熔化极气体保护焊好的PPT课件

1、一、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。第1页/共28页二、分类第2页/共28页我们常用的焊接方法： 数字代码 英文缩写熔化极活性气体保护焊 135 MAG熔化极惰性气体保护焊 131 MIG2.1、适用的材料MAG焊适于焊接碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属。MIG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

2、考虑主要用于铝、铜、钛及其合金，以及不锈钢、耐热钢的焊接。第3页/共28页2.2、焊接位置 熔化极气体保护焊适应性较好，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，其他焊接位置的效率也比焊条电弧焊高。2.3、可焊厚度 熔化极气体保护焊的可焊接的金属厚度很广，最薄约1mm，最厚几乎不受限制。第4页/共28页三、焊机设备及组成 供气系统 弧焊电源 送丝机构 焊枪 第5页/共28页3.1、保护气体1）、标准：ISO14175:2008 焊接填充材料熔化焊和切割用气体2）、分类 惰性气体：又称稀有气体指氦、氖、氩、氪、氙 活性气体：除惰性气体之外，化学性质比较活泼的气体 活性气体分为三类

3、： 氧化性气体 还原性气体 N2（氮气）不易起反应的气体3）、常使用的气体 100%He 纯氦气 100%Ar 纯氩气 （焊铝合金） 100%C02 （二保焊） 常用 80%Ar+20%C02 氩-二氧化碳混合气 （二保焊） 98%Ar+2%02 氩-氧 混合气 （焊不锈钢） 4）、价格由气体在自然界中含量多少来决定，惰性气体价格最高，如：氦气He 1000左右元/瓶 氩气Ar 60-100元/瓶 80%Ar+20%C02 二氧化碳混合气 50-60元/瓶 二氧化碳 C02 20-40元/瓶 第6页/共28页3.2、弧焊电源焊机3.2.1、弧焊电源的分类： 交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊

4、电源、直流弧焊发电机3.2.2、弧焊电源的选择： 熔化极气体保护焊一般使用直流弧焊电源通常额定电流为15-500A，空载电压为55-80V（注：不是工作电压）负载持续率在60%100%范围MAG 焊一般使用直流弧焊电源，接线方式是直流正极性，如图MIG焊一般使用脉冲弧焊电源第7页/共28页3.3、送丝机构3.3.1、送丝方式：推丝式、拉丝式、推拉丝式 MAG/MIG焊送丝系统是：等速送丝系统3.3.2、送丝速度一般在： 1.5m/min至50m/min之间第8页/共28页3.4、气冷式焊枪 作用 将保护气体输送到焊接位置 输送焊丝 将焊接电流导通到焊丝上第9页/共28页四、弧焊热源电弧电弧：是

5、在一定条件下电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程，或者说是一种气体放电过程。借助这种放电过程 ，电弧将电能转变为热能、机械能。电弧是气保焊的主要热源，下图中阴极区和阳极区之间的部分为弧柱区，它的长度就是电弧长度，温度可达到450020000C，一般工作温度是6000 10000C。阴极发射电子带走能量（放热），阳极吸收电子带来的能量（吸热），所以阳极比阴极温度高400C。第10页/共28页五、焊丝5.1、标准焊丝直径规格 （0.6），0.8，0.9，1.0，1.2，1.4，1.6，2.0，2.4，（3.2）mm5.2、焊丝的选择 MAG焊 ，按“等强匹配”的原则选择焊丝，为了是填充物的强度与

6、母材相匹配，一般焊丝强度略高与母材强度。 MIG 焊，按“等化学成分”的原则选择焊丝， MIG焊使用的焊丝化学成分通常应与母材的相同，在某些情况下使用稍微不同于母材化学成分的焊丝是为了改善焊缝金属的力学性能和焊接工艺性能。第11页/共28页5.3、焊丝干伸长度定义：即导电嘴端部到焊丝端头的距离。焊丝干伸长度与焊丝直径有关，大约等于焊丝直径的10倍左右。焊丝伸出长度越长，焊丝的电阻热越大、其熔化速度越快。 干伸长度过长时：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,喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电嘴粘连，堵塞

7、喷嘴。第12页/共28页六、熔滴过渡形式6.1、什么是熔滴过渡？ 焊丝（条）端头的金属在电弧热作用下被加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用下脱离焊丝（条）进入熔池，称之为熔滴过渡。第13页/共28页6.2、熔滴过渡形式分为：短路过渡、喷射过渡、脉冲过渡6.2.1、什么是短路过渡？ 采用较小电流和低电压焊接时，熔滴在未脱离焊丝端头前就与熔池直接接触，电弧瞬时熄灭短路，熔滴在短路电流产生的电磁收缩力及液体金属的表面张力作用下过渡到熔池中 。短路过渡低电压，小电流，短弧，焊薄板，常用于打底焊。70-100滴/秒第14页/共28页6.2.2、什么是喷射过渡？ 熔滴呈细小颗粒并以喷射状态快速通过电弧空间向

8、熔池过渡的形式。喷射过渡喷射过渡大电流，低电压，无飞溅，常用于盖面。100-300滴/秒第15页/共28页6.2.3、什么是脉冲过渡？ 一个脉冲周期只过渡一个溶滴，无短路过渡。脉冲过渡脉冲过渡脉冲电流，一个脉冲周期过渡一个溶滴第16页/共28页七、焊枪角度、电流、电压、焊接速度对焊缝的影响7.1、焊枪角度的影响 焊枪角度的变化会影响焊缝表面的成型。第17页/共28页7.2、焊接电流的影响 1。焊接电流过小，则不易起弧、易息弧、电弧不稳定、熔深不足，焊道窄余高大，容易造成未焊透、夹渣、焊瘤和冷裂纹等问题。2。焊接电流过大，则焊缝熔深大，焊道宽余高大，容易造成烧穿、咬边、气孔、热裂纹等缺陷，且增加

9、了金属飞溅导致浪费，还会导致焊缝及热影响区金属晶粒粗大(热脆化)，影响物理性能。第18页/共28页7.3、焊接电压的影响：电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大, 易产生气孔。电压偏低时:焊丝融化慢，出现焊丝插向母材,飞溅增加。 啪嗒！啪嗒！嘭！嘭！嘭！母材母材第19页/共28页焊接电压和焊接电流n焊接电压：提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快。n焊接电流：实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果。第20页/共28页7.4、焊接速度的影响 如果焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷。第21页/共28页八、常见的焊接缺陷八、常见的焊接缺陷裂纹裂纹第22页/共28页

10、夹夹渣渣 气孔气孔 未熔合未熔合 未焊透未焊透第23页/共28页 形状缺陷形状缺陷 咬边咬边 焊瘤焊瘤 烧穿和下塌烧穿和下塌 第24页/共28页 错边和角变形错边和角变形 焊缝尺寸不合要求焊缝尺寸不合要求其它缺陷其它缺陷 电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿痕、打磨过量电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿痕、打磨过量等。等。第25页/共28页八、总结熔化极气体保护焊的特点优点：（1）气体保护焊是一种明弧焊。焊接过程中电弧及熔池的加热熔化情况清晰可见，便于发现问题与及时调整，故焊接过程与焊缝质量易于控制。（2）气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝，所以焊接过程没有熔渣，焊后不需要清渣，省掉了清渣的辅助工时，降低了焊接成本。（3）适用范围广，适用于焊接不锈钢、耐热钢、低合金钢