熔化极气体保护焊接工艺
熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性混合气体保护焊
5 相关知识
MIG焊采用惰性气体作为保护气，与C〇2焊、焊条电弧焊或 其他熔化 极电弧焊相比，它具有如下一些特点：
(1) 焊接质量好。 (2) 焊接生产率高。 (3) 适用范围广。 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈很 敏感，易形成缺陷， 所以对焊接材料表面清理要求特别严格；另外熔化极 惰性气体保护焊抗风能力差，不适于野 外焊接；焊接设备也较复杂。
(2) 熟悉MIG、MAG焊设备的组成、操作使用和维护知识，掌握MIG、 MAG焊的操作要点，能根据MIG、MAG焊的使用要求，合理选择、正确 安装调试、操作使用和维护MIG、MAG焊设备；
(3) 了解MIG、MAG焊其他方法。
5 相关知识
1. MIG焊的原理、特点及应用 溶化极惰性气体保护焊，是以焊丝 作为熔化电极，采用惰性气体作为保护 气体的电弧焊方法，简称MIG焊。 这种方法通常用氩气或氦气或它们 的混合气体作为保护气，连续送进的焊 丝既作为电极又作为填充金属，在焊接 过程中焊丝不断熔化并过渡到熔池中去 而形成焊缝。其原理如图3-2所示。
100%Ar Ar + 15% 〜20%He
99%Ar + 1%02
98%Ar + 2%02
低合金高强度 钢
98%Ar + 2%2 Ar + 3% 〜 5%O2
低碳钢
Ar + 10% 〜20%O2 80%Ar + 15%CO2 +5%O2
65%Ar + 26.5%He +8%CO2 +0.5%O2
熔化极气体保护焊的熔滴过渡形式完整版
滴状过渡时电弧电压较高，由于焊接参数及材料的不同又分为粗滴过渡（大颗粒过渡）及细滴过渡（细颗粒过渡）。
1、粗滴过渡 电流较小而电弧电压较高时，因弧长较长，熔滴与熔池不发生短路，焊丝末端便形成较大的熔滴。当熔滴长大到一定程度后，重力克服表面张力使熔滴脱落。这种过渡方式由于熔滴大，形成的时间长，影响电弧的稳定性，焊缝成型粗糙，飞溅较大，在生产中基本不采用。粗滴过渡形式如图1所示：
气体介质对射流过渡的影响:不同的气体介质对电弧电场强度的影响不同。在Ar气保护下弧柱电场强度较低，电弧弧根容易扩展，易形成射流过渡，临界电流值较低。当Ar气中加入CO2时，随着CO2比例增加临界电流值增大。若CO2的比例超过30%时，则不能形成射流过渡，这是由于CO2气体解离吸热对电弧的冷却作用较强，使电弧收缩，电场强度提高，电弧不易扩展所致。
2、细滴过渡 电流比较大时，电磁收缩力较大，熔滴表面张力减小，熔滴细化，这些都促使熔滴过渡，并使熔滴过渡频率增加。这种过渡形式称为细滴过渡，因为飞溅少，电弧稳定，焊缝成型良好，在生产中被广泛应用。细滴过渡形式如图2所示：
3、射流过渡?
射流过渡是喷射过渡中最富有代表性的且用途广泛的一种过渡形式。获得射流过渡的条件是采用纯氩气或富氩气体保护，大电压，还必须使焊接电流大于临界值。射流过渡电弧稳定，飞溅极少，焊缝成形质量好。由于电弧稳定，对保护气流的扰动作用小，故保护效果好。射流过渡电弧功率大，热流集中，对焊件的熔透能力强。而且过渡的熔滴沿电弧轴线高速流向熔池，使焊缝中心部位熔深明显增大而呈指状熔深。射流过渡形式如图3所示：
熔化极气体保护焊的熔滴过渡形式
熔化极短路过渡主要用于直径小于的细丝CO2气体保护焊或混合气体保护焊，采用低电压，小电流的焊接工艺。由于电压低，电弧较短，熔滴尚未长大成熔滴时即与熔池接触而形成短路液体过桥，在向熔池方向的表面张力及电磁收缩力的作用下，熔滴金属过渡到熔池中去，这样的过渡形式称为短路过渡。这种过渡电弧稳定，飞溅较小，熔滴过渡频率高，焊缝成形良好，广泛用于薄板结构、根部打底焊及全位置焊接。
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
熔化极气体保护焊MIG_MAG
MIG/MAG焊：由于蒸发造成的合金损失
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三、MIG/MAG焊的熔滴过渡
MIG/MAG焊的熔滴过渡形式主要有：短路过渡，滴状
过渡，喷射过渡，亚射流过渡
熔滴过渡形式主要取决于电流、电弧长度、极性、气体介
质、焊丝材质、直径、伸出长度等参数。
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1.影响熔滴过渡的因素
（1）电弧长度的影响：同样在小电流条件下，熔滴过渡可 能是颗粒过渡、短路过渡，颗粒过渡需要长电弧，短路过
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3.MIG/MAG焊的应用
50年代初应用于铝及铝合金，以后扩展到铜及铜合金的焊接
实际上适用于几乎所有的材料 但是成本高，所以一般用在有色金属及其合金的焊接，不锈钢的焊接中
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4. MIG/MAG焊的对比
MIG以Ar或He作为保护气体
MAG在Ar或He中加入活性气体，如O2，CO2 MAG焊在电弧形态、熔滴过渡、电弧特性等方面与氩弧 相似，活性气体的量一般小于30% MAG焊可消除指状熔深 MAG焊由于氧化性气体的存在金属的氧化是不可避免的， 在选择焊丝时应注意在成分上给与补充。
§4 熔化极气体保护焊
Metal Inert Gas Arc Welding（MIG） Metal Active Gas Arc Welding（MAG） CO2气体保护焊
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内容
一、MIG/MAG焊的原理、特点及应用
二、MIG/MAG焊的冶金特点
三、MIG/MAG焊的熔滴过渡
四、MIG/MAG焊接设备、焊材及焊接工艺参数
Ar+CO2+O2
用80％Ar+15%CO2+5%O2混合气体焊接低碳钢、 低合金钢，焊缝成形、接头质量以及金属熔滴过渡和 电弧稳定性方面都非常满意。
3.1.3-4MIGMAG焊详解
焊丝的化学成分 保护气体 冲击性能 强度和延伸率 焊丝和/或 熔敷金属/金属熔化极气体保护焊 国际标准编号，按照屈服强度和47焦耳冲击功分类
IIW Authorised Training Body
焊丝的化学成份
化学成分%（mm） Mn P S 其它合金成分组成 Ni Mo Al Ti和Zr
焊枪
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 焊枪手柄 焊枪颈部 焊枪开关 软管 气体喷咀 导电咀 导电咀接头 绝缘套管 送丝弹簧或送丝软管 焊丝 气体输入 焊接电流输入
IIW Authorised Training Body
控制箱
IIW Authorised Training Body
C G0
Si
G2Si1
G3Si1 G4Si1 G3Si2 G2Ti G3Nii G3Ni2 G2Mo G4Mo G2A1
0.06-0.14
0.06-0.14 0.06-0.14 0.06-0.14 0.04-0.14 0.06-0.14 0.06-0.14 0.08-0.12 0.06-0.14 0.08-0.14
UG——基础电压（V） UP——脉冲电压（V） Um——电压平均值（V） Ueff——有效电压（V） tG——基础时间（ms）
IIW Authorised Training Body
MIG/MAG脉冲电弧焊与直流焊相比较， 优缺点如下：
• 优点： —良好的引弧性能 —焊接参数对所焊工件的良好适应性 —热输入量可保持最小 —较粗焊丝可焊较薄工件 —在整个脉冲功率调节区内飞溅少 —焊缝的良好抗气孔性能 —与直流焊相比对空间焊缝其熔化效率约高25% —良好的抗腐蚀性能 • 缺点： —焊接设备较昂贵 —焊接设备的调整较复杂 —导电咀寿命较短
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。
熔化极气保焊操作方法
熔化极气保焊操作方法熔化极气保焊（also known as Tungsten Inert Gas welding or TIG welding）是一种常见的气保焊方法，适用于焊接各种金属，包括铝、镍、钛等。
下面是熔化极气保焊的操作方法：1. 准备工作- 确保焊接区域干净，无油、无灰尘和氧化物。
- 根据焊接材料选择合适的钨棒，常用的有纯钨棒、钨-钶棒等。
- 根据焊接材料的厚度和种类选择合适的焊丝。
- 检查焊机和其他设备的工作状态。
2. 设置设备参数- 根据焊接材料的种类和厚度，设置焊机的电流、电压和气体流量等参数。
参数的设置可以根据焊接工艺手册或经验来确定。
3. 准备焊接材料- 根据需要将要焊接的金属准备好，确保焊缝的质量。
- 清除焊接材料上的氧化物或污垢，可以使用钢刷或其他合适的工具进行清理。
4. 安装电极- 确保钨极安装良好，电极应该垂直于工件的表面。
- 确保电极突出的长度适当，一般为电极直径的1.5倍。
5. 开始焊接- 点火: 将电极轻轻触碰焊缝表面，慢慢提起电极，产生电弧。
- 控制电流和焊丝进给速度来产生合适的焊接热量。
- 手持焊枪均匀地移动，使电弧和焊丝一直保持在焊缝上。
6. 控制焊接过程- 保持稳定的焊枪角度，通常与工件垂直。
- 控制焊接速度，避免焊接熔池过热或冷却太快。
- 保持适当的气体保护，使焊接区域不受空气的污染。
7. 焊接结束- 在焊接结束前，将焊丝缓慢地回拉，防止气孔的产生。
- 熄灭电弧后，等待焊接区域冷却。
- 对焊缝进行检查，确保质量符合要求。
以上是熔化极气保焊的一般操作方法，具体操作还需要根据实际情况和焊接要求进行调整。
熔化极气体保护焊工艺参数
熔化极气体保护焊工艺参数熔化极气体保护焊（Metal Inert Gas Welding，MIG焊）是一种常见的电弧焊接方法，广泛应用于各种金属的焊接工艺中。
这种焊接方法使用熔化极气体保护焊工艺参数，以保证焊接过程中的焊缝质量和焊接效率。
首先，焊接电流是控制熔化极气体保护焊焊接热量的关键参数之一、正确选择合适的焊接电流能够保证焊接热量与焊材相匹配，从而保证焊缝质量和焊接速度。
通常情况下，焊缝的宽度与焊接电流成正比，因此，较宽的焊缝需要较高的焊接电流，而较薄的焊缝则需要较低的焊接电流。
其次，焊接电压是熔化极气体保护焊另一个重要的参数。
焊接电压直接影响电弧的稳定性和剩余气体的排除能力。
选择适当的焊接电压可以获得稳定的焊接过程和良好的焊缝质量。
一般情况下，焊接电压与焊接电流成正比，因此，较高的焊接电流需要较高的焊接电压。
此外，焊丝直径也是熔化极气体保护焊的关键参数之一、焊丝直径与焊接电流、焊缝的宽度和深度以及焊接速度密切相关。
较粗的焊丝适用于较大的焊缝，而较细的焊丝适用于较小的焊缝。
选择合适焊丝直径可以保证焊缝形貌良好，焊接效率高。
最后，焊接速度也是熔化极气体保护焊的重要参数之一、适当的焊接速度能够控制焊接过程中的热输入和熔深，保证焊缝的质量和美观。
过快的焊接速度可能导致熔深不够、焊缝孔洞等缺陷，而过慢的焊接速度则可能导致过高的热输入，使焊缝产生气孔、烧穿等缺陷。
因此，在实际焊接过程中，需要根据焊接材料的板厚、焊丝直径和焊接质量要求来选择合适的焊接速度。
总之，熔化极气体保护焊的工艺参数有焊接电流、焊接电压、焊丝直径和焊接速度等。
正确选择和控制这些参数可以保证焊缝的质量和焊接效率。
在实际操作中，焊工需要结合焊接材料的特点和焊接要求，灵活调整这些参数，以获得满意的焊接结果。
熔化极气体保护焊
2、水系统
用水冷式焊枪，必须有水冷系统， 一般由水箱、水泵和冷却水管及水压开关组成 。
五、控制系统
熔化极气体保护电弧焊的控制系统由 ➢ 基本控制系统 ➢ 程序控制系统 1、基本控制系统
作用主要是：在焊前或焊接过程中调节 焊接工艺参数，主要包括焊接电源输出调节系统 、送丝速度调节系统、小车（或工作台)行走速度 调节系统和气体流量调节系统等。
与埋弧自动焊相比：
1) 明弧焊接，焊工可以观察到电弧和熔池的状态和 行为。
2) 可以进行全位置焊接。埋弧焊只能处在平焊位置 焊接。
3) 无需清渣，可以用更窄的坡口间隙，实现窄间隙 焊接，节省填充金属和提高生产率。
2、缺点 ✓ 与焊条电弧焊相比： 1) 受环境制约，为了确保焊接区获得良好的气体
保护，在室外操作需有防风装置。 2) 半自动焊枪比焊条电弧焊钳重，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。 3) 设备较复杂，对使用和维护要求较高。
二、熔化极气体保护焊的适用范围
1、适焊的材料
被焊金属材料的范围受保护气体 性质、焊丝供应和制造成本等因素的影响。
MIG 焊 （ Metal Inert Gas Arc Welding，熔化极惰性气体保护焊）使用惰性 气体，既可以焊接黑色金属又可以焊接有色 金属，但从焊丝供应以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。
2、程序控制系统
程序控制系统主要作用： 1）控制焊接设备的启动和停止； 2）控制电磁气阀动作，保证焊枪受到良好的冷却； 3）控制水压开关动作，保证焊枪受到良好的冷却； 4）控制引弧和熄弧； 5）控制送丝和小车（或工作台）移动（自动焊时）。
程序控制系统将焊接电源、送丝系统、焊 枪和行走系统、供气和水冷系统有机地结合在一起， 构成一个完整的自动控制的焊接设备系统。
熔化极气体保护焊
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1.影响熔滴过渡的因素
（1）电弧长度的影响：同样在小电流条件下，熔滴过渡可 能是颗粒过渡、短路过渡，颗粒过渡需要长电弧，短路过 渡需要短电弧。
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1.影响熔滴过渡的因素
（2）电流的影响：
小于临界电流I1，颗粒过渡，过渡频率低 ；大于临界电流 I1，喷射过渡，过渡频率高 。
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1.影响熔滴过渡的因素
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1.影响熔滴过渡的因素
气体介质：
➢ 在Ar中加入少量的O2，表面张 力降低，减小了熔滴过渡阻力， 喷射临界电流减小；
➢ 但是过多的O2会因O2的电离使 电弧收缩，临界电流提高；
➢ 加入CO2使得喷射临界电流提 高
临界电流：产生跳弧的最小电流
似，活性气体的量一般小于30%
MAG焊可消除指状熔深
MAG焊由于氧化性气体的存在金属的氧化是不可避免的， 在选择焊丝时应注意在成分上给与补充。
MAG焊主要用于高强钢及高合金钢的焊接。
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5.MIG焊的保护气体及焊丝
1 保护气体 1）单一气体 Ar或者He 2)混合气体Ar+He 2 对气体的要求
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3.MIG/MAG焊的应用
• 50年代初应用于铝及铝合金，以后扩展到铜及铜合金的焊接 • 实际上适用于几乎所有的材料 • 但是成本高，所以一般用在有色金属及其合金的焊接，不锈钢的焊接中
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4. MIG/MAG焊的对比
MIG以Ar或He作为保护气体
MAG在Ar或He中加入活性气体，如O2，CO2 MAG焊在电弧形态、熔滴过渡、电弧特性等方面与氩弧相
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工艺
熔化极气体保护焊一．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.分类本事业部的焊接方法为MAG焊。
80%Ar+20%CO2。
3.优缺点1）优点（与手工电弧焊相比）a.焊接效率高。
因为是连续送丝，没有更换焊条工序，焊道之间不需清渣，节省时间：通过焊丝的电流密度大，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。
6.4.3 高效熔化极气保焊技术(含双丝、TIME、STT、CMT、窄间隙等)
6.4.3 高效熔化极气保焊技术（含双丝、TIME、STT、CMT、窄间隙等）6．4．3.1冷金属过渡焊(简称CMT)冷金属过渡(cold metal transfer)焊简称CMT法，是奥地利的FRONIUS公司推出的一种新的焊接方法，可适用于薄板铝合金和薄镀锌板的焊接，还可以实现镀锌板和铝合金板之间异种金属的连接。
1．冷金属过渡焊工作原理CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的，普通的短路过渡过程是：焊丝熔化形成熔滴一熔滴同熔池短路一短路桥爆断，短路时伴有大的电流(大的热输入量)和飞溅。
而CMT过渡方式正好相反，在熔滴短路时，数字化焊接电源输出电流几乎为零，同时焊丝的回抽运动帮助熔滴脱落，如图7．35所示，从根本上消除了产生飞溅的因素。
整个焊接过程实现“热一冷一热”交替转换，每秒钟转换达70次。
焊接热输入量大幅降低，可实现0．3mm 以上薄板的无飞溅、高质量MIG／MAG熔焊和MIG钎焊。
2．冷金属过渡焊的特点CMT焊同普通MIG／MAG焊不同，具有如下特点。
(1)送丝的运动同熔滴过渡过程相结合熔滴过渡过程由送丝运动变化来控制，焊丝的“前送一回抽”频率可高达70次／秒。
整个焊接系统(包括焊丝的运动)的运行均为闭环控制，而普通的MIG／MAG焊，送丝系统都是独立的，并没有实现闭环控制。
(2)熔滴过渡时电压和电流几乎为零，热输入量低数字化控制的CMT焊接系统会自动监控短路过渡的过程，在熔滴过渡时，焊接电源将电流降至几乎为零，热输入量也几乎为零，如图7．36所示。
整个熔滴过渡过程就是高频率的“热一冷一热”交替的过程，如图7．37所示，大幅降低了热输入量。
(3)焊丝的回抽运动帮助熔滴脱落，熔滴过渡无飞溅焊丝的机械式回抽运动就保证了熔滴的正常脱落，同时避免了普通短路过渡方式极易引起的飞溅，熔滴过渡过程中出现飞溅的因素被消除了，焊后清理工作量小。
(4)CMT焊弧长控制精确CMT的电弧长度控制是机械式的，它采用闭环控制并监测焊丝回抽长度，即电弧长度。
气体保护焊
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熔化极气体保护焊焊丝直径的选择
。 焊丝直径的选择，要多方面加以考虑。 从焊接熔敷效率的角度考虑，应根据焊接电流，电流密度， 选择焊丝直径。在许可的范围内，尽可能地选用大直径的焊丝， 大的焊接电流，以获得尽可能高的的生产效率。 从产品结构，焊缝尺寸的角度考虑，应根据结构特点，焊接 位置，焊缝尺寸，选择适当的焊丝直径。如全位置的焊接，就应 该使用较细的焊丝直径， 特别要注意，由于轻型结构钢板较薄，焊接尺寸较小，作为 轻型结构制作的主要问题，为了控制焊接变形，要避免使用过大 的焊丝直径。 由于对轻轻型结构的认识不够，根据重钢制作的经验，采用 过大的焊丝直径，去焊较小的焊脚，结果肯定是不理想的。
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滴状过渡形式
滴状过渡有轴向和非轴向两种形式：
手弧焊、富氩混合气体保护焊时，熔滴在脱 离焊条（丝）前处于轴向（下垂）位置（平焊 时），脱离焊条（丝）后也沿焊条（丝）轴向 落入熔池的过渡形式称为轴向滴状过渡。
在多原子气氛中（CO2、N2、H2），阻碍熔 滴过渡的力大于熔滴的重力，熔滴在脱离焊丝 之前就偏离焊丝轴线，甚至上翘，在脱离焊丝 之后，熔滴不沿焊丝轴向过渡，形成飞溅，称 为熔滴非轴向滴状过渡。
熔化极气体保护堆焊焊新实用工艺地研究及应用论文设计
熔化极气体保护堆焊工艺的研究及应用一、前言在用化工容器，由于生产条件苛刻或操作波动等诸多原因，使得（碳钢或低合金钢）容器腐蚀严重，危及生产安全。
为节约成本，满足生产需求，常常需要在短暂的停工检修期间进行大面积的内壁堆焊。
其常用的方法为手工电弧焊。
目前,沿用至今的这种工艺，生产效率低、劳动强度大，成本高且熔敷金属堆焊层组织性能不均匀。
其抗裂性、耐蚀性、耐磨性能下降且热输入量大，产生较大残余应力或变形。
本课题拟采用半自动熔化极气体保护堆焊，用这种新的堆焊工艺来解决上述问题。
这种新的堆焊方法及工艺，其最大的特点是：生产效率高，成本低，其工艺性能、冶金性能及堆焊层的抗裂性、耐蚀性均优于传统的手工电弧堆焊。
尤其适用于现场检修期间短、工期紧和质量要求高场合，其市场前景广阔，经济效益和社会效益大大提高。
我们根据2002年最新颁布的《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》对炼油厂现有生产装置内需采用衬里以达到耐腐蚀效果的设备做了一下统计，发现加工高硫低酸原油的装置约有12处，加工高硫高酸原油的装置约有33处需选择复合材料，说明在役设备停工检修时需进行堆焊处理的场合还是较多的。
依据以上原因，我们决定进行试验研究比较CO2气体保护堆焊的可行性。
二、试验1、焊材选用炼油厂现有生产装置内加工的是高硫低酸原油，晶间腐蚀现象比较普遍，需要选择耐晶间腐蚀的焊材，焊材中除了含有Cr、Ni之外，应该还含有一定量的Ti 或Nb这些稳定化元素，以保证焊缝的耐蚀性。
同时从经济角度考虑，因此，手工电弧焊我们选用的过渡层A302，盖面层A132，而CO2气体保护焊过渡层TFW-309L ，盖面层TFW-347L 。
2、焊接工艺参数和焊接效率及成本比较我们拟在两块规格为300x150x12的16MnR钢板表面采用两种焊接方法进行堆焊，记录具体参数如下：由上表可以看出：（1）生产效率: 在两块规格为300x150x12的16MnR钢板表面分别堆焊约8mm厚的焊肉，SMAW耗时3.12小时，GMAW耗时1.67小时。
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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，Φ1.2Q235A,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-3501.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/sCO2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。
1.基本操作技能（1）引弧：不采用划擦式引弧，主要是碰撞引弧，但引弧时不必抬起焊枪。
（2）焊接：保持焊枪合适的倾角和喷嘴高度，沿焊接方向尽可能地均匀移动，当坡口较宽时，为保证两侧熔合好，焊枪还要做横向摆动。
（3）收弧：焊枪除停止前进外，不能抬高喷嘴，即使弧坑已填满，电弧已熄灭，也要让焊枪在弧坑处停留几秒钟后才能移开，因为灭弧后，控制线路仍保证延迟送气一段时间，以保证熔池凝固时能得到可靠的保护，若收弧时抬高焊枪，则容易因保护不良引起缺陷。
（4）接头：将待焊接头处用角向磨光机打磨成斜面，在斜面顶部引弧，引燃电弧后，将电弧移至斜面底部，转一圈返回后在继续向左焊接。
2.左向焊法与右向焊法左向焊法：焊缝浅而宽，飞溅稍大，保护效果稍差，不易焊偏，成型美观，适用于薄板、坡口打底焊。
右向焊法：焊缝深而窄，飞溅小，保护效果好，容易焊偏，成型稍差，适用坡口对接中间层、盖面层及角焊缝。
3.平焊：平对接焊，平角焊。
十一.常见的焊接缺陷及防止办法1.未熔合与未焊透原因：焊接规范大，焊接速度慢，横向摆动过快；焊件厚大但规范小，焊速快。
措施：注意熔池变化，采用合适的摆动方法，防止熔融金属超前，坡口焊时横向摆动应在两侧稍做停留。
2.咬边原因：焊接规范大，焊接速度快，焊枪角度不正确，运条不均匀，横向摆动时在两侧未做停留。
措施：选择适当的焊接规范3.夹渣原因：清渣不干净，电流太小措施：每焊一道即清渣一次4.气孔原因：气体保护不当，电弧过长，焊速快，工件表面清理不彻底，焊丝受潮，收弧太快。
措施：检查气体保护效果，缩短弧长，降低焊速，彻底清理工件表面，不使用受潮焊丝，收弧做适当停留。
5.裂纹原因：焊缝含有低熔点化合物，收弧太快。
措施：选用S、P含量低的焊丝，采用适当的焊接规范。
以获得成型系数大的焊缝，采用收弧板。
6.焊缝成型不良原因：电流、电压不匹配，送丝不均匀，干伸长度过长，工件表面不干净，焊枪角度不正确。
措施：调节焊接规范，检查送丝系统，控制干伸长度，清理工件表面，调节焊枪角度青岛亿立钢构工程有限公司。