第七章-熔化極氬弧焊(土木)

第六章熔化極氬弧焊（MIG）第一節(jié)MIG焊的特點(diǎn)及應(yīng)用1、概述：熔化極氬弧焊：焊絲作為電極，既導(dǎo)電又不斷的熔化承當(dāng)填充金屬，以氬氣作為保護(hù)氣體，電弧作為焊接熱源的一種電弧焊，如圖書(shū)P172圖6-1所示；以

Ar或Ar＋He混合氣體作保護(hù)氣體時(shí)，稱(chēng)MIG焊接（MetalInertGasArcWelding）。如果用Ar＋O2、Ar＋CO2或者Ar＋CO2＋O2等混會(huì)氣體作保護(hù)氣體時(shí)，則稱(chēng)MAG焊接（MetalActiveGasArcWelding）。附圖MIG/MAG焊炬1.1應(yīng)用：可焊接的金屬厚度范圍很廣，最薄約1mm，最厚不受限制，廣泛應(yīng)用于不銹鋼、耐熱合金鋼、鋁及鋁合金、鎂合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等材料的中板、厚板的焊接；目前用窄間隙MIG焊，可使MIG焊由中厚板向厚大板、超厚板的焊接領(lǐng)域發(fā)展；材料：可用于焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱合金鋼、鋁及鋁合金、鎂合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等。1.2優(yōu)點(diǎn)：（與TIG焊相比）可以采用大電流、射流過(guò)渡，故熔深大、焊接速度高、生產(chǎn)效率高，并且焊件變形小，飛濺小，焊縫成形好；改善了操作工藝和勞動(dòng)條件；焊機(jī)電器部分可以簡(jiǎn)化；MIG焊，在直流反接時(shí)，焊有色金屬也有良好的“陰極霧化”作用；2、焊接規(guī)范參數(shù)與熔滴過(guò)渡：2.1規(guī)范參數(shù)：I、U、V焊、QAr、Vf、電源極性等，其中I、U最重要，它們決定了熔滴的過(guò)渡形式；2.2電流的種類(lèi)及電源的極性：直流；反接；原因：直流反接：焊絲—陽(yáng)極；工件—陰極；（在這里PK＞PA）故：焊絲充當(dāng)陽(yáng)極，斑點(diǎn)壓力小，易實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，電弧穩(wěn)定，飛濺?。还ぜ洚?dāng)陰極，熱量多，熔深大，生產(chǎn)效率高；2.3熔滴過(guò)渡形式：有四種形式：連續(xù)射流過(guò)渡、脈沖射流過(guò)渡、短路過(guò)渡、亞射流過(guò)渡；2.3.1連續(xù)射流過(guò)渡：形成條件：富氬氣氛、直流反接、I≥I臨；特點(diǎn)：A、焊絲端部呈筆尖形，熔滴細(xì)小，過(guò)渡頻率高，過(guò)渡速度大，焊接速度快；B、電弧穩(wěn)定，能量集中，焊縫波紋美觀，無(wú)飛濺，電弧呈鐘形，伴隨著“嘶嘶”聲；C、電弧的穿透能力大，易形成指狀熔深，根部冷卻快，在根部易形成氣孔、裂紋；D、電弧對(duì)工件的熱輸入大，所以H大、B大，可以進(jìn)行中、厚板的焊接E、為保證焊接質(zhì)量，一般電壓選的低一些，可減少氣孔、起皺，如圖6-2所示，此時(shí)，電弧略帶輕微的爆聲，過(guò)渡頻率減小，過(guò)渡形式實(shí)際上是噴滴過(guò)渡；第二節(jié)熔化極脈沖氬弧焊（PC-MIG）1、原理：焊接電流在高、低兩種電流值之間交替進(jìn)行，如焊手圖6-1所示；IB：維弧電流（基值電流）；作用：維持電弧不滅，為脈沖時(shí)過(guò)渡金屬作準(zhǔn)備，一般情況下，IB≥15A；Im：脈沖電流，要求：Im＞I臨；I平：平均電流，要求：I平＜I臨；脈沖周期T=t1+t2(t1:脈沖時(shí)間；t2：維弧時(shí)間)脈沖頻率f:HZ脈寬比Km:Km=t1/T一般每產(chǎn)生一個(gè)脈沖電流，熔滴過(guò)渡一次，即：f2(熔滴過(guò)渡頻率)＝f1（脈沖頻率），所以，改變脈沖頻率就可改變?nèi)鄣芜^(guò)渡頻率，從而可以準(zhǔn)確的控制熔滴過(guò)渡—叫做“可控射流過(guò)渡”，也叫“脈沖射流過(guò)渡”；2、工藝特點(diǎn)：（與連續(xù)射流過(guò)渡相比較）2.1具有較寬的電流調(diào)節(jié)范圍；2.2有利于全位置焊接；2.3可有效的控制輸入熱量、弧態(tài)、改善焊縫形狀和接頭性能，故特別適合焊接一些高強(qiáng)鋼，有色金屬等熱敏材料；2.4脈沖電弧對(duì)熔池有攪拌作用，可改善熔池的冶金性能，減少氣孔；2.5可節(jié)能；第三節(jié)窄間隙焊是一種適用于厚板焊接的高效率焊接方法；定義：厚板對(duì)接接頭，焊前不開(kāi)坡口或只開(kāi)小角度V形坡口，并且留有窄而深的間隙的電弧焊法；工藝優(yōu)點(diǎn)：1、減少了材料和能量的消耗，生產(chǎn)效率高，成本低；2、熱影響區(qū)窄，晶粒細(xì)小，接頭的性能好；間隙：6~13mm(~20mm);應(yīng)用：工件為厚板、中厚板，而且板厚越大，優(yōu)越性就越顯著；即可焊黑色金屬，又可焊有色金屬；保護(hù)氣體：富Ar氣氛；焊絲：細(xì)絲—小規(guī)范，低熱輸入，用于高強(qiáng)鋼、熱敏材料；粗絲—大規(guī)范，高熱輸入，用于普通低碳鋼；1、低熱輸入窄間隙焊：細(xì)絲：0.9~1.2mm;坡口間隙：6~9mm;特點(diǎn)：導(dǎo)電嘴同焊絲一起進(jìn)入間隙；（1）所以要求裝配十分嚴(yán)格；（2）必須有能插入間隙的水冷導(dǎo)電嘴；（3）有向窄而深的坡口輸入保護(hù)氣流的裝置；（4）有可靠的電氣跟蹤系統(tǒng)，使電弧和導(dǎo)電嘴不與工件邊緣相碰；優(yōu)點(diǎn)：⑴因?yàn)槭嵌嗟篮?，所以后道焊縫對(duì)前道焊縫有充分的回火作用，前道焊縫的余熱又對(duì)后道焊縫起一定的預(yù)熱作用，所以焊縫成分均勻，晶粒細(xì)小，韌性指標(biāo)高；⑵熱輸入低，小規(guī)范，所以焊接熱影響區(qū)窄，易實(shí)現(xiàn)全位置焊；⑶焊縫窄，焊縫的化學(xué)成分均勻；⑷低熱輸入窄間隙焊的重點(diǎn)在于保證接頭性能；應(yīng)用：主要應(yīng)用于低合金高強(qiáng)鋼，有色金屬；通常采用雙絲或三絲焊接；電源極性：直流反接；2、高熱輸入窄間隙焊：焊絲：2.4~4.8mm,較大的電流，熱輸入多，熱能多；間隙：10~16mm，必有時(shí)可以開(kāi)小角度的V形坡口，導(dǎo)電嘴、噴嘴在間隙的外面，所以一般需焊絲的校直機(jī)構(gòu)，使鋼絲獲得必有的剛度，如圖6-12所示；應(yīng)用：低碳鋼、低合金鋼，目的是提高生產(chǎn)效率，可焊厚度反而比低熱輸入時(shí)薄；（只適合焊12～40mm的鋼件）電源極性：直流正接（因?yàn)殚g隙窄，電流大時(shí)，會(huì)形成“梨形”熔池，使焊縫中間產(chǎn)生裂紋；為了避免之，采用直流正接（在這里PK＞PA

），工件作為陽(yáng)極，熱量少，成形系數(shù)大