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1、一 .MAG 焊MAG 焊 也 叫 “熔 化 极 活 性 气 体 保 护 焊 ” 定 义 ： 熔 化 极 活 性 气 体 保 护 焊 是 采 用 在 惰 性 气 体 中 加 入 一 定 量 的 活 性 气体 ， 如 O2、 CO2 等 作 为 保 护 气 体 的 一 种 熔 化 极 气 体 保 护 电 弧 焊 方 法 ， 简 称MAG 焊 。 MAG 焊 的 特 点采 用 活 性 混 合 气 体 作 为 保 护 气 体 具 有 下 列 作 用 ： （ 1） 提 高 熔 滴 过 渡 的 稳 定 性 。 （ 2） 稳 定 阴 极 斑 点 ， 提 高 电 弧 燃 烧 的 稳 定 性 。 （ 3） 改
2、 善 焊 缝 熔 深 形 状 及 外 观 成 形 。 （ 4） 增 大 电 弧 的 热 功 率 。 （ 5） 控 制 焊 缝 的 冶 金 质 量 ， 减 少 焊 接 缺 陷 。 （ 6） 降 低 焊 接 成 本 。 MAG 焊 可 采 用 短 路 过 渡 、 喷 射 过 渡 和 脉 冲 喷 射 过 渡 进 行 焊 接 ， 能 获 得 稳定 的 焊 接 工 艺 性 能 和 良 好 的 焊 接 接 头 ， 可 用 于 各 种 位 置 的 焊 接 ， 尤 其 适 用 于碳 钢 、 合 金 钢 和 不 锈 钢 等 黑 色 金 属 材 料 的 焊 接 。 MAG 焊 常 用 气 体 及 适 用 范 围（
3、 1） Ar + O2 Ar 中 加 入 O2 的 活 性 气 体 可 用 于 碳 钢 、 不 锈 钢 等 高 合 金 钢 和 高 强 度 钢 的焊 接 。 其 最 大 的 优 点 是 克 服 了 纯 Ar 保 护 焊 接 不 锈 钢 时 存 在 的 液 体 金 属 粘 度大 、 表 面 张 力 大 而 易 产 生 气 孔 ， 焊 缝 金 属 润 湿 性 差 而 易 引 起 咬 边 ， 阴 极 斑 点飘 移 而 产 生 电 弧 不 稳 等 问 题 。 焊 接 不 锈 钢 等 高 合 金 钢 及 强 度 级 别 较 高 的 高 强度 钢 时 ， O2 的 含 量 （ 体 积 ） 应 控 制 在
4、1% 5%。 用 于 焊 接 碳 钢 和 低 合 金 结 构钢 时 ， Ar 中 加 入 O2 的 含 量 可 达 20%。 （ 2） Ar + CO2 这 种 气 体 被 用 来 焊 接 低 碳 钢 和 低 合 金 钢 。 常 用 的 混 合 比 （ 体 积 ） 为Ar80% + CO220%， 它 既 具 有 Ar 弧 电 弧 稳 定 、 飞 溅 小 、 容 易 获 得 轴 向 喷 射 过渡 的 优 点 ， 又 具 有 氧 化 性 。 克 服 了 氩 气 焊 接 时 表 面 张 力 大 、 液 体 金 属 粘 稠 、阴 极 斑 点 易 飘 移 等 问 题 ， 同 时 对 焊 缝 蘑 菇 形
5、 熔 深 有 所 改 善 。 （ 3） Ar + CO2 + O2 用 Ar80% + CO215% + O25%混 合 气 体 （ 体 积 比 ） 焊 接 低 碳 钢 、 低 合 金 钢时 ， 无 论 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 比 上 述两 种 混 合 气 体 要 好 。 MAG 焊 焊 接 工 艺 MAG 焊 的 工 艺 内 容 和 工 艺 参 数 的 选 择 原 则 与 MIG 焊 相 似 。 焊 前 清 理 没 有MIG 焊 要 求 那 么 严 格 。 MAG 焊 主 要 适 用 于 碳 钢 、 合 金 钢
6、和 不 锈 钢 等 黑 色 金 属 的 焊 接 ， 尤 其 在 不锈 钢 的 焊 接 中 得 到 广 泛 的 应 用 。二.MIG 焊MIG 焊 （ 惰 性 气 体 保 护 金 属 极 电 弧 焊 ） 英 文 :metal inert-gas welding MIG 焊 接 除 用 金 属 丝 代 替 焊 炬 内 的 钨 电 极 外 。 其 它 和 TIG 焊 一 样 。 因 此 ， 焊 丝 由电 弧 熔 化 ， 送 入 焊 接 区 。 电 力 驱 动 辊 按 照 焊 接 所 需 从 线 轴 把 焊 丝 送 入 焊 炬 。 热 源 也 是 直 流 电 弧 ， 但 极 性 和 TIG 焊 接 时
7、 所 用 的 正 好 相 反 。 所 用 保 护 气 体 也 不 同 ，要 在 氩 气 内 加 入 l 氧 气 ， 来 改 善 电 弧 的 稳 定 性 。 在 基 本 工 艺 上 也 有 些 不 同 ， 例 如 ， 喷 射 传 递 、 脉 动 喷 射 、 球 状 传 递 和 短 路 传 递 。 脉 冲 MIG 焊 脉 冲 MIG 焊 是 利 用 脉 冲 电 流 取 代 通 常 的 脉 动 直 流 的 MIG 焊 方 法 。 由 于 采 用 脉 冲 电 流 ， 脉 冲 MIG 焊 的 电 弧 是 脉 冲 式 的 ， 与 通 常 的 连 续 电 流 （ 脉 动 直流 ） 焊 接 相 比 : 1、
8、焊 接 参 数 调 节 范 围 更 宽 ； 如 平 均 电 流 小 于 喷 射 过 渡 的 下 临 界 电 流 I0， 只 要 脉 冲 峰 值 电 流 大 于 I0 ， 仍 然 可以 获 得 喷 射 过 渡 。 2、 可 方 便 、 精 确 控 制 电 弧 能 量 ； 不 仅 脉 冲 或 基 值 电 流 大 小 可 调 ， 而 且 其 持 续 时 间 可 以 10-2 S 为 单 位 调 节 。 3、 薄 板 及 全 位 置 、 打 底 焊 能 力 优 越 。 熔 池 仅 在 脉 冲 电 流 时 间 内 熔 化 ， 在 基 值 电 流 时 间 内 可 得 到 冷 却 结 晶 。 与 连 续 电
9、 流 的焊 接 相 比 ， 在 熔 深 相 同 的 前 提 下 ， 平 均 电 流 （ 对 焊 缝 的 热 输 入 ） 更 小 。 MIG 焊 (熔 化 极 惰 性 气 体 保 护 焊 ) 使 用 熔 化 电 极 ， 以 外 加 气 体 作 为 电 弧 介 质 ， 并 保 护 金 属 熔 滴 、 焊 接 熔 池 和 焊 接 区 高温 金 属 的 电 弧 焊 方 法 ， 称 为 熔 化 极 气 体 保 护 电 弧 焊 。 用 实 芯 焊 丝 的 惰 性 气 体 （ Ar 或He） 保 护 电 弧 焊 法 称 为 熔 化 极 惰 性 气 体 保 护 焊 ， 简 称 MIG 焊 。三. TIG 焊T
10、IG 焊 （ 惰 性 气 体 钨 极 氩 弧 焊 ） 无 论 是 手 工 焊 接 还 是 自 动 焊 接 0 5 4.0mm 厚 的 不 锈 钢 时 ， 最 常 用 的 就 是 TIG焊 。 TIG 焊 还 用 于 较 厚 断 面 根 部 焊 道 的 焊 接 ， 主 焊 缝 采 用 堆 焊 。 TIG 焊 的 热 源 为 直 流 电 弧 ， 工 作 电 压 为 10 15 伏 ， 但 电 流 可 达 300 安 ， 把 工 件作 为 正 极 ， 焊 炬 中 的 钨 极 作 为 负 极 。 惰 性 气 体 一 般 为 氩 气 。 惰 性 气 体 通 过 焊 炬 送 入 ， 在 电 弧 四 周 和
11、 焊 接 熔 池 上 形 成 屏 蔽 。 为 增 加 热 输 入 ， 一 般向 氩 内 添 加 5 的 氢 。 但 是 ， 在 焊 接 铁 素 体 不 锈 钢 时 ， 不 能 在 氩 气 内 加 氢 。 气 体 耗 量 每分 钟 约 8 10 升 。 在 焊 接 过 程 中 除 从 焊 炬 吹 入 惰 性 气 体 外 ， 最 好 还 从 焊 缝 下 吹 入 保 护焊 缝 背 面 用 的 气 体 。 如 果 需 要 ， 可 以 向 焊 缝 熔 池 内 填 充 与 被 焊 奥 氏 体 材 料 成 分 相 同 的 焊 丝 ， 在 焊 接 铁 素体 不 锈 钢 时 ， 通 常 使 用 316 型 填
12、料 。 TIG 焊 气 体 保 护 焊 是 利 用 外 加 气 体 作 为 保 护 介 质 的 一 种 电 弧 焊 方 法 ， 其 优 点 是 电 弧 和 熔 池可 见 性 好 ， 操 作 方 便 ； 没 有 熔 渣 或 很 少 熔 渣 ， 无 需 焊 后 清 渣 。 但 在 室 外 作 业 时 需 采 取 专门 的 防 风 措 施 。 根 据 焊 接 过 程 中 电 极 是 否 熔 化 ， 气 体 保 护 焊 可 分 为 不 熔 化 极 （ 钨 极 ） 气 体 保 护 焊 和熔 化 极 气 体 保 护 焊 。 前 者 包 括 钨 极 惰 性 气 体 保 护 焊 、 等 离 子 弧 焊 和 原
13、 子 氢 焊 。 原 子 氢焊 目 前 在 生 产 中 已 很 少 应 用 ； 等 离 子 弧 焊 将 在 下 一 章 介 绍 ； 本 章 内 容 史 限 于 钨 极 惰 性 气体 保 护 焊 。 钨 极 惰 性 气 体 保 护 焊 英 文 简 称 TIG（ Tungsten Inert Gas Weiding） 焊 。 它 是 在 惰 性气 体 的 保 护 下 ， 利 用 钨 电 极 与 工 件 间 产 生 的 电 弧 热 熔 化 母 材 和 填 充 焊 丝 （ 如 果 使 用 填 充焊 丝 ） 的 一 种 焊 接 方 法 。 焊 接 时 保 护 气 体 从 焊 枪 的 喷 嘴 中 连 续
14、喷 出 ， 在 电 弧 周 围 形 成气 体 保 护 层 隔 绝 空 气 ， 以 防 止 其 对 钨 极 、 熔 池 及 邻 近 热 影 响 区 的 有 害 影 响 ， 从 而 可 获 得优 质 的 焊 缝 。 保 护 气 体 可 采 用 氩 气 、 氦 气 或 氩 氦 混 合 气 体 。 在 特 殊 应 用 场 合 ， 可 添 加 小量 的 氢 。 用 氩 气 作 为 保 护 气 体 的 称 钨 极 氩 弧 焊 ， 用 氦 气 的 称 钨 极 氦 弧 焊 ， 由 于 氦 气 价格 昂 贵 ， 在 工 业 上 钨 极 氩 弧 焊 的 应 用 要 比 氦 弧 焊 广 泛 午 得 多 。 本 章
15、以 钨 极 氩 弧 焊 为 典 型 ，介 绍 钨 极 惰 性 气 体 保 护 焊 ,某 些 地 方 也 对 氦 气 和 钨 极 氦 弧 焊 特 有 的 性 能 做 了 说 明 。 钨 极 氩 弧 焊 按 操 作 方 式 分 为 手 工 焊 、 半 自 动 焊 和 自 动 焊 三 类 。 手 工 钨 极 氩 弧 焊 时 ，焊 枪 的 运 动 和 添 加 填 充 焊 丝 完 全 靠 手 工 操 作 ； 半 自 动 钨 极 氩 弧 焊 时 ， 焊 枪 运 动 靠 手 工 操作 ， 但 填 充 焊 丝 则 由 送 丝 机 构 自 动 送 进 ； 自 动 钨 极 氩 弧 焊 时 ， 如 工 件 固 定
16、电 弧 运 动 ， 则焊 枪 安 装 在 焊 接 小 车 上 ， 小 车 的 行 走 和 填 充 焊 丝 可 以 用 冷 丝 或 热 丝 的 方 式 添 加 。 热 丝 是指 提 高 熔 敷 速 度 。 某 些 场 合 ， 例 如 薄 板 焊 接 或 打 底 焊 道 ， 有 时 不 必 添 加 填 充 焊 丝 。 上 述 三 种 焊 接 方 法 中 ， 手 工 钨 极 氩 弧 焊 应 用 最 广 泛 ， 半 自 动 钨 极 氩 氩 弧 焊 则 很 少 应用 。 钨 极 氩 弧 焊 具 有 下 列 优 点 ： 1） 氩 气 能 有 效 地 隔 绝 周 围 空 气 ； 它 本 身 又 不 溶 于 金 属 ， 不 和 金 属 反 应 ； 钨 极 氩 弧焊 过 程 中 电 弧 还 有 自 动 清 除 工 件 表 面 氧 化 膜 的 作 用 。 因 此 ， 可 成 功 地 焊 接 易 氧 化 ， 氮 化 、化 学 活 泼 性 强 的 有 色 金 属 、 不 锈 钢 和 各
