，与其它电弧焊相比有以下特点：1、生产效率高CO2电弧焊穿透力强，熔深大、而且焊丝熔化率高，所以熔敷速度快、生产效率可比手工电弧焊高3倍。
2、焊接成本低CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40%-50%。
3、消耗能量低CO2电弧焊和药皮焊条相比3mm厚钢板对接焊缝，每米焊缝的用电降低30%，25mm 钢板对接焊缝时用电降低60% 。
4、适用范围宽不论何种位置都可以进行焊接，薄板可焊到1mm，最厚几乎不受限制（采用多层焊）。
而且焊接速度快、变形小。
5、抗锈能力强焊缝含氢量低抗裂性能强。
6、焊后不需清渣，引弧操作便于监视和控制，有利于实现焊接过程机械化和自动化。
我国在CO2焊接设备、焊接材料、焊接工艺方面已取得了很大的成就。
CO2电弧焊接在我国的造船、机车、汽车制造、石油化工、工程机械、农业机械中获得广泛应用。
二、焊机的型号和连接方法1、我公司CO2焊机型号（见文字说明表）2、面板上的旋钮作用与调节方法，（见说明书）3、连接方法水、电、气、焊枪（见说明书）4、焊枪的构造及软管、导电嘴、喷嘴。
5、焊机可能发生的故障及排除方法（见说明书）三、焊接材料1、CO2保护气体CO2有固态、液态、气态三种状态。
瓶装液态CO2是CO2焊接的主要保护气源。
液态CO2是无色液体，其密度随温度变化而变化。
当温度低于-11℃时密度比水大，当温度高于-11℃时则密度比水小。
由于CO2由液态变为气态的沸点很低为-78℃，所以工业焊接用CO2都是液态。
在常温下能自己气化。
CO2气瓶漆成黑色标有“CO2”黄色字样。
2、焊丝CO2气体保护焊对焊丝化学成分的要求：（1）焊丝必须含有足够数量的脱氧元素以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气体。
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
不同焊接方法熔敷率
不同焊接方法熔敷率
熔敷率是指焊接过程中焊丝或焊条熔化的比例，通常表示为百分比。
不同的焊接方法具有不同的熔敷率。
1. 电弧焊：电弧焊是一种常用的焊接方法，熔敷率通常较高。
电弧焊通过在焊接区域产生高温电弧来熔化焊丝或焊条，然后填充到焊缝中。
熔敷率可根据电弧焊的具体条件和焊材类型而有所不同。
2. 气体保护焊：气体保护焊是一种常用的焊接方法，熔敷率通常较高。
气体保护焊使用惰性气体（如氩气）或活性气体（如二氧化碳）来保护焊接区域，防止氧气和其他杂质进入焊缝。
熔敷率可通过调整焊接电流、电压和焊丝的进给速度来控制。
3. 熔化极气体保护焊：熔化极气体保护焊是一种特殊的气体保护焊方法，熔敷率通常较高。
它使用带有熔化极的焊丝，熔化极会在焊接过程中逐渐消耗，从而提供所需的保护气体和熔化金属。
熔敷率可通过调整焊接电流、电压和熔化极的进给速度来控制。
4. 熔化极气体保护焊（自动化）：熔化极气体保护焊的自动化版本，熔敷率通常较高。
它使用自动化设备来控制焊接过程，包括焊接电流、电压和熔化极的进给速度。
通过精确控制这些参数，可以实现高精度和高效率的焊接，从而提高熔敷率。
需要注意的是，不同焊接方法的熔敷率不仅受焊接条件和焊材类型的影响，还受到焊接速度、焊接位置和焊接材料的影响。
因此，在
实际应用中，需要根据具体情况选择合适的焊接方法和调整焊接参数，以达到所需的熔敷率。
§8-1 气体保护电弧焊的原理及特点
熔化极气体保护焊又可分为熔化极惰性气体保护焊（MIG）、熔化极 活性气体保护焊（MAG）、CO按照保护气体的种类不同，可分为氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、 氢原子焊、CO2 气体保护焊等。 （3）按操作方式的不同，可分为手工气体保护焊、半自动气体保护 焊和自动气体保护焊等。
二、气体保护电弧焊的特点
1. 采用明弧焊，一般不必用焊剂， 没有熔渣，熔池可见度好，便于操 作。 2. 焊接变形小、焊接裂纹倾向不大，尤其适用于薄 板焊接。 3. 采用氩、氦等惰性气体保护，焊接化学性质较活泼的金属或合金时， 可获得高质量的焊接接头。 4. 气体保护焊不宜在有风的地方施焊，在室外作业时须有专门的防风 措施。
开来，以保证焊接过程的稳定性，并获得质量优良的焊缝。
2. 气体保护电弧焊的分类
（1）按所用的电极材料不同， 可分为非熔化极气体保护焊和熔化极 气体保护焊。
熔化极气体保护焊示意图 1-送丝滚轮 2-焊丝 3-喷嘴 4-导电嘴 5-保护气体 6-焊缝金属 7-电弧 8-送丝机
非熔化极气体保护焊示意图 1-喷嘴 2-钨极夹头 3-保护气体 4-钨极-填充金属 6-焊缝金属 7-电弧
三、保护气体的种类及应用
§8-1 气体保护电弧焊的原理及特点
一、气体保护电弧焊的原理及分类
1. 气体保护电弧焊的原理
气体保护电弧焊是用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的
电弧焊方法， 简称气体保护焊。 气体保护焊直接依靠从喷嘴中连续送出的气流，在电弧周围形成局
部的气体保护层，使电极端部、熔滴和熔池金属与周围空气机械地隔绝
CO2气体保护焊培训总结
活性气体保护电弧焊 （简称MAG）
CO2气体保护电弧焊 （简称CO2焊）
采用气体: Ar Ar+He He
采用气体: Ar+CO2 Ar+O
Ar + CO2 + O2 2
采用气体: CO2 CO2+O2
CO2气体保护电弧焊
定义 CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体， 依靠焊丝和焊件之间产生得电弧来熔化金属 的一种气体焊接方法。 基本原理 焊丝在通过进给装置向焊炬供给的同时 ,从焊 接电源装置经由触头在与焊丝之间产生电弧. 通过以这种电弧热熔化钢板和焊丝的焊接方 法 , 电弧和熔化金属被二氧化碳所保护 , 可以 防止熔化金属的酸化.
常见缺陷
CO2焊时常出现的缺陷及产生的原因有哪些? 1）未焊透：电流过小或焊接速度过快 2）焊穿：电流过大或焊接速度过慢 3）气孔：a.气体流量过小 b.有过堂风 c.板材油污 d.电弧过长 4）咬边：a.电流过大 b.焊接速度过快 5）裂纹：收弧过快，未填平弧坑 6）飞溅：电弧电压过低，电弧过长 7）焊缝余高超值：焊速太慢，电弧电压过低 8）焊缝熔宽不够：焊速太快，电弧电压过低
（7）气体流量 二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝 伸出长度及喷嘴直径等有关。气体流量应随焊接 电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的 增加而加大。如果二氧化碳气体流量太大，由于 气体在高温下的氧化作用，会加剧合金元素的烧 损，减弱硅、锰元素的脱氧还原作用，在焊缝表 面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层，使焊缝 容易产生气孔等缺陷；如果二氧化碳气体流量太 小，则气体流层挺度不强，对熔池和熔滴的保护 效果不好，也容易使焊缝产生气孔等缺陷。
半自动二氧化碳气体保护焊的操作技术与焊条电弧焊相近，而且比 焊条电弧焊容易掌握。半自动二氧化碳气体保护焊的操作工艺应 注意以下问题： 1．由于平外特性电源的空载电压低，又是光焊丝，所以在引 弧时，电弧稳定燃烧点不易建立，焊丝易产生飞溅。又因工件始 焊温度低，在引弧处易出现缺陷。一般引弧前要把焊丝端头剪去， 因为熔化形成的球形端头在重新引弧时会引起飞溅。 2．收弧过快，易在熔坑处产生裂纹和气孔，收弧的操作要比 焊条电弧焊严格。应在熔坑处稍作停留，然后慢慢抬起焊炬，并 在接头处使首层焊缝厚重叠2. 0～5. 0mm。 3．对接平焊和横焊，应使焊炬稍作倾斜，用左向焊法，坡口 看得清，不易焊偏。在角焊时左焊法和右焊法都可以采用。 4．立焊和仰焊。立焊有两种焊法，一种是由上向下焊接，速 度快，操作方便，焊缝平整美观；但熔深较小，接头强度较差， 适用于不作强度要求的焊缝。另一种，由下向上焊接，焊缝熔深 较大，加强面高，但外形粗糙。仰焊应采用细焊丝、小电流、低 电压、短路过渡，以保持焊接过程的稳定性；C02气体流量要比 平、立焊时稍大一些。
第三章 熔化极气体保护焊
①焊丝中脱氧元素含量不足：当焊丝金属中含脱氧元素不足时，
焊接过程中就会有较多的FeO溶于熔池金属中。随后在熔池冷凝时 就会发生如下的化学反应： FeO+CFe+CO↑
第四节 CO2气体保护焊
②气体保护作用不良：在CO２气体保护焊过程中，如果因工艺参 数选择不当等原因而使保护作用变坏，或者CO２气体纯度不高， 在电弧高温下空气中的氮会溶到熔池金属中。当熔池金属冷凝时，
3. MIG焊常用焊接工艺举例 就MIG焊的应用范围而言， 它几乎可用于所有金属的焊接， 但 对低碳钢和低合金钢的焊接， 使用纯惰性气体保护成本较高，而且 焊接质量也不理想， 因此一般情况下不采用。
(1) 短路过渡焊接工艺 厚度为1～2mm薄板的对接、搭接、角接及
卷边接头等，可以采用短路过渡方式进行焊接。
图3-10 用三种不同气体焊接时焊缝剖面形状
第三节 熔化极活性混合气体保护焊
表3-6 焊接用保护气体及适用范围
第三节 熔化极活性混合气体保护焊
表3-6 焊接用保护气体及适用范围
2. 用于焊接低碳钢、低合金钢的Ar+O2及Ar+CO2混合气体中，其A r可用粗氩，不必用高纯度的Ar。
第三节 熔化极活性混合气体保护焊
丝伸出长度、焊丝倾角、焊丝直径、焊接位臵、极性、保护气体的 种类和流量大小等。 (1) 焊接电流和电弧电压 通常是先根据工件的厚度选择焊丝直径， 然后再确定焊接电流和熔滴过渡类型。
表3-3 不同材料和不同直径焊丝的临界电流参考值
第二节 熔化极惰性气体保护焊
(2) 焊接速度 单道焊的焊接速度是焊枪沿接头中心线方向的相对 移动速度。
三、熔化极活性混合气体保护焊工艺
MAG焊的工艺内容和工艺参数的选择原则与MIG焊相似。其不 同之处是在Ar气中加入了一定量的具有脱氧去氢能力的活性气体， 因而焊前清理就没有MIG焊要求那么严格。
熔化极氩弧焊
气电立焊
机器人气电立焊
气电立焊
第六节
混合气体的应用
CO2
单一保护气体电弧焊存在的问题
Ar
通过调整混合气体的成分和比例，可以控制焊接电弧 的形态和能量密度，提高电弧燃烧及熔滴过渡的稳定性， 改善焊缝成形，减少焊接缺陷，提高焊缝接头的综合性能。
一、Ar+He
电弧温度和能量 密度提高
二、Ar+O2 一种含O2量较低，为1%-5%，主要用于焊接不锈钢 等高合金钢及高强钢； 另一种含O2量较高，可达20%左右，用于焊接低碳 钢及低合金钢。
二、脉冲参数的选择
平均电流
静态参数
平均电压 焊 速
基值电流
脉冲参数
脉宽 比 脉冲电流
脉宽比是指脉冲电流 持续时间与基值电流 持续时间之比，它反 映了脉冲焊接特点的 强弱。
脉冲频率
正确选择和组合脉冲参数，就可以在控制焊缝成形 及限制热输入等方面获得良好效果。
第五节
窄间隙焊接
窄间隙焊接是焊接厚板的一种高效率、高质量焊接技术。 其主要特征是可以选用通常的自动电弧焊方法，对厚大焊件采 用I形坡口和小的或中等的线能量进行多层焊，具有节省焊件坡 口加工费用、提高劳动生产率、改善焊接接头质量、节约金属 和电能消耗等优点，是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一。
射流过渡
连续喷射过渡 熔化极氩弧焊 主要过渡方式 脉冲喷射过渡
亚射流 旋转射流过渡
短路过渡
注意各种过渡方式的应用！ 喷射过渡用于中厚板和大厚板的水平对接及水平角接 旋转射流过渡适宜于大型构件的角焊缝焊接、窄间隙 焊接和表面堆焊。 短路过渡则用于薄板焊接和全位置焊接。
脉冲喷射过渡适宜于薄板及空间位置的焊接。
4) 熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时，一般采用直流反接，具 有良好的阴极雾化作用。可实现亚射流过渡，其电弧具有很强 的固有自调节作用。
各种焊接方法的比较
各种焊接方法的比较
焊接是一种常见的金属加工方法，有许多不同的焊接方法，每
种方法都有其优点和局限性。
下面我将从多个角度对各种焊接方法
进行比较。
1. 电弧焊接：
电弧焊接是一种常见的焊接方法，包括手工电弧焊、氩弧焊、氩-氩焊等。
它的优点是设备简单、成本低，适用于各种金属材料的
焊接。
但是，电弧焊接需要熟练的操作技能，焊接质量易受操作人
员技术水平的影响。
2. 气体保护焊接：
气体保护焊接包括氩弧焊、氩-氩焊、氩-氩-氢焊等，它的
优点是焊接过程中不会受到空气中杂质的影响，焊接质量较高，适
用于对焊接质量要求较高的场合。
然而，气体保护焊接设备成本较高，需要使用气瓶等特殊设备。
3. 焊接熔化极气体保护焊接：
焊接熔化极气体保护焊接是一种新型的焊接方法，它结合了电弧焊接和气体保护焊接的优点，能够在焊接过程中自动调节电弧长度，焊接质量较高。
然而，焊接设备成本较高，需要较高的维护成本。
4. 摩擦焊接：
摩擦焊接是一种非常规的焊接方法，它通过材料之间的摩擦产生热量，将材料熔化后再进行连接。
摩擦焊接的优点是焊接速度快、热影响区小，适用于焊接高强度材料。
然而，摩擦焊接设备成本高，只适用于特定的材料和形状。
总的来说，不同的焊接方法各有优缺点，选择合适的焊接方法需要根据具体的焊接要求、材料特性、设备成本等因素进行综合考虑。
希望以上信息能够对你有所帮助。
熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊
熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊是用填充焊丝作熔化电极的氩气保护焊, 他是以连续送给并不断熔化的焊丝作为电极的一种氩弧焊方法。
氩弧焊又称氩气体保护焊，就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。
熔化极气体保护焊(英文简称GMAW)，采用可熔化的焊丝与被焊工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,使电弧和熔化的焊丝还有熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用.连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池,与熔化的母材金属融合形成焊缝金属,从而使工件相互连接起来.1 氩弧焊简介氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。
1氩弧焊又称氩气体保护焊。
就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。
2 氩弧焊分类氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种:2.1非熔化极氩弧焊工作原理及特点：非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。
从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。
2.2熔化极氩弧焊工作原理及特点：焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。
它和钨极氩弧焊的区别：一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝；另一个是采用保护气体，随着熔化极氩弧焊的技术应用，保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用，如Ar 80％＋CO220％的富氩保护气。
第四章 熔化极气体保护焊
4.2 熔化极气体保护焊设备
熔化极气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝系 统、焊枪、行走台车（自动焊）、供气系统和水 冷系统、控制系统等部分组成。
4.2 熔化极气体保护焊设备
一、焊接电源：直流电源 1、平特性电源——用于（短路过渡）0.8～1.6ｍｍ细丝焊接， 配用等速送丝系统； 2、下降特性电源——用于２ｍｍ粗丝焊接，配用变速送丝系统；
4.3 CO2气体保护焊
4.3.5 CO2焊冶金特点： 1.合金元素的氧化与脱氧 作为焊接保护气体， CO2表现出很强的氧化性 CO2 → CO + O + + Mn=MnO+CO↑ Mn=MnO 结果：①Mn、Si等合金元素烧损； ②FeO 能大量溶于熔池金属中，易使焊 缝金属产生气孔及夹渣等缺陷。③生成的CO气体体积极具膨胀，造成飞溅，并 且，由于CO不溶于金属，由于粘度和表面张力，就会形成CO气孔。 解决之道：冶金脱氧 对脱氧剂的要求（能脱氧但不能带来如夹渣、气孔等副作用） Mn-Si联合脱氧，有些牌号的焊丝中还添加了Ａｌ 和Ｔｉ 等较活 泼元素 CO2焊专用焊丝H08Mn2Si&H08Mn2SiA 脱氧剩下的Mn、Si用于补充碳和合金元素的损失 2. 关于CO2焊的气孔问题 正常焊接条件下， CO2焊并不容易产生气孔。相反，由于CO2气氛的氧化 性，其抗氢气孔能力较强，此外，如果CO2保护气氛被破坏，就容易出现N2气孔
4.3 CO2气体保护焊
4.3 CO2气体保护焊
基本电流段(T0～T1)：短路前的电流，稳定在基本电流之间； 短路形成段(T1～T2)：在刚短路时，弧压感测器给出“电弧短路”的信 号，基本电流在约0.75毫秒内迅速降低至10A；
熔化极气体保护焊接理论培训
1、什么是熔化极气体保护焊？答：熔化极气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并由气体作保护的电弧焊。
其基本原理是利用焊丝和母材间的电弧来熔化焊丝和母材形成熔池，熔化的焊丝作为填充金属进入熔池与熔化的母材融合，冷凝后为焊缝金属。
另一方面从喷嘴喷出的气体作为保护气保护熔池和高温熔化的焊丝及焊接区域处于保护范围内。
使用惰性气体作为保护气的（如氩、氦等）称为MIG焊。
使用非惰性气体作为保护气的（如、CO2+Ar、Ar+O2等）称为MAG焊。
2、什么是药芯焊丝气体保护焊（FCAW）？答：在焊丝内部装有粉状焊剂，通过调整焊剂的各种合金元素的含量，可以达到改善焊接工艺性能、提高焊缝的力学性能和接头的内外质量，并采用气体保护的焊接方法。
目前是焊接黑色金属材料的重要焊接方法。
3、CO2气体保护焊的特点及应用答：CO2气体保护焊是利用CO2气体作为保护气体的焊接方法。
因CO2具有氧化性，其为MAG焊的一种。
其主要特点为，因其电流密度大故熔敷速度高，并且不必更换焊丝和清渣故生产效率高；对油锈不敏感，因CO2气体焊接过程中分解，氧化性强，故对油锈敏感性小，故对焊前清理要求不高；因电流密度大热量集中故变形小；另外其因含氢量低故冷裂倾向小；另外其操作简单和成本较低。
缺点是飞溅大、弧光强、不够灵活、对抗风要求高。
4、CO2气体保护焊时采取如何措施降低CO2气体中水分答:1、将新灌气瓶倒置1-2h后，打开阀门，可排出沉积在下面的自由状态的水。
2、更换新气时，先放气2-3min，以排除装瓶时混入的空气和和水分和瓶口垃圾。
3、在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，并且预热器接通电源防止冻结。
4、气瓶中的压力降到1Mpa时，停止用气。
5、CO2气体保护焊的焊接设备有几部分组成？答：1、供气系统。
由气瓶，减压流量调节器及管道组成，有时还串联高低压干燥器。
2、焊接电源。
一般电源外特性具有平特性的曲线。
3、送丝机构。
该机构是送丝的动力，包括机架、送丝电机、焊丝矫正轮、压紧轮和送丝轮等。
第二章 熔化极气体保护焊讲义
第二章熔化极气体保护焊2.1熔化极气体保护焊方法的原理熔化极气体保护焊（英文简称GMAW）采用可熔化的焊丝与被焊工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。
连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属，从而使工件相互连接起来，如图2.1所示。
图2.1 熔化极气体保护焊的工作原理2.2熔化极气体保护焊的分类熔化极气体保护焊根据保护气体的种类不同可分为：熔化极惰性气体保护焊（英文简称MIG）、熔化极氧化性混合气体保护焊（英文简称MAG）和CO2气体保护电弧焊三种。
1.熔化极惰性气体保护焊（MIG）：保护气体采用氩气、氦气或氩气与氦气的混合气体，它们不与液态金属发生冶金反应，只起保护焊接区使之与空气隔离的作用。
因此电弧燃烧稳定，熔滴过度平稳、安定，无激烈飞溅。
这种方法特别适用于铝、铜、钛等有色金属的焊接。
2.熔化极氧化性混合气体保护焊（MAG）：保护气体由惰性气体和少量氧化性气体混合而成。
由于保护气体具有氧化性，常用于黑色金属的焊接。
在惰性气体中混入少量氧化性气体的目的是在基本不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧的稳定性，改善焊缝成型，降低电弧辐射强度。
3.二氧化碳气体保护电弧焊（CO2）：保护气体是CO2，有时采用CO2+O2的混合气体。
由于保护气体的价格低廉，采用短路过度时焊缝成型良好，加上使用含脱氧剂的焊丝可获得无内部焊接缺陷的高质量焊接接头，因此这种方法已成为黑色金属材料的最重要的焊接方法之一。
2.3熔化极气体保护焊设备的主要构成熔化极气体保护焊设备主要由下部分构成：1.焊接电源及控制装置2.送丝装置3.焊枪4.气体流量调整器5.连接电缆和软管其中，控制装置和焊接电源一般是做成一体的。
2.3.1焊接电源有关焊接电源的内容将在下面各种焊接方法中分别介绍。
2.3.2送丝装置送丝装置由下列部分构成:①.焊丝送进电机②.保护气体开关电磁阀③.送丝滚轮焊丝供给装置是专门向焊枪供给焊丝的，在机器人焊接中主要采用推丝式单滚轮送丝方式。
熔化极气体保护焊讲解
过渡频率高，电弧稳定，飞溅
小，焊缝成形良好，焊接电流小，
焊接热输入低，宜焊接薄板和全位
置焊接。
滴状过渡（细滴过渡）： 粗焊丝、大电流、高电压 焊接电流较大，电弧穿透力强，焊缝厚度 大，多用于中、厚板
4、 CO2焊的飞溅 （1） CO2焊飞溅对焊接造成的有害影响 a 飞溅大，增加焊丝和电能消耗，降低生产
率，增加焊接成本。
b 飞溅金属粘在喷嘴上，送丝不顺畅，电弧 稳定性差，容易产生气体。
c 焊接条件恶劣
（2） CO2焊产生飞溅的原因及防止飞溅措施 a 由冶金反应引起的飞溅 b 由斑点压力产生的飞溅 c 熔滴短路时引起的飞溅 d 非轴向过渡引起的飞溅 e 由于焊接工艺参数选择不当引起的飞溅
三、 CO2焊的焊接材料 1、 CO2气体 用铝白色的气瓶，表面用黑色字样写“液化
2、 CO2焊的气孔问题 （1）CO气孔（虫条状）
产生原因：脱氧不完全时，熔池金属中有大
量的FeO
反应：FeO+C
Fe+CO
防止：要使焊缝脱氧完成必须在焊丝中加入
Mn Si，降低焊丝中的含碳量
（2）H2（喇叭状） 产生原因：铁锈、水分、油污及CO2中的水分 防止：从根本上杜绝
（3）N2（蜂窝状） 产生原因：保护效果不好
生缺陷的可能性小。 （3）采用惰性气体保护时，焊接质量好。 （4）不宜在野外操作。
3、熔化极气体保护焊的分类
二、熔化极气体保护焊常用气体及应用
1、Ar和He 不容易与金属发生反应，常用于有色金属的
焊接
2、N2和H2 都是还原性气体， N2主要用于铜及合金的焊 接，H2一般不单独使用。 3、CO2 成本低，主要用于焊接碳钢及低合金钢
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• 弧长变长,飞溅颗粒变大 • 易产生气孔 • 焊道宽而平,熔深和余高变小
电弧电压
啪嗒！啪嗒！
母材
电压偏低时
• 焊丝插向母材,飞溅增加 • 焊道变窄，熔深和余高大
嘭！嘭！嘭！
母材
三.焊接工艺
焊接速度
在焊接电压和焊接电流一定的情况下：
焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝一定的热量.
焊接热量三要素：热量= I
•节拍要求－焊接速度－焊接电流电压 •飞溅
•压缩机三点焊接
•点焊时间，焊接电流，焊接角度
五.焊接缺陷
•飞溅粘附 •成形不良 •咬边 •收弧处缩孔 •气孔
六.松下MAG焊机 电源类型
晶闸管
逆变
全数字
体积更小，重量更轻，功能更多，性能更好
六.松下MAG焊机
晶闸管焊机
比亚迪培训教材
熔化极气体保护电弧焊
松下焊接（华南）技术应用中心 2010年12月29日
培训目录
一.焊接基础知识 二.熔滴过渡
三.焊接工艺参数
四.焊接缺陷 五.压缩机焊接工艺要点 六.松下MAG焊机介绍
一.焊接基础知识 焊接分类
熔化焊接
电弧焊 气焊 熔化极
手工焊 CO2
埋弧焊
压力焊
铝热焊 电渣焊
激光焊 电子束焊 非熔化极
焊接参数
焊接电流 电弧电压 焊接速度 干伸长度 电源极性 焊枪角度 焊丝直径 保护气体成分和流量 焊接接头形式与焊接位置 坡口形式
三.焊接工艺
选择依据：
焊接电流
根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数） 选定相应的焊接电流。
调电流实际上是在调整送丝速度。因此焊接电流必须与焊接 电压相匹配，即一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔 化能力一致，以保证电弧长度的稳定。
三.焊接工艺
保护气体
熔化极气体保护焊使用的保护气体 • 氩气，二氧化碳，氦气，氧气，氮气，氢气
• 可以是单一气体，也可以是混合气体
保护气体的主要作用 • 保护焊接区不受空气的影响
• 改善焊接工艺性能
保护气流量 • 小于200A：气体流量为15--20升/分
• 大于200A：气体流量为20--25升/分
反馈信号 给定值
六.松下MAG焊机
逆变式焊机
它是将电网输入的工频交流电先经过整流和滤波，得到直流电压，再 经逆变主回路的功率开关器件（一般用IGBT）组成电子开关，将直流电压 转换成几万Hz的中频电压，再经中频变压器降压，再经整流器整流，直流 电抗器滤波，输出直流电压。它的效率可达80～90%，比传统整流式焊机 节能10～20%，节约配电容量40%左右，重量轻，体积小，具有良好的动特 性。
2 2
R
t
：焊接电流的平方 电弧及干伸长度的等效电阻 焊接速度越快t越小
半自动：焊接速度为30-60cm/min
自动焊：焊接速度可高达250cm/min以上 焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。
三.焊接工艺
小于300A时: L= (10～15)倍焊丝直径. 大于300A时:
干伸长度
定义:焊丝从导电咀到工件的距离.
MAG/MIG气体保护焊的特点及应用
除具有上述CO2焊接所具有的特点外，还有如下特点： •焊接电弧稳定 •熔滴过渡均匀稳定，所以焊缝成形均匀、美观 •不但可以焊接碳钢，高合金钢，还可以焊接许多活 泼金属及其合金，如铝及铝合金、镁及镁合金等
一.焊接基础知识 冶金特性
CO2气体保护焊的冶金特性
•高温下，CO2分解成CO和O，具有强烈氧化性 CO2 CO+O,温度越高，分解度越大,氧化性增强 • 电弧空间和接近电弧的熔池中发生如下反应 [Fe]＋CO2 FeO＋CO↑ [Fe]＋O FeO [Si]＋O SiO2 [Mn]＋O MnO [C]＋O CO •在远离电弧温度较低的熔池中将发生如下反应 2FeO＋[Si] 2[Fe]＋SiO2 FeO＋[Mn] [Fe]＋MnO FeO＋[C] [Fe]＋CO↑
一.焊接基础知识
焊丝
工作原理
送丝电机 焊接电源 送丝轮
喷嘴
导电嘴
保护气体
一.焊接基础知识 特点及应用
CO2气体保护焊的特点及应用
•焊接速度快 引弧性能好 •辅助工时少 焊接范围广 •熔 深 大 焊接质量好 •熔敷效率高 要领易掌握 •CO2焊广泛应用于低碳钢及低合金钢等金属焊接
一.焊接基础知识 特点及应用
三.焊接工艺
采用氧化性混合保护气体的作用
保护气体
提高熔滴过渡的稳定性 稳定阴极斑点、提高电弧燃烧的稳定性 改善焊缝熔深形状和外观成型 增大电弧的热功率 减小咬边倾向 改善焊缝金属的力学性能
三.焊接工艺
保护气体
碳钢.低合金钢CO2/MAG焊的气体选择
常用的100%CO2气体属于活性气体。 在熔滴和熔池两个反应区中，由焊丝08Mn2SiA进 行脱氧反应。 所以CO2焊接容易获得无气孔和无缺陷的焊缝并保 证了焊接接头具有良好的机械性能。 CO2气体不适合脉冲焊接；熔滴为短路过渡和颗粒 过渡，有飞溅。
三.焊接工艺
Ar+20%CO2混合气体的特点
保护气体
具有氩弧的特性 电弧燃烧稳定、飞溅小、喷射过渡 具有氧化性 降低熔池的表面张力；克服纯氩保护时的熔池液体金 属沾稠，易咬边和斑点漂移等问题。 改善焊缝成型，具有深圆弧状熔深。 可用于喷射过渡、脉冲射滴过渡、短路过渡等电弧熔 滴过渡形态
三.焊接工艺
电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接 电流也就越大。
根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据 下列公式计算焊接电压。
< 300A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 16 ± 1.5)伏 > 300A时: 焊接电压 =( 0.04倍焊接电流 + 20 ± 2.0)伏
三.焊接工艺
适用场合：薄板、角焊缝 、V型坡口打底焊。不宜采用大电流。
•后退法（右焊法）特点：电弧躲着溶池走，直接作用在工件上，熔深大， 飞溅较小，容易观察焊道，焊道窄而高，气体保护效果不太好。 适用场合：厚板、V型坡口第二道以上焊缝、药芯焊丝。
＜ 20 0
熔池剖面形状对比
＜ 20 0 后 退 法
前 进 法
三.焊接工艺
松下焊机性能特点
GR3全数字控制CO2/MAG焊机
•完善的可再现特性 •四轮双驱动送丝方式，GR3送丝马达带有编码器，实现高稳 定性送丝 •内置松下特有的专家系统，17种焊接条件配合专家系统参数 设置，精细波形控制 •可通过软件修改和升级，对应个性化需求 •焊接条件存储和调用方便 •可通过数字接口在焊机间及各种外部数字设备进行通讯 •飞溅小，比以往机型降低10～20％
三.焊接工艺
A
焊接电流和送丝速度关系
1.6
500 400
1.2
300 200 100
1.0
0.8
0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m / min 同一（材料、直径相同）焊丝，送丝速度越快电流越大。 电流相同，丝越细送丝速度越快。
三.焊接工艺
电弧电压
焊接电压既电弧电压: 提供焊接能量。
•气体保护效果不好，易产生气孔 •引弧性能差 •电弧不稳,飞溅加大 •熔深变浅，成形变坏
干伸长度过短时：
•看不清电弧 •飞溅大，喷嘴易被飞溅物堵塞 •熔深变深 •焊丝易与导电咀粘连
三.焊接工艺
电源极性
直流反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。 直流正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不好，焊丝熔
正确选择焊接电流与电弧电压 • 选择合适的保护气体 • 选择含碳量低的焊丝或活化焊丝 • 采用直流反极性进行焊接 • 选择合适的电感值 • 采用具有电流波形控制功能的电源，适当控制短路电流上 升斜率
一.焊接基础知识 设备组成
设备分类
按操作方式分为半自动 焊、自动焊
焊接电源 气体调节器
设备组成
焊接电源 送丝系统 焊 枪 供气系统 冷却系统 控制系统
MAG MIG
TIG 等离子弧焊
钎焊
一.焊接基础知识 定义及分类
熔化极气体保护电弧焊定义
气体保护下，利用连续送进的焊丝与工件之间形成的 电弧不断熔化焊丝及母材形成熔池，冷却后形成焊缝 的一种焊接方法。
熔化极气体保护电弧焊分类
按保护气体进行分类：MIG、MAG、CO2 按焊丝进行分类：实芯和药芯焊丝电弧焊
焊 接 接 头 形 式
焊接接头形式与焊接位置
对接
搭接
角接
T接
焊 接 位 置
水平焊
立焊
横焊
仰焊
三.焊接工艺
开坡口的目的：
坡口形式
•调节熔合比
•使电弧深入焊缝根部，使根部焊透 •获得良好的焊缝成形 坡口分为单面坡口和双面坡口 •单面坡口的形式有： •双面坡口的形式有：
四.压缩机的MAG焊接工艺
•压缩机壳体纵缝的MAG焊接
一.焊接基础知识
CO2气体保护焊产生飞溅的原因
•
• • • •
产生飞溅原因
CO气体膨胀爆破产生的飞溅 阴极斑点压力引起的飞溅 短路过渡不正常引发的飞溅 焊接工艺参数不当引起的飞溅 磁偏吹、焊丝直径、保护气体成分及焊枪角度对飞溅都有影响
一.焊接基础知识
减少飞溅的措施
CO2气体保护焊减少飞溅的措施
•
1.0 ~ 3.2
1.2 ~ 6.0 2.0 ~ 10
----60
10--80 20--120
1.6
> 6.0
40--160
焊接电流：必须在焊丝许用电流范围之内。电流过大将引起溶池翻腾和焊缝 成形恶化。电流过小能量集中性变差，飞溅变大，引弧困难，溶深 浅，焊缝成形不好。 丝径选用：在焊丝直径允许电流范围内，尽可能选用细焊丝，以提高焊丝溶 化速度、提高引弧成功率，减少飞溅，增加溶深，改善焊缝成 形，提高焊接质量。