熔化极氩弧焊
熔化极氩弧焊的操作方法
熔化极氩弧焊的操作方法
熔化极氩弧焊的操作方法如下：
1. 准备工作：清洁焊接区域，确认工件和焊材的质量，选好焊接电流和氩气流量，并将氩气瓶连接到气体调节器上。
2. 安装电极：将焊条的一端安装到电极头上，然后将电极头连接到焊接机的电极夹上。
3. 点火：将电极头移向焊接区域，并使电极头和工件之间的距离保持在2-3毫米以内，接着按下电极夹的脚踏板，点火并启动焊接。
4. 焊接：将电极头的位置保持相对稳定，焊接施加适当的压力，使焊条与工件的接触面保持在30度左右的角度，使熔滴向下滴落。
同时注意控制焊接速度，保证焊缝匀称。
5. 结束焊接：焊接结束后，不要立即熄灭焊接电弧，应将焊接电流和氩气流量逐渐降低，使焊接处不受过度加热和气流的影响，等到焊缝表面左右温度降到一定程度后再熄灭。
最后用刷子清洁焊接区域。
熔化极氩弧焊的工艺特点
一、基本要求 1、了解熔化极氩弧焊的特点及应用 2、掌握熔化极氩弧焊的熔滴过渡特点 3 掌握熔化极氩弧焊主要工艺的特点及工艺参数的选择原则 4、掌握脉冲熔化极氩弧焊的工艺特点 5、掌握气体选用原则 6、了解熔化极氩弧焊设备特点
二、重点
1、熔化极氩弧焊的工艺特点及工艺参数的选择原则 3、脉冲熔化极氩弧焊的工艺特点 4、混合气体的选择原则
§5-2 MIG焊的熔滴过渡
根据所用焊丝及焊接规范的不同，熔化极氩弧焊有五种熔滴过渡 方式：短路过渡、大滴过渡、射流过渡、亚射流过渡及脉冲射流过 渡。
A
大滴
射流
射滴 大滴
B C
亚射流
短路
短路
铝
钢
一）短路过渡
1、条件：采用细丝，并配以小电流及小电压进行焊接时。这 种过渡工艺通常产生一体积小、凝固速度快的熔池，因此适合 于薄板、全位置焊接。
临界电流的影响因素：
•电弧气氛： •焊丝种类: Al、钢
•焊丝直径：越细，临界电流越小。
但这种过渡易于导致指状熔深。为了避免指状熔 深，焊接生产中通常通过采用混合气体进行焊接。
F FP F
Fmg
FPF斑大滴射滴射流四）亚射流过渡 亚射流过渡是介于短路过渡与射流过渡之间的一种过渡形式， 是铝及铝合金焊接中特有的一种熔滴过渡方式。 1、产生条件： • 弧长较短，电弧电压较小（BC段）。 由于弧长较短，尺寸细小的熔滴在即将以射滴形式过渡到熔 池中时，发生短路，然后在电磁收缩力的作用下完成过渡。
4）对氧化膜不敏感 熔化极氩弧焊一般采用直流反接，焊接 铝及铝合金时具有很强的阴极雾化作用，因此焊前几乎无需 去除氧化膜。
二）、熔化极惰性气体保护焊的应用
可用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝 及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。可用 于平焊、横焊、立焊及全位置焊接，焊接厚度最薄为1mm， 最大厚度不受限制。
熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷
熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷熔化极氩弧焊是一种常用的焊接方法，广泛应用于金属制品的生产和加工过程中。
然而，在熔化极氩弧焊焊缝中，常常会出现一些缺陷，这些缺陷可能会导致焊接接头的质量下降，甚至影响整个产品的使用寿命和安全性。
本文将针对熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷进行详细的介绍和分析。
1. 气孔缺陷气孔是熔化极氩弧焊焊缝中最常见的缺陷之一。
气孔是由于焊接过程中未能将气体排除干净，导致气体在焊缝中形成的小孔。
气孔会降低焊接接头的强度和密封性，使焊接接头容易腐蚀和断裂。
造成气孔的原因有多种，如焊材表面有油污或氧化物、焊接过程中气体保护不足等。
2. 焊缝不饱满焊缝不饱满是熔化极氩弧焊焊缝中常见的另一种缺陷。
当焊接过程中焊丝供给不均匀或焊接速度过快时，会导致焊缝的形成不饱满。
焊缝不饱满会影响焊接接头的强度和密封性，降低焊接接头的质量。
3. 焊缝裂纹焊缝裂纹是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
焊缝裂纹是由于焊接过程中产生的应力过大，导致焊缝出现裂纹。
焊缝裂纹会降低焊接接头的强度和密封性，使其易受外界环境的侵蚀和破坏。
4. 焊渣残留焊渣残留是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
焊渣是焊接过程中产生的金属氧化物和杂质等物质，它们未能完全熔化并与焊缝结合在一起，形成了焊接接头中的残留物。
焊渣残留会影响焊接接头的整体质量和密封性。
5. 未熔透未熔透是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
未熔透是指焊接过程中焊缝未能完全熔化并与母材结合在一起，导致焊接接头的强度和密封性下降。
未熔透一般是由于焊接电流过小、焊接速度过快等原因造成的。
为了避免以上缺陷的出现，我们可以采取一些措施来提高熔化极氩弧焊焊缝的质量。
首先，焊接前要对焊材进行处理，保证焊材表面的清洁和无油污、氧化物等杂质。
其次，在焊接过程中要严格控制焊接电流和焊接速度，确保焊缝的形成饱满和熔化透彻。
此外，还要加强焊接操作人员的培训，提高其对焊接过程的控制能力和质量意识。
熔化极氩弧焊焊缝中的缺陷对焊接接头的质量和性能有着重要的影响。
8-熔化极氩弧焊
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熔化极氩弧焊（MIG/MAG) Metall-Schutzgas-(MSG)schweißen
三、熔化极氩弧焊的应用
MIG焊几乎可以焊接所有的金属材料，既可以焊接碳钢、
合金钢、不锈钢等金属材料，也可以焊接铝、镁、铜、钛 及其合金等容易氧化的金属材料。然而，在焊接碳钢和低 合金钢等黑色金属时，更多地是采用使用富氩混合气体的 MAG焊，而很少采用使用纯惰性气体的MIG焊，因此MIG焊 主要用于焊接铝、镁、铜、钛及其合金，以及不锈钢等金 属材料。
因而氩气中加入氮气会增大电弧的热功率，电弧的温度比纯 氩保护时高。同时，弧柱中形成的氮离子或氮原子接触到较 冷的母材表面时，会复合并放出热量，使焊缝熔深增大。采 用Ar+N2 混合气体焊接铜及其合金时，往往可降低焊前的预 热温度。
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熔化极氩弧焊（MIG/MAG) Metall-Schutzgas-(MSG)schweißen
焊缝都要理想。
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作业： 1、钨极氩弧焊有哪些优点？ 2、钨极氩弧焊的焊枪应具备哪些功能？ 3、为什么熔化极氩弧焊通常采用直流反接？ 4、为什么熔化极氩弧焊焊接低碳钢、低合金钢和不
锈钢时不采用纯氩为保护气体？
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熔化极氩弧焊（MIG/MAG) Metall-Schutzgas-(MSG)schweißen
焊接生产中应用典型的混合气体 4、Ar+CO2 Ar十CO2混合气体广泛用于碳钢和低合金结构钢的焊接。 Ar+CO2混合气体同Ar+O2类似，也具有氧化性，可克服
阴极斑点漂移现象，稳定与控制阴极斑点的位置，改
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熔化极氩弧焊（MIG/MAG) Metall-Schutzgas-(MSG)schweißen
熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷
熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷熔化极氩弧焊是一种常见的焊接方法，它在许多行业中被广泛应用。
在熔化极氩弧焊过程中，焊接缺陷是不可避免的，这些缺陷可能会导致焊接接头的强度降低，从而影响整体焊接质量。
下面将介绍熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷。
1. 毛刺：毛刺是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
毛刺是指焊接过程中，焊接材料没有完全熔化或熔化不充分，形成的边缘不平整的现象。
毛刺不仅会影响焊接接头的外观美观，还会降低焊接接头的强度。
2. 气孔：气孔是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
气孔是指焊接过程中，焊接材料中存在气体，形成的小孔。
气孔不仅会影响焊接接头的外观质量，还会降低焊接接头的强度和密封性能。
3. 焊缝不连续：焊缝不连续是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
焊缝不连续是指焊接过程中，焊缝中存在未焊透或未熔化的现象。
焊缝不连续不仅会降低焊接接头的强度，还会影响焊接接头的密封性能。
4. 焊接变形：焊接变形是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
焊接变形是指焊接过程中，焊接材料产生的形状变化。
焊接变形不仅会影响焊接接头的外观质量，还会导致焊接接头的尺寸偏差，从而影响焊接接头的拼装质量。
5. 焊接裂纹：焊接裂纹是熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷之一。
焊接裂纹是指焊接过程中，焊接材料产生的裂纹。
焊接裂纹会严重影响焊接接头的强度和密封性能，甚至导致焊接接头的断裂。
为了避免熔化极氩弧焊焊缝中常见的缺陷，需要采取一些措施：1. 选择合适的焊接参数：根据焊接材料的种类和厚度，选择合适的焊接电流、电压和焊接速度，以确保焊接材料能够完全熔化和熔合。
2. 清洁焊接表面：在焊接前，要将焊接表面清洁干净，去除油污、氧化物和其他杂质，以保证焊接接头的质量。
3. 使用合适的焊接材料：选择合适的焊条和焊丝，确保其质量符合要求，以防止焊接缺陷的产生。
4. 控制焊接过程：在焊接过程中，要控制好焊接电流、电压和焊接速度，保持稳定的焊接条件，以确保焊接接头的质量。
采用熔化极氩弧焊焊接铝合金时使用方法
采用熔化极氩弧焊焊接铝合金时使用方法【摘要】熔化极氩弧焊是一种常用的铝合金焊接方法，其特点是焊接过程稳定，熔池温度容易控制，对焊接材料的污染较小。
铝合金焊接的难点在于其导电性强，热导率高，易产生氧化皮等问题。
为了成功进行熔化极氩弧焊焊接铝合金，需做好准备工作，合理设置焊接参数，掌握焊接技巧，注意事项要点，及时解决常见问题。
熔化极氩弧焊在铝合金焊接中的应用价值体现在焊接质量高、效率高、环保等方面，并且随着技术的不断完善，其在铝合金焊接领域的应用前景更加广阔。
掌握熔化极氩弧焊焊接铝合金的方法对工程领域具有重要意义，值得进一步研究和推广。
【关键词】熔化极氩弧焊、焊接、铝合金、准备工作、焊接参数设置、焊接技巧、焊接注意事项、常见问题、解决方法、应用价值、技术完善1. 引言1.1 熔化极氩弧焊的特点熔化极氩弧焊是一种常用于铝合金焊接的焊接方法，具有独特的特点。
熔化极氩弧焊能够提供稳定可靠的电弧，有利于焊缝的形成和熔化。
熔化极氩弧焊操作简单，适用于各种户外环境和工作场所。
熔化极氩弧焊接入热量控制精准，有利于避免铝合金焊接过热导致气孔、裂纹等问题。
熔化极氩弧焊还具有焊缝质量高、热影响区小、操作成本低等优点。
熔化极氩弧焊在铝合金焊接中具有重要的应用价值，能够有效提高焊接质量和效率，是铝合金焊接中值得推广和应用的焊接技术之一。
1.2 铝合金焊接的难点铝合金的热导率高，导致热输入时受热易散失，难以形成良好的焊缝。
铝合金容易产生氧化皮，容易受到氧气和水汽的侵蚀，影响焊接效果。
铝合金的熔点较低，熔化极氩弧焊需要较高的焊接电流和焊接速度，操作难度较大。
铝合金的热膨胀系数大，焊接时容易产生变形，重焊率较高。
铝合金对焊接接头的准备要求较高，需要进行除氧、除铅、去污等处理，增加了工艺复杂度。
铝合金焊接的难点主要在于热导率高、氧化问题、熔点低、热膨胀系数大、工艺要求严格等方面，需要焊接人员具备专业知识和丰富的经验才能获得理想的焊接效果。
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。
熔化极氩弧焊(GMAW)焊接方法简介
熔化极氩弧焊（GMAW）焊接方法简介熔化极氩弧焊是使用熔化电极的氩气保护电弧焊，简称MIG焊。
1．熔化极氩弧焊的特点熔化极氩弧焊的焊接原理如图1-8所示。
熔化极氩弧焊焊接时，焊丝本身既是电极起导电、燃弧的作用，又连续熔化起填充焊缝的作用。
因为以氩气作为保护气体，因此它不但具有氩弧的特性，还具有以下特点：1）生产效率高熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊相比，它以焊丝代替非熔化的钨极，所以能够承受较大的焊接电流，电流密度大大提高。
例如，直径1.6mm的钨极，在直流正极性下最大许用电流为150A，若在交流下则还要低，而同样直径（1.6mm）的焊丝，焊接电流常达350A，比前者大许多，因此，电弧功率大、能量集中，熔透能力强，大大提高了焊接生产效率。
2）熔滴过渡形式便于控制熔化极氩弧焊可实现不同的熔滴过渡形式，如短路过渡、射流过渡、亚射流过渡和可控脉冲射流过渡等，所以可焊接的工件厚度范围较宽，能实现各种空间位置或全位置焊接。
3）飞溅少在射流过渡时几乎无飞溅，即使在短路过渡时，飞溅也很少。
由于在氩气体中的低，所以氩弧的阳极斑点容易扩展，气中电弧的电场强度比在CO2并笼罩着熔滴的较大面积，使熔滴受力均匀。
短路过渡时熔滴与熔池接触后，在熔滴与熔池间形成小桥，电磁力和表面张力都促使熔化金属过渡到熔池中，有利于熔滴的短路过渡。
所以熔化极氩弧焊短路过渡焊接时，短路时间短，焊的少。
并且过渡比较规律，短路峰值电流比较小，因而飞溅比CO2图1-8 熔化极氩弧焊示意图1—母材 2—电弧 3—焊丝 4—焊丝盘 5—送丝轮 6—导电嘴7—保护气体喷嘴 8—保护气体 9—熔池 10—焊缝金属2．熔化极氩弧焊的应用熔化极氩弧焊应用初期主要用来焊接铝、镁及其合金，其后由于富氩混合气体的广泛应用，熔化极氩弧焊的应用范围不断扩大，几乎可以焊接所有的金属，如铝、镁、铜、镍及它们的合金以及不锈钢、碳钢、低合金结构钢等材料，尤其是焊接铝、镁及其合金时，采用直流反极性有良好的阴极清理作用，提高了焊接接头的质量。
熔化极氩弧焊
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。
通常前者称为MIG，后者称为MAG。
从其操作方式看，目前应用最广的是半自动熔化极氩弧焊和富氩混合气保护焊，其次是自动熔化极氩弧焊。
氩弧焊特点1.熔化极氩弧焊与钨极氩弧焊相比的特点(1)效率高因为它电流密度大，热量集中，熔敷率高，焊接速度快。
另外，容易引弧。
氩弧焊(2)需加强防护因弧光强烈，烟气大，所以要加强防护。
2.保护气体(1)最常用的惰性气体是氩气。
它是一种无色无味的气体，在空气的含量为0.935％(按体积计算)，氩的沸点为－186℃，介于氧和氦的沸点之间。
氩气是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。
我国均采用瓶装氩气用于焊接，在室温时，其充装压力为15MPa。
钢瓶涂灰色漆，并标有“氩气”字样。
纯氩的化学成分要求为：Ar≥99.99％；He≤0.01％；O2≤0.0015％；H2≤0.0005％；总碳量≤0.001％；水分≤30mg／m3。
氩气是一种比较理想的保护气体，比空气密度大25％，在平焊时有利于对焊接电弧进行保护，降低了保护气体的消耗。
氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。
氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。
氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。
氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少，电弧中的热量不易散失，使焊接电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接的进行。
氩气的缺点是电离势较高。
熔化极氩弧焊工作原理
熔化极氩弧焊工作原理
熔化极氩弧焊是一种常用的氩弧焊方法，它的工作原理如下：
1. 极性配置：熔化极氩弧焊使用直流电源，阳极（正极）连接到工件上，阴极（负极）连接到钨极上。
2. 电弧产生：在工件和钨极之间形成电弧放电道路。
当电流通过钨极时，由于电流密度较高，钨极表面产生高温，形成透明的钨极等离子体。
3. 气体保护：在电弧形成的同时，由于钨极与空气接触会造成氧化，需要使用氩气作为保护气体，喷射到焊接区域，形成一个保护氛围，在氩气的保护下，电弧能够稳定燃烧。
4. 熔化工件：电弧加热使工件熔化，同时也可以熔化焊条或填充线材，形成焊缝。
5. 电弧稳定性控制：通过调整电流大小和焊接速度，控制电弧的稳定性，以确保焊接质量。
总的来说，熔化极氩弧焊利用电弧加热的高温来熔化和连接工件，同时借助氩气的保护，防止被氧化。
这种焊接方法广泛应用于各种金属材料的焊接，具有焊缝质量高、焊接速度快、热影响区小等优点。
07-熔化极氩弧焊
基值电流时间 对焊缝成形尺寸影响较小。 对焊缝成形尺寸影响较小 间隙时间太长，将明显减小对工件的热输入，使焊接 冷却时间增加。 间隙时间太短，又相当与“连续”焊，发挥不出脉冲 焊的优点。 脉冲频率 是通过改变脉冲电流时间和基值电流时间来进行调节。 是通过改变脉冲电流时间和基值电流时间来进行调节 常用的低频脉冲氩弧焊机频率区间为0.5～10周/秒。
可使熔滴形成稳定的过渡形式。 氩气流量和喷嘴孔径要相 应增大，通常喷嘴孔径为 20㎜左右，氩气流量30～ 60L/min： 采用直流反接。
二、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊与一般氩弧焊的 主要区别是：。 在于它提供周期性脉冲式的 周期性脉冲式的 焊接电流。包括基值电流 焊接电流 (维弧电流)和脉冲电流。脉 冲电流是用来熔化焊丝和焊 件的。
特点： 接头质量好 焊缝和热影响区金属不易过热，接头力学性能高， 并且焊接应力变形小。 氩弧焊使用范围广 可焊板厚范围广，从0.1㎜ 薄钢板到大厚度钢板均能 得到满意的焊接接头。 适用于全位置焊接 采用脉冲电流后，可用较小的平均电流值进行焊接 减小熔池体积。 熔滴过渡和熔池金属加热是间歇性的，更有利于全位 置焊接。
一、熔化极氩弧焊
熔化极氩弧焊的原理及特点 原理：以焊丝为电极，在氩气流作用下，焊丝与焊件 以焊丝为电极，在氩气流作用下， 以焊丝为电极 之间产生电弧，利用电弧热熔化焊丝和焊件， 之间产生电弧，利用电弧热熔化焊丝和焊件，冷凝形 成焊缝。 成焊缝 分类 按操作方法不同分为：熔化极半自动氩弧焊和熔化极 熔化极半自动氩弧焊和熔化极 自动氩弧焊 特点 焊接电流大、焊缝厚度大、焊丝熔敷速度快，因此一 电流大、焊缝厚度大、焊丝熔敷速度快 电流大 次焊接的焊缝厚度显著增加。 生产效率高，改善了劳动条件。 生产效率高 不仅能焊接薄板也能焊接厚板特别适用中等和大厚度 中等和大厚度 的焊件。 的焊件
熔化极氩弧焊详解
第二节
射流过渡氩弧焊
射流过渡时，电弧成形清晰，电弧状态及其参数非常稳定， 发出特有的“咝咝”声响。同时电弧热流和压力均集中于电弧 轴线附近，熔透能力很强，生产率高。但在大电流下存在着焊 缝起皱、气体保护变差以及射流过渡的“指状”熔深等问题。 一、焊缝起皱现象 焊缝起皱现象是在射流过渡焊接，特别是焊接铝及铝合金时 易于出现的一种现象。正常情况下， MIG 焊电弧的导电通路如 图7-1所示，阴极斑点大多数分布在紧贴熔池周界的固体金属表 面上，此时电弧和熔池都很稳定。
四、亚射流过渡电弧焊接时的参数控制
目前，采用规 范一元化调节，只 要选定了焊接电流， 送丝速度就自动调 整到对应于这个电 流值的最合适的电 弧长度上，操作十 分方便。
第四节 脉冲喷射过渡氩弧焊 高智焊接机器人脉冲熔化极焊铝板_标清.flv
I Ip T
tb
tp
Ib t
Ip>I临，脉冲电流期间（tp），实现喷射过渡；
埋弧焊、CO2焊哪些材料的焊接不 宜采用？
第七章 熔化极氩弧焊
熔化极氩弧焊：以焊丝作为电极，以惰性气体 （Ar）作为保护气体的电弧焊方法。 直缝对接熔化极焊接_标清.flv
第一节
熔化极氩弧焊的特点和应用
一、熔化极氩弧焊的特点 熔化极氩弧焊是以氩气或富氩气体作为保护的熔化极气体 保护焊方法，简称MIG、MAG焊。其主要特点如下： 1）熔化极氩弧焊采用焊丝作电极，电流密度可大大提高。因 而母材熔深大、焊丝熔化速度快、比TIG焊具有更高的生产率， 适用于中等厚度和大厚度板材的焊接。 2）采用惰性气体保护，电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳，无激 烈飞溅，焊接质量好。 3）和TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝 及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。
熔化极氩弧焊特点
熔化极氩弧焊特点熔化极氩弧焊是一种常见的焊接方法，它采用惰性气体——氩气作为保护气体，使得焊接过程中不会受到空气中的杂质和氧化物的影响。
下面将详细介绍熔化极氩弧焊的特点。
一、基础知识1. 熔化极氩弧焊的定义熔化极氩弧焊是利用电弧加热工件和填充材料，使其熔化并形成焊缝的一种常见的手工电弧焊接方法。
在这个过程中，使用惰性气体——通常是纯度高达99.995%的氩——作为保护气体来防止空气中的杂质和水分进入到熔池中。
2. 熔化极与非熔化极在手工电弧焊接中，有两种类型的电极可供选择：熔化极和非熔化极。
在熔化极电弧焊中，电极本身会在使用过程中被部分或完全融化，并成为填充材料；而在非熔化极电弧焊中，电极不会融化，只是用来产生电弧并传递电流。
3. 熔化极氩弧焊的应用熔化极氩弧焊广泛应用于各种材料的焊接，包括钢铁、铝、镁、钛等。
它可以用于手工焊接、机器人自动化焊接和半自动焊接等多种方式。
二、特点1. 高质量的焊缝由于熔化极氩弧焊采用惰性气体作为保护气体，可以避免空气中的杂质和水分进入到熔池中，从而产生高质量的焊缝。
此外，使用熔化极还能够使得填充材料与工件之间形成更好的结合。
2. 焊接速度快相对于其他手工电弧焊接方法，熔化极氩弧焊具有较快的焊接速度。
这是因为惰性气体可以有效地保护熔池，并且使用熔化极时填充材料可以更快地融化并形成均匀的焊缝。
3. 适用于各种厚度和形状的工件由于熔化极氩弧焊采用的是手工焊接或机器人自动化焊接等方式，因此适用于各种厚度和形状的工件。
此外，由于填充材料可以根据需要进行调整，因此可以实现各种类型的焊接。
4. 焊接过程中产生少量烟雾和毒气虽然熔化极氩弧焊相对于其他电弧焊接方法来说产生的烟雾和毒气较少，但仍然需要注意安全问题。
在使用时应该采取必要的防护措施，如佩戴呼吸器和手套等。
5. 适用于高温环境由于熔化极氩弧焊采用惰性气体作为保护气体，并且使用熔化极时填充材料可以更快地融化并形成均匀的焊缝，因此适用于高温环境下的焊接。
熔化极脉冲氩弧焊焊接工艺方法
熔化极脉冲氩弧焊焊接工艺方法熔化极脉冲氩弧焊（简称CP-MIG焊）的焊接电流为脉冲电流。
它与一般熔化极氩弧焊的主要区别是利用脉冲弧焊电源代替了一般弧焊电源。
1、CP-MIG焊特点（1）熔化极脉冲氩弧焊具有较宽的电流调节范围。
熔化极脉冲氩弧焊的工作电流范围包括了从短路过渡到射流过渡所有的电流区域，既能焊接厚板，又能焊接薄板。
特别是可以用粗丝焊薄板。
脉冲氩弧焊焊接不同材料时出现射流过渡的最小电流值见下表。
脉冲氩弧焊射流过渡的最小电流值（单位：A）注：表中电流数值为总电流平均值。
由表可以看出熔化极脉冲氩弧焊可在喷射过渡临界电流以下的较小平均电流时，得到相当稳定的焊接过程。
（2）采用脉冲电流可实现对电弧、熔滴过渡和熔池的控制，巨飞溅小，成形良好。
（3）采用脉冲电流有利于实现全位置焊接。
（4）采用脉冲电流可以有效控制热输入，改善接头性能，有助于消除焊接缺陷，提高焊缝质量。
2、熔化极脉冲氩弧焊的应用范围焊接薄板工件可以获得满意的质量，可以实现单面焊双面成形和厚板的根部焊道，可以焊接热敏感性较强的材料，可以进行空间位置焊缝的焊接，可以成功地进行厚板窄间隙的焊接等。
3、熔化极脉冲氩弧焊焊接工艺（1）熔化极脉冲氩弧焊的熔滴过渡熔化极脉冲氩弧焊有三种过渡形式：一个脉冲过渡一滴（一脉一滴）、一个脉冲过渡多滴（一脉多滴）及多个脉冲过渡一滴（多脉一滴）。
熔滴过渡方式主要决定于脉冲电流及脉冲持续时间，如下图所示。
▲熔滴过渡方式与脉冲电流及脉冲持续时间的关系三种过渡方式中，一脉一滴的工艺性能最好，多脉一滴的工艺性能最差。
然而，一脉一滴的工艺范围很窄，焊接过程中难以保证。
因此，目前主要采用的是一脉多滴及一脉一滴的混合方式。
（2）焊接参数的选择脉冲熔化极氩弧焊的主要焊接参数有基值电流Ib、脉冲电流IP、脉冲持续时间tP、脉冲间歇时间tb、脉冲周期T（T=tP+tb）、脉冲频率f（f=1/T）、脉冲幅比RA（RA=IP/Ib）、脉冲宽比率RW=[tP/（tb+tP）]100%及焊接速度ν。
11-氩弧焊概述及熔化极氩弧焊熔滴过渡形式.
二、MIG焊的熔滴过渡
3）喷射过渡——产生原因
MIG电弧能够产生熔滴喷射过渡的根本原因是电弧形态比较扩展。 CO2气体分解对电弧有很大的冷却作用，使得电弧形态收缩并处于熔滴 下部，熔滴过渡受到排斥。在MIG电弧下，氩气是单原子气体，没有分解 问题，而且热传导率较小，对电弧的冷却作用小，因此电弧电场强度低， 形态上容易扩展，能够较大范围包涵焊丝端头，熔滴过渡比较容易。直接 原因是电磁力超过了表面张力的作用。
二、MIG焊的熔滴过渡 射滴过渡时电弧形态呈钟罩形，弧根面 积大并包围熔滴，熔滴内部的电流线发散， 作用在熔滴上的电磁收缩力Fc成为过渡的推 动力。斑点压力F斑作用在熔滴表面各个部位， 阻碍熔滴过渡的作用降低，这时阻碍熔滴过 渡的力主要是焊丝对熔滴的表面张力。 MIG焊射滴过渡主要是低熔点材料MIG焊 所表现出的熔滴过渡形式，钢质焊丝MIG焊射 滴过渡规范区间很窄，在形成射滴后马上转 变为射流，也可认为钢质焊丝恒定直流MIG焊 没有射滴过渡，但也可通过脉冲参数控制， 使钢质焊丝出现射滴过渡。
二、MIG焊的熔滴过渡 2）喷射过渡——临界电流
不同材料焊及熔滴体积之间的关系
实现细颗粒喷射过渡的下限电流值称作临界电流(critical current)。当电流超过临界电流值后，过渡频度剧增，熔滴体积急 剧减小。临界电流值因焊丝材质、焊丝直径、保护气等有着显著的 差异。
二、MIG焊的熔滴过渡
4）喷射过渡——极性选择
如果把焊丝接为负极，阴极斑点因清理 作用而要上爬到焊丝的固体区，电弧以包围 熔滴的形态出现，电磁力对熔滴过渡完全不 起作用，即使在大电流下，熔滴过渡也主要 因重力作用而进行，形成大颗粒的粗滴过渡。 电弧不稳定，焊缝也不整齐，不具备实用性。 喷射过渡焊丝接为阳极，一是要充分利用阴
氩弧焊机的类型
类型
描述
典型特点
按电极类型分类
1. 熔化极氩弧焊机
电弧在熔化极（焊丝）和工件之间燃烧，焊丝同时作为电极和填充材料。
- 焊丝不断熔化并填入熔池- 保护气体常用氩气或混合气体- 应用广泛，包括MIG（熔化极惰性气体保护焊）和MAG（熔化极活性气体保护焊）
2. 非熔化极氩弧焊机
电弧在非熔化极（通常是钨极）和工件之间燃烧，钨极不熔化。
- 提高焊接效率- 减轻操作人员劳动强度- 适用于批量生产
3. 自动氩弧焊机
焊枪和送丝机构均自动控制，实现全自动化焊接。
- 焊接效率高，质量稳定- 适用于大型工件和生产线焊接- 设备成本高，操作复杂
按电源类型分类
1. 直流氩弧焊机
使用直流电源供电，电弧稳定，焊接质量高。
- 适用于大多数金属材料的焊接- 焊接过程易于控制- 设备成本适中
- 钨极作为电极，不参与熔池形成- 保护气体为惰性气体（如氩气）- 适用于薄板焊接及高质量要求进行焊接，灵活性高。
- 适用于复杂形状工件的焊接- 操作技能要求较高- 常用于精密焊接和修补工作
2. 半自动氩弧焊机
焊枪可部分自动移动，焊丝通过送丝机构送入熔池。
2. 交流氩弧焊机
使用交流电源供电，适用于某些特殊材料的焊接。
- 适用于铝、镁等金属材料的焊接- 焊接过程需特别注意电流和电压的控制- 设备成本较高
3. 脉冲氩弧焊机
在直流或交流基础上加入脉冲控制，实现精细焊接。
- 焊接过程更加精细，焊缝质量高- 适用于薄板、精密件等高质量要求的焊接- 设备成本和技术要求均较高
熔化极氩弧焊的溶滴过渡作业
熔化极氩弧焊的溶滴过渡作业1.熔化极氩弧焊的特点（1）由于用焊丝作为为电极，克服了钨极氩弧焊钨极的熔化和烧损的限制，焊接电流可大大提高，焊缝厚度大，焊丝熔敷速度快，所以一次焊接的焊缝厚度显著增加。
（2）使用自动焊接或半自动焊接，具备较低的冲压生产率，并提升了劳动条件。
（3）不仅能焊薄板也能焊厚度，特别适用于中等和大厚度焊件和焊接。
2.熔融极氩弧焊的熔滴过渡形式当采用短路过渡或颗粒过渡焊接时，由于飞溅较严重，电弧复燃困难，焊件金属融化不良及容易产生焊缝缺陷，所以熔化极氩弧焊一般不采用短路过渡或颗粒过渡形式，而多采用喷射过渡形式。
3.熔融极氩弧焊设备熔化极半自动氩弧焊设备主要是由焊接电源、供气系统、送丝机构、控制系统、半自动焊枪、冷却系统等部分组成。
熔化极自动氩弧焊设备与半自动焊设备相比，多了一套行走机构，并且通常将送丝机构与焊枪安装在焊接小车或专用的焊接机头上，这样可使送丝机构更为简单可靠。
4.熔融极氩弧焊的应用领域：1.mig焊几乎可以焊接所有的金属材料，主要用于焊接铝、镁、铜、锌钛及其合金，以及不锈钢。
2.盛氩混合气体维护的mag焊接可以冲压碳钢和某些低合金钢，在建议相对较低的情况下也可以冲压不锈钢。
无法冲压铝、镁、铜、锌钛等难水解的金属及其合金。
3.广泛应用于汽车制造、工程机械、化工设备、矿山设备、机车车辆、船舶制造、电站锅炉等行业。
二、熔融极氩弧焊的熔滴过渡阶段熔滴过渡形态有粗滴过渡、射滴过渡、射流过渡、亚射流过渡、短路过渡等。
应用领域广为的就是箭几滴过渡阶段、射流过渡阶段和亚射流过渡阶段。
形成条件：一般是mig焊铝时或钢焊丝脉冲焊时出现，电流必须达到射滴过渡临界电流原理：制约熔滴过渡阶段的力主要就是焊丝与熔滴间的表面张力。
斑点压力促进作用在熔滴表面各个部位，其制约熔滴过渡阶段的促进作用减少。
过渡的推动力是作用在熔滴上的电磁收缩力。
熔滴的尺寸显著增大，吻合于焊丝直径，熔滴沿焊丝轴向过渡阶段。
现代焊技术第七章熔化极氩弧焊
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第7章 熔化极氩弧焊
5.Ar+CO2
用于焊接碳钢及低合金钢。 既具有Ar气的优点，如电弧稳定、飞溅小、很容易获 得轴向喷射过渡等，又克服了用单一Ar气焊接时产生 阴极漂移现象及焊缝成形不良等问题。
这种气体与Ar+He混合气体比较，优点是N2 的来源多，价格便宜。缺点是焊接时有飞溅，并 且焊缝表面较粗糙。
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4.Ar+O2
两种类型:
一类含O2量较低，为1～5％，用于焊接不锈钢等高合金钢及级别较 高的高强度钢；
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7.6 熔化极氩弧焊焊接工艺
7.6.1 焊前准备
焊前准备的主要工作是焊接坡口准备、焊件 及焊丝表面处理、焊件组装、焊接设备检查等。 清理方法包括：机械清理和化学清理
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（2）为了得到稳定的焊接过程和稳定的熔滴过 渡过程
（3)是在焊接铝、镁及其合金时，也需要利用直 流反接时电弧对焊件及熔池表面的氧化膜所具 有的阴极清理作用。
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7.3 熔化极氩弧焊的熔滴过渡
原理：阻碍熔滴过渡的力主要是
焊丝与熔滴间的表面张力。斑点
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第7章 熔化极氩弧焊
（2）焊接速度 在确定的焊件厚度、焊接电流及电弧电压 下，根据焊缝成形及焊接电流确定合适的焊接 速度。 （3）焊丝伸出长度 焊丝的伸出长度增加，其电阻热增加，焊 丝的熔化速度增加。对于短路过渡焊接，合适 的伸出长度为6-13 mm；其它形式的熔滴过渡 焊接，合适的伸出长度为13～25 mm。
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7.6.2 焊接参数
主要包括：焊接电流、电弧电压、焊接速 度、焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊丝直径、保 护气体的种类及其流量等。 （1）焊接电流和电弧电压 通常是根据焊件的厚度及焊缝熔深选择焊 接电流及焊丝直径。根据焊接电流确定送丝速 度，在焊丝直径一定的情况下，再根据焊接电 流匹配合适的电弧电压从而形成合适的熔滴过 渡形式及稳定的焊接过程。
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2. 不锈钢焊丝 牌号：同低碳钢及低合金钢焊丝 焊丝成分应与被焊接的不锈钢成分基本一致： 焊接铬不锈钢时可采用H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊丝； 焊接铬镍不锈钢时，可采用H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti等焊丝 焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊丝，如 H00Cr19Ni9等
（2）为了得到稳定的焊接过程和稳定的熔滴过 渡过程 （3)是在焊接铝、镁及其合金时，也需要利用直 流反接时电弧对焊件及熔池表面的氧化膜所具 有的阴极清理作用。
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7.3 熔化极氩弧焊的熔滴过渡
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3. 铝及铝合金焊丝 型号： 以“S”表示焊丝，用化学元素符
号表示焊丝的主要合金组成，用“-”隔开的尾 部数字表示同类焊丝的不同品种，例如SAlSi1、SAlSi-2等。
或钢焊丝脉冲焊时出现，电流
必须达到射滴过渡临界电流，
原理：阻碍熔滴过渡的力主要是 焊丝与熔滴间的表面张力。斑点 压力作用在熔滴表面各个部位， 其阻碍熔滴过渡的作用降低。 过渡的推动力是作用在熔滴上的 电磁收缩力。 熔滴的尺寸明显减小，接近于 焊丝直径，熔滴沿焊丝轴向过渡。
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射滴过渡的电弧形态及熔滴上的作用力 a） 射滴过渡的熔滴及电弧形态 b) 射滴过渡的熔滴上的作用力
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7.3.2 射流过渡
当焊接电流进一步增大，并超过射流过渡 的临界电流值时，产生射流过渡。熔滴过渡时 电弧燃烧稳定，对保护气流扰动较小，金属飞 溅也小，故容易获得良好的保护效果和焊接质 量。 MIG和MAG焊主要采用这种过渡形式。
5. 铜及铜合金焊丝
牌号：以“HS”表示焊丝，其后，以化学元素符号 表示焊丝的主要组成元素。在“-”后的数字表示同一 主要化学元素组成中的不同品种，如HSCuZn-1、 HSCuZn-2等。
6. 钛及钛合金焊丝
焊接钛及钛合金时通常采用MIG焊或TIG焊。
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5.Ar+CO2
用于焊接碳钢及低合金钢。 既具有Ar气的优点，如电弧稳定、飞溅小、很容易获 得轴向喷射过渡等，又克服了用单一Ar气焊接时产生 阴极漂移现象及焊缝成形不良等问题。 Ar与CO2的混合比例，通常为Ar 80％＋CO220％或 Ar 82％＋CO218％及Ar 80％＋CO215％＋O25％。 为防止CO气孔及减小飞溅，须使用含有脱氧剂的焊丝
熔滴过渡形态 有粗滴过渡、射滴过 渡、射流过渡、旋转 射流过渡、亚射流过 渡、短路过渡等。 应用广泛的是射滴 过渡、射流过渡和亚 射流过渡。
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7.3.1
射滴过渡
形成条件：一般是MIG焊铝时
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4.Ar+O2
两种类型:
一类含O2量较低，为1～5％，用于焊接不锈钢等高合金钢及级别较 高的高强度钢；
纯Ar焊接不锈钢（包括低碳钢和低合金钢）存在问题：1）液态金属 的粘度及表面张力较大，易产生气孔，焊缝的润湿性差，易产生 咬肉等缺陷；2）电弧的阴极斑点不稳定，产生阴极漂移，使焊 缝熔深及成形不规则。 加入少量的O2,可得以改善： 原因：1）提高熔池的氧化性，降低表面张力，降低焊缝金属的含 氢量， 2）克服阴极飘移现象，可有效防止气孔、咬边等缺陷。 另一类含O2量较高，可达20％以上，用于焊接低碳钢及低合金结构 钢。
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第7章 熔化极氩弧焊
1. 低碳钢及低合金钢焊丝 常采用低Mn、低Si焊丝。其它化学成分可以与母材一 致，也可以有若干差别。 低合金钢焊丝中添加Mn、Ni、Mo、Cr等合金元素，以满足 焊缝金属力学性能的要求。 焊接低合金高强钢时，焊缝中的C含量通常低于母材，Mn 的含量则明显高于母材。为了改善低温韧度，焊缝中的 Si含量不宜过高。 牌号：如：H08Mn2SiA
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第7章 熔化极氩弧焊
缺点： （1） 氩气及混合气体比CO2气体的售价高， 熔化极氩弧焊的焊接成本比CO2电弧焊的焊接 成本高。 （2） MIG焊对工件、焊丝的焊前清理要求较 高，即焊接过程对油、锈等污染比较敏感。
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3.Ar+N2
Ar中加入N2后，电弧的温度比纯Ar电弧的温 度高。主要用于焊接铜及铜合金（从冶金性质上 考虑，通常氮弧焊只在焊接脱氧铜时使用），其 Ar与N2的混合比为80％:20％。 这种气体与Ar+He混合气体比较，优点是N2 的来源多，价格便宜。缺点是焊接时有飞溅，并 且焊缝表面院
第7章 熔化极氩弧焊
7.1 熔化极氩弧焊原理、特点及应用
7.1.1 熔化极氩弧焊工作原理
1－焊件 2－电弧 3－焊丝 4－焊丝盘 5－送丝滚轮 6－导电嘴 7－保护罩 8－保护气体 9－熔池 10－焊缝金属
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射流过渡形成机理示意图
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7.3.3
亚射流过渡
形成条件： 只在铝及铝合金MIG焊时才会出现的一种熔滴过渡 形式 定义：其介于短路过渡和射滴过渡之间。由于弧长较短，尺寸 细小的熔滴在即将以射滴形式过渡到熔池中时，发生短路， 然后在电磁收缩力的作用下完成过渡。 特点 1）弧长比较短，电弧向四周扩展为碟形， 存在熔滴短路过程，电弧略微带有爆声。 2）熔深呈碗形，可避免指状熔深。 3）电弧呈蝴蝶形状，阴极雾化 作用强。
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7.6 熔化极氩弧焊焊接工艺
7.6.1 焊前准备
焊前准备的主要工作是焊接坡口准备、焊 件及焊丝表面处理、焊件组装、焊接设备检查 等。 清理方法包括：机械清理和化学清理
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7.1.2 熔化极氩弧焊的特点
优点： （1）MIG焊时，电弧空间无氧化性，能避免氧化，焊接 中不产生熔渣，在焊丝中不需要加入脱氧剂，可以使 用与母材同等成分的焊丝进行焊接。MAG焊氧化性较弱。 （2） 与CO2电弧焊相比较，熔化极氩弧焊电弧稳定、熔 滴过渡稳定，焊接飞溅少，焊缝成形美观。 （3） 与钨极氩弧焊相比较，焊丝和电弧的电流密度大， 焊丝熔化速度快，熔敷效率高，母材熔深大，焊接变 形小，焊接生产率高。 （4） MIG焊采用焊丝为正的直流电弧焊接铝及铝合金时， 对母材表面的氧化膜有良好的阴极清理作用。
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第7章 熔化极氩弧焊
6.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。
不同保护气体的焊缝成形
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