熔化极气体保护焊接工艺

气体保护焊操作规程

一．概述：

1.基本原理

熔化极气体保护焊是以可以熔化的金属焊丝作电极，并由气体做保护的电弧焊。利用焊丝和母材之间的电弧来熔化焊丝和母材，形成熔池，融化的焊丝作为填充金属进入熔池与木材融合，冷凝后即为焊缝金属。通过喷嘴向焊接区喷出保护气体，使处于高温的熔化焊丝，熔池及其附近的母材可以免受周围空气的有害作用。焊丝是连续的，由送丝轮不断地送进焊接区。操作方式主要是半自动焊和自动焊两种。

焊丝有实心和药芯两类，前者一般含有脱氧用的和焊缝金属所需要的合金元素；后者的药芯成分及作用与焊条的药皮相似。

2.分类

电流密度大，因而提高了敷熔速度。

b.可获得含氧量较焊条电弧焊低的焊缝金属。

c.在相同条件下，熔深比手工电弧焊大。

d.焊接厚板时，可以用较低的焊接电弧和较快的焊接速度，其焊接变形小。

e.烟雾少，可以减轻对通风的要求。

2）缺点（与手工电弧焊相比）

a.规范不合适时，飞溅较大，表面成形差。

b.弧光较强。

c.焊接设备复杂，环境要求较高。

d.半自动焊枪比手工电弧焊铅重，不轻便，操作灵活性较差。对于狭小空间的接头，焊枪不易接近。

4.使用范围

1）适焊的材料。MIG焊既可以焊接黑色金属又可以焊接有色金属，但从焊丝供应及制造成本考虑主要用于铝，铜，钛及其合金，以及不锈钢，耐热钢的焊接。MAG和CO2焊主要用于焊接碳钢，低合金高强度钢。

2）焊接位置

可以进行全位置焊接，其中以平焊位置和横焊位置焊接效率最高。

3）可焊厚度原则上开破口多层焊的厚度是无限的，它仅受经济因素限制。

二，保护气体

采用保护气体的目的，是防止熔融焊缝金属被周围气氛污染和损害。保护气体应满足如下要求：

1.对焊接区起到良好的保护作用。

2.作为电弧的气体介质，应有利于引弧和保护电弧稳定燃烧。

3.有利于提高对焊件的加热效率，改善焊缝成形。

4.在焊接时，能促使获得所希望的熔滴过渡特性，减小金属飞溅。

5.在焊接过程中，保护气体的有害冶金反应能进行控制，以减小气孔，裂纹和夹渣等缺陷。

6.易于制取，来源容易，价格低廉。

三，焊丝

焊丝既作填充金属又作导电的电极，运用焊丝时首先考虑母材的化学成分和力学性能，其次是要与所用保护气体相配合。通常焊丝与母材的成分应尽可能相近。

焊丝表面必须是清洁的，受污染的焊丝严禁使用。

常用的焊丝规格

Φ1.0，Φ1.2

Q235A,ER50-6(适用于焊接普通钢材和16Mn的材料)

Q345A，G2Si1(ER50-3)

不锈钢焊丝ER308L、ER309L.

四，焊接设备

主要由焊接电源，焊枪，送丝机，供气系统，冷却系统和控制系统组成。本公司常用的焊机型号：

唐山松下焊机厂生产的KRⅡ-350，KR-350

1.焊接电源

一般采用直流电源。直流弧焊发电机和各种类型的弧焊整流器均可采用，焊接电流15～500A，空载电压55～80V。负载持续率60%～100%范围。

2.焊枪（常用的是鹅颈式）

导电嘴：将焊接电流传送给焊丝。

喷嘴：向焊接区输送保护气体。

有冷却措施：鹅颈式（气冷），手枪式（水冷）

3.送丝系统

推送式送丝系统是由焊丝盘，送丝机构和送丝软管组成。送丝机构包括电动机，减速器，校直轮，送丝轮等。

4.供气系统

由气瓶，预热器，高压干燥器，气体减压阀，气体流量计，低压干燥器，气阀。

5.控制系统

在焊前或焊接过程中调节焊接工艺参数。

五．CO2气体保护焊

用CO2气体作为保护气体

1.焊丝直径：焊丝直径应根据工件厚度、施焊位置及生产率的要求等来选择。

2.焊接电流：应根据工件的厚度，焊丝直径，施焊位置及所要求的熔滴过渡形式来选择。

3.电弧电压：是重要的参数，选择时必须与焊接电流配合恰当。

4.焊接速度：在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，熔宽与熔深随着焊接速度的增加而减小。

5.焊接回路的电感：要求焊接回路中有合适的电感量，用以调节短路电流增长速度di/dt, 使焊接的飞

溅最小。

6.焊丝伸出长度：焊丝伸出过长，焊丝的电阻热大，易引起成段熔断，且喷嘴至工件距离增大，气体保

护效果差，飞溅严重，焊接过程不稳定，熔深浅和气孔增多。若伸出过小，则喷嘴至工件距离减小，喷嘴挡着视线，看不见坡口和熔池状态；飞溅的金属易引起喷嘴堵塞，从而增加导电嘴和喷嘴的消耗。

焊丝伸出长度一般约为焊丝直径的10倍，且不大于15MM。

7.气体流量

气体流量一般为15～18L/MIN。如果焊接电流较大,焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当增大以保证气流有足够挺度，加强保护效果。但是气流量过大，会引起外界空气卷入焊接区，反而降低保护效果。室外，风速〈1.5～2.0m/s

CO2焊一般都应采用直流反接，可以获得飞溅小，电弧稳定，母材熔深大，焊缝成型好，而且焊缝金属含养量低的效果。

9.细颗粒过渡焊接

对于一定直径焊丝，当增大焊接电流并配以较高电弧电压时，焊丝溶化以颗粒状过渡到熔池中，这种颗粒过度的电弧穿透力强，熔深大，适合于中厚板或大厚板的焊接。

10.焊接规范参数对焊缝成型的影响

电流增大，熔宽和熔深增大；焊接速度增大，熔宽和熔深减小；电弧长度增大，熔宽和熔深增大。此外，焊枪倾角也将影响熔宽和熔深。

六．MAG焊

保护气体由惰性气体和少量氧化性气体混合而成。加入少量氧化性气体的目的，是在不改变或基本上不改变惰性气体电弧特性的条件下，进一步提高电弧稳定性，改善焊缝成型和降低电弧辐射等。可用于平焊，立焊，横焊和仰焊，以及全位置焊。适用于焊接碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属。

采用富氩焊虽然成本较纯CO2高，但由于焊缝金属冲击韧性好及工艺效果好，特别是飞溅比纯CO2小得多，可以从材料损失降低和节省清理飞溅的辅助时间上得到补偿。总成本还有降低的趋势。所以应用比较普遍。七，焊接工艺参数

角接

对接，电流减小10%～20%

焊前准备：

（1）看懂图纸，仔细阅读有关工艺文件，了解焊件形状、焊缝位置及形式。

（2）测量坡口尺寸，清理坡口两侧20mm内的油污、水分、锈迹、油漆等污物。

（3）组焊工件应先检查其尺寸和位置是否正确，然后按定位焊要求焊接定位焊缝。

（4）准备好需要的工具，穿戴好防护用品。

（5）选择焊丝直径，确定焊接顺序，装配好焊丝、焊枪，接通电源，打开气体检测开关，调整气体流量；按下焊枪开关，检查送丝是否通畅，然后调节好电流、电压值。

（6）试焊，焊接一块板厚相当的试板，看焊接规范是否为最佳。

九.定位焊

定位焊根据母材大小、材质、板厚而定。定位焊缝不能太短，否则起弧、引弧处焊缝重叠，容易产生熔合不良和气孔等缺陷。定位焊的规则：

（1）在条件许可时，尽量在焊缝背面进行定位焊。

（2）定位焊后，应用砂轮打磨起弧、收弧处呈凹槽，以免产生焊接缺陷。

（3）尽可能在焊缝两端或坡口两端进行。

（4）正式焊接时，必须把定位焊缝充分熔化。

（5）定位焊的焊接规范与正式焊接相同，其焊接电流稍大。

（6）定位焊同样使用装夹具，以减小变形。