氣體保護(hù)焊知識(shí)問答

1、什么是MAG焊？利用活性氣體（如CO2；Ar+CO2；Ar+CO2+O2等）作為保護(hù)氣體的金屬極氣體保護(hù)電弧焊方法，稱為活性熔化極氣體保護(hù)電弧焊法，簡稱MAG焊。即所用保護(hù)氣體為惰性氣體少量氧化性氣體（O2、CO2或其混合氣體）混合而成。因保護(hù)氣體具有氧化性，所以常用于黑色金屬材料的焊接。在惰性氣體中混合少量氧化性氣體的目的（一般為：O22%～5%；CO2：5%～20%）是在基本不改變惰性氣體電弧基本特性的條件下，以進(jìn)一步提高電弧穩(wěn)定性，改善焊縫成形，降低電弧輻射強(qiáng)度。2、試述MAG焊的特點(diǎn)。MAG焊可采用短路過渡、噴射過渡和脈沖噴射過渡進(jìn)行焊接，具有穩(wěn)定的焊接工藝性能和質(zhì)量優(yōu)良的焊接接頭，可用于空間各種位置的焊接，尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼的焊接。采用氧化性混合氣體保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：能提高熔滴過渡的穩(wěn)定性；穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，提高電弧燃燒的穩(wěn)定性；增大電弧的熱功率；減少焊接缺；陷降低焊接成本。4、什么是CO2氣體保護(hù)焊？它有什么特點(diǎn)？利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊稱為CO2氣體保護(hù)焊，簡稱CO2焊。使用CO2作為保護(hù)氣體具有如下特點(diǎn)：1）CO2氣體的體積質(zhì)量比空氣大，所以在平焊時(shí)從焊槍噴出的CO2氣體對熔池有良好的覆蓋作用。2）CO2氣體在電弧的高溫作用下將按下式進(jìn)行分解為：CO2=CO+1/2O2－Q從上式可見，CO2氣體分解時(shí)，其產(chǎn)物體積膨脹為一倍半，這將有利于增強(qiáng)保護(hù)效果。但另一方面，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，對電弧產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷卻作用，會(huì)引起弧柱收縮，使弧柱對

熔滴產(chǎn)生較大的排斥，加上焊絲端頭的熔滴由于受到電弧的排斥作用，使熔滴不規(guī)律，影響電弧穩(wěn)定性，同時(shí)也影響CO2氣體的保護(hù)效果。5、試述CO2氣體保護(hù)焊的優(yōu)缺點(diǎn)。CO2焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：1）生產(chǎn)效率高，節(jié)省電能。CO2氣體保護(hù)焊的電流密度大，可達(dá)100～300A/mm2，因此電弧熱量集中，焊絲的熔化效率高，母材的熔透厚度大，焊接速度快，同時(shí)焊后不需要清渣，所以能夠顯著提高效率，節(jié)省電能。2）焊接成本低。由于CO2氣體和焊絲的價(jià)格低廉，對于焊前的生產(chǎn)準(zhǔn)備要求不高，焊后清理和校正工時(shí)少，所以成本低。3）焊接變形小。由于電弧熱量集中、線能量低和CO2氣體具有較強(qiáng)的冷卻作用，使焊件受熱面積小。特別是焊接薄板時(shí)，變形很小。4）對油、銹產(chǎn)生氣孔的敏感性較低。5）焊縫中含量氫少，所以提高了焊接低合金高鋼抗冷裂紋的能力。6）熔滴采用短路過渡時(shí)用于立焊、仰焊和全位置焊接。7）電弧可見性好，有利于觀察，焊絲能準(zhǔn)確對準(zhǔn)焊接線，尤其是在半自動(dòng)焊時(shí)可以較容易地實(shí)現(xiàn)短焊縫和曲線焊縫的焊接工作。8）操作簡單，容易掌握。CO2焊具有下列缺點(diǎn)：1）與手弧焊相比設(shè)備較復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，要求具有較高的維護(hù)設(shè)備的技術(shù)能力。2）抗風(fēng)能力差，給室外焊接作業(yè)帶來一定困難。3）弧光較強(qiáng)，必須注意勞動(dòng)保護(hù)。4）與手弧焊和埋弧焊相比，焊縫成形不夠美觀，焊接飛濺較大。

6、CO2氣體保護(hù)焊如何按焊絲的直徑進(jìn)行分類？CO2氣體保護(hù)焊按焊絲直徑的不同，可分為以下三類：1）細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊，焊絲直徑小于和等于1.2mm，通常采用小電流、低電弧電壓的短路過渡進(jìn)行焊接。這時(shí)焊絲端部的熔滴與熔池以短路接觸的形式向熔池過渡。2）中絲CO2氣體保護(hù)焊，焊絲直徑為1.6～2.4mm，通常采用較大電流、較高電弧電壓進(jìn)行焊接，熔滴過渡呈細(xì)滴排斥過渡，甚至射滴過渡。它是一種自由過渡形式。3）粗絲CO2氣體保護(hù)焊，焊絲直徑2.4～5.0mm，通常采用大電流、較低電弧電壓進(jìn)行焊接，熔滴呈射滴過渡，甚至射流過渡，焊接電弧基本上潛入熔池凹坑內(nèi)。7、CO2氣體保護(hù)焊時(shí)如何減少金屬的飛濺？CO2氣體保護(hù)焊的主要缺點(diǎn)是焊接過程中產(chǎn)生較多金屬飛濺。金屬飛濺不但會(huì)降低焊絲的熔敷系數(shù)，增加焊接成本，而且飛濺金屬會(huì)粘著導(dǎo)電嘴端面和噴嘴內(nèi)壁，引起送絲不暢，使電弧燃燒不穩(wěn)定，降低氣體保護(hù)作用，并使勞動(dòng)條件惡化，必要時(shí)需停止焊接，進(jìn)行噴嘴清理工作。短路過渡焊接時(shí)飛濺的主要原因是：金屬內(nèi)部的CO氣體急劇膨脹而發(fā)生強(qiáng)烈爆炸；短路過渡后電弧再引燃時(shí)產(chǎn)生的對熔池的過大沖擊力使液體金屬濺出。改善的措施是：工藝方面應(yīng)采用直徑盡量小的焊絲，合適的焊接電流與電弧電壓的匹配，通過焊接回路串接電感來調(diào)節(jié)短路電流上升速度和峰值短路電流；冶金方面采用含有較多脫氧元素的焊絲（如H08Mn2SiA），焊件表面仔細(xì)清理等。采取這些措施能將飛濺減小到一定程度，但不能完全消除。自由過渡焊接時(shí)飛濺的主要原因是：當(dāng)焊接電流不大時(shí)，由熔滴非軸向過渡造成飛濺；當(dāng)大電流潛弧時(shí)，由熔滴瞬時(shí)短路造成飛濺。自由過渡造成的飛濺顆粒大，難以從焊件表面清除。這種飛濺目前還無有效的辦法加以克服，所以在一定程度上限制了中絲、粗絲CO2

氣體保護(hù)焊在生產(chǎn)中的大量推廣應(yīng)用。8、CO2氣體保護(hù)焊對電源有什么要求？CO2氣體保護(hù)焊通常采用實(shí)芯焊絲，沒有穩(wěn)弧劑，所以用交流電時(shí)電弧不穩(wěn)定，飛濺大，難以正常工作，因此CO2氣體保護(hù)焊的電源都采用直流電流和反極性連接。我國基本上不生產(chǎn)供CO2氣體保護(hù)焊用的弧焊發(fā)電機(jī)，目前均采用整流式電源。為保證焊接工藝參數(shù)在焊接過程中的穩(wěn)定，采用細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，為等速送絲配合平特性電源；采用粗絲CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，為變速送絲配合陡降特性電源。⑴等速送絲方式與平特性電源配合當(dāng)焊絲直徑小于2.5mm時(shí)，由于電流密度較大，焊接電弧靜特性為上升曲線，此時(shí)電弧自身調(diào)節(jié)作用強(qiáng)烈，因此采用等速送絲方式與平特性電源配合時(shí)，當(dāng)遇到外界干擾因素（如母材表面凹凸不平、焊槍上、下移動(dòng)等）使弧長變化時(shí)，弧長能迅速回復(fù)到原先值。⑵變速送絲方式與陡降特性電源配合當(dāng)焊絲直徑大于3mm時(shí)，由于電流密度較小，電弧自身調(diào)節(jié)作用減弱，依靠等速送絲配合平特性電源，回復(fù)時(shí)間太長，不能滿足要求，此時(shí)應(yīng)采用變速送絲方式與陡降特性電源相配合，此時(shí)當(dāng)弧長發(fā)生變化時(shí)，電弧電壓變化較大（焊接電流變化較?。?，電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用強(qiáng)烈，回復(fù)時(shí)間很短。CO2氣體保護(hù)焊平特性整流電源的型號是ZP型（磁放大器式）、ZP3型（動(dòng)圈式）、ZP5型（晶閘管式）、ZP6型（抽頭式），適用于細(xì)絲焊。CO2氣體保護(hù)焊陡降特性整流電源的型號是ZX型（二極管整流加飽和抗器）、ZX5型（晶閘管整流）、適用于粗絲焊。同時(shí)具有兩種特性的型號是ZD型（磁放大器式）、ZD5型（晶閘管式）。9、CO2氣體使用前為什么要經(jīng)過預(yù)熱？氣瓶內(nèi)的液態(tài)CO2當(dāng)打開氣瓶閥門時(shí)，液態(tài)CO2要揮發(fā)成氣態(tài)，此時(shí)將吸收大量的熱，

使CO2氣體氣溫下降；另外，CO2氣體經(jīng)減壓后，氣體體積要膨脹，也會(huì)使CO2氣體氣溫下降。因此，為了防止CO2氣體在使用前因氣溫急劇下降而造成管路凍結(jié)，在減壓之前，應(yīng)使CO2氣體通過預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱器多采用電阻加熱式，用36V交流供電，功率為100～150W，串接在CO2氣體鋼瓶的氣體出口端。10、試述熔化極氣體保護(hù)焊焊絲的送絲方式。送絲系統(tǒng)通常是由送絲機(jī)（包括電動(dòng)機(jī)、減速器、校直輪、送絲機(jī)），送絲軟管、焊絲盤等組成。送絲系統(tǒng)將焊絲送至焊槍中，送絲方式示意圖見圖17。送絲方式主要有以下三種：⑴推絲式焊槍結(jié)構(gòu)簡單、輕便，操作維修方便。缺點(diǎn)是焊絲送進(jìn)的阻力較大，隨著送絲軟管的加長，送絲穩(wěn)定性變差。廣泛應(yīng)用于焊絲直徑為0.8～2.0mm、送絲軟管長度為3～5m的半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊中。⑵拉絲式拉絲式又分為三種形式：一種是將焊絲盤和焊槍分開，兩者通過送絲軟管連接。另一種是將焊絲盤直接安裝在焊槍上。這兩種都適用于細(xì)絲半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊，使用焊絲直徑小于或等于0.8mm，送絲較穩(wěn)定，但焊槍較重。第三種是不但焊絲盤與焊槍分開，而且送絲電動(dòng)機(jī)與焊槍也分開，常用于自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊中。⑶推拉絲式這種送絲系統(tǒng)中同時(shí)有推絲機(jī)和拉絲機(jī)，推絲為主要?jiǎng)恿Γz是將焊絲校直，送絲軟管可加長到10m，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用不多。11、試述熔化極氣體保護(hù)焊焊槍的構(gòu)造。熔化極氣體保護(hù)焊焊槍的作用是傳導(dǎo)焊接電流、導(dǎo)送焊絲和保護(hù)氣體。按其用途可分為半自動(dòng)焊焊槍（手握式）和自動(dòng)焊焊槍（安裝在機(jī)械裝置上）兩種。在焊槍內(nèi)部裝有不同孔徑的導(dǎo)電嘴，以適應(yīng)不同直徑焊絲的需要。焊槍還具有一個(gè)向焊接區(qū)輸送保護(hù)氣體的通道和

噴嘴，噴嘴是易損件，應(yīng)該很方便地更換。當(dāng)焊接電流通過導(dǎo)電嘴等部件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱和電弧輻射熱一起會(huì)使焊槍發(fā)熱，故使用時(shí)要采取一定措施冷卻焊槍，冷卻方式有空氣冷卻和水冷卻兩種。對于空氣冷卻焊槍，在CO2氣體保護(hù)焊斷續(xù)負(fù)載條件下，使用的焊接電流可高達(dá)600A。但是，在使用氬氣或氦氣保護(hù)時(shí)，通常焊接電流只限于200A。半自動(dòng)焊槍有鵝頸式和手槍式兩種。鵝頸式焊槍適合于小直徑焊絲，使用靈活方便，特別適合于緊湊部位、難以達(dá)到的拐角處和某些受限制區(qū)域的焊接。手槍式焊槍適合于較粗直徑的焊絲，內(nèi)部采用循環(huán)水冷卻。自動(dòng)焊焊槍的基本構(gòu)造與半自動(dòng)焊焊槍相同，但其載流容量較大（可達(dá)1500A），工作時(shí)間較長，采用內(nèi)部循環(huán)水冷卻，直接裝在焊接機(jī)頭的下部。12、熔化極氣體保護(hù)焊的供氣裝置由哪幾部分所組成？熔化極氣體保護(hù)焊的供氣裝置組成，見圖18。⑴鋼瓶CO2氣體鋼瓶用以貯存液態(tài)CO2，鋼瓶表面涂黑色并寫有“二氧化碳”，瓶裝壓力為5～7MPa。Ar氣鋼瓶貯存氣態(tài)Ar氣，鋼瓶表面涂灰色并寫有“氬氣”，瓶裝壓力為15MPa。⑵預(yù)熱器專用于CO2氣體，防止CO2氣體溫度下降而使管路凍結(jié)。⑶高壓干燥器專用于CO2氣體，防止CO2氣體中因含水量太高而使得焊縫產(chǎn)生氣孔。高壓干燥器內(nèi)裝有干燥劑，如硅膠、脫水硫酸銅和無水氯化鈣等。⑷減壓閥將高壓CO2氣體或Ar氣變成壓力為0.1～0.2MPa的低壓氣體。⑸氣體流量計(jì)用來調(diào)節(jié)氣體流量的小大，常用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，但其刻度是用空氣作為介質(zhì)，若通過氣體為CO2氣體或Ar氣，浮子材料為純鋁，則氣體流量可按下式計(jì)算：Qco2空氣QAr空氣

式中Q空氣——流量計(jì)上標(biāo)出的空氣流量；Qco2——換算成的CO2氣流量；QAr——換算成的Ar氣流量。⑹電磁氣閥用來接通或切斷保護(hù)氣體。13、試述熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)型號的編制方法。根據(jù)焊機(jī)型號編制方法規(guī)定，熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)型號的編制方法如下：型號的意義為：額定電流為×××的半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊機(jī)。15、什么是藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊？由薄鋼帶卷成圓形鋼管或異形鋼管的同時(shí)，在其管中填滿一定成分的藥粉，經(jīng)拉制而成的一種焊絲稱為藥芯焊絲。采用藥芯焊絲的氣體保護(hù)電弧焊稱為藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊，見圖19。藥芯焊絲氣體保護(hù)焊采用CO2或CO2+Ar氣體作為保護(hù)氣體，焊接電源為直流反接。焊接時(shí)，在電弧熱作用下，藥芯焊絲，母材金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金作用，同時(shí)形成一層較薄的液態(tài)熔渣層覆蓋熔滴并覆蓋熔池，對熔化金屬形成了又一層的保護(hù)，所以實(shí)質(zhì)上是一種氣－渣聯(lián)合保護(hù)的焊接方法。其主要優(yōu)點(diǎn)是：1）采用氣－渣聯(lián)合保護(hù)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少且顆粒細(xì)小。2）焊絲熔敷速度快，熔敷效率高達(dá)85%～905，生產(chǎn)率比手弧焊高3～5倍。3）通過調(diào)整藥芯成分可提供所要求的焊縫金屬化學(xué)成分，以適應(yīng)各種鋼材的焊接。缺點(diǎn)是藥芯焊絲制造過程復(fù)雜，送絲較困難，且粉劑易吸潮，需要妥善保管。16、什么是窄間隙活性氣體保護(hù)電弧焊？厚板對接接頭，焊前只開I形坡口或小角度V形坡口，并留有窄而深的間隙，