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1、新型脉冲氩弧焊机的焊接试验及结论一、术语MIG 焊熔化极惰性气体保护焊利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧 进行焊接，以氩气或氦气等惰性气体为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊。MAG焊熔化极活性气体保护电弧焊利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧 进行焊接，以惰性气体与氧化性气体（氧气，二氧化碳）的混合气为保护气时，或以二氧化 碳气体或二氧化碳+氧气的混合气体为保护气时统称为熔化极活性气体保护电弧焊（用于不 锈钢焊接时通常采用Ar+1%2%O2，用于低碳钢焊接时通常采用Ar+2%CO2）TIG 焊钨极惰性气体保护焊（
2、钨极氩弧焊）利用钨极与工件之间燃烧的电弧作热源，手工填丝，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧 进行焊接，以氩气或氦气等惰性气体为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊。 CO2焊二氧化碳气体保护焊（MAG焊的一种）利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接，以CO2作为保护气体的焊接（用于不锈钢焊接时，为防止有益元素烧损，需采用 药芯焊丝焊接，焊接方法代号FCAW）SMAW焊条电弧焊焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起的稳定燃烧的电弧你作为热源，使焊条与工 件局部熔化，从而获得牢固焊接接头的方法。熔化极气体保护焊相比普通钨极氩弧焊效率高 因为它电流密度大，热量集
3、中，熔敷率高， 焊接速度快。另外，容易引弧。二、焊接试验现对以上5焊接方法，其中MAG焊分别采用Ar+1%O2、Ar+2%O2、Ar+2%CO2三种保护 气体进行焊接试验，共7 种试验方法1、 焊接过程记录通过试验，以上7中焊接方法焊接过程都比较稳定，FCAW焊接过程中有少许飞溅，就混合气体而言，采用Ar+1%O,作为保护气体焊接电弧最为稳定。焊后化学成分分析:焊接方法化学成分（）结果MAG(Ar+1%02)Cr： 22，Ni： 9.1符合要求MAG()Cr： 20.3, Ni： 10.2符合要求MIGCr： 21.9, Ni： 9.2符合要求FCAWCr： 18.8, Ni： 10.1符合要
4、求MAG(Ar+2%CO2)Cr： 19.9，Ni： 9.5符合要求TIGCr： 19.5, Ni： 9.0符合要求SMAWCr： 19.7, Ni： 9.8符合要求上述7种焊接方法焊后焊缝金属成分均符合要求3、焊后外观质量对比MAGMAGMIGFCAWMAGTIGSMAW(Ar+1%O2)(Ar+2%O2)ArCO2(Ar+2%COJAr通过上图对比得出 SMAW、TIG、FCAW 外观成形最好，但熔深较浅； MAG(Ar+1%O2 )、MAG(Ar+2%CO2)、MIG 成形次之，MAG(Ar+2%CO2)成形最差4、焊接成本对比(试验数据)焊接方法焊机成 本(元)焊接速度(m/min)焊
5、丝成本(元/m)气体成本(元/m)人工成本(元/m)综合成本(元/m)没折算焊机成本MIG892000.08227.71.943.0532.69MAG(Ar+2%CO2)892000.08527.32.432.9332.66MAG(Ar+1%O2)892000.09422.32.002.6626.96MAG(Ar+2%O2)892000.08823.72.132.8828.71FCAW135000.1441.430.331.7843.54TIG84000.02410.544.3610.2325.13SMAW30000.06217-4.221.2注：焊接速度是以8mm板开V形坡口不留钝边，填满坡
6、口的焊接速度， 人工成本按15元/小时，SMAW焊接焊条直径3.2 以上各种焊接方法的焊接成本是以800mm长，8mm厚度开V形坡口焊满的情况下所得，考虑MAG和MIG余高较高及SMAW焊接时换焊条及敲渣时间，根据经验将焊接方法焊接成本做出如下调整:MAG (Ar+1%O2)综合成本为21元/m，MAG (Ar+2%O2)综合成本为22元/m，MIG和MAG (Ar+2%CO2)综合成本为27元/mSMAW综合成本为23元/m三、筛选MAG (Ar+1%02)和SMAW重新试验因MAG (Ar+1%02)和SMAW两种焊接方法的成本最低，且外观成形较好控制，现通过重新试验精确对比两种焊接方法的
7、焊接成本(实验数据)得出下表焊接方法焊机成 本(元)焊接速度(m/min)焊丝成本(元/m)气体成本(元/m)人工成本(元/m)综合成本(元/m)没折算焊机成本MAG(Ar+1%O2)892000.07329.52.833.4135.74SMAW30000.04533.1-5.5838.68注：焊接速度是以10mm板开V形坡口不留钝边，填满坡口的焊接速度。(试板尺寸：500X10X10) 焊接SMAW共三层，其中打底层、填充层采用6 3.2焊条，盖面层采用 4.0焊条。 上述焊接速度施焊 500mm 对接焊缝的试验数据，考虑焊接大量产品焊缝及焊接角焊缝的对比效率同时参考资料得出MAG(Ar+1
8、%0j的焊接效率至少为SMAW 23倍。2综合实际生产效率考虑，取MAG(Ar+1%02)的生产效率为SMAW的2.5倍，得出下表焊接方法焊机成 本(元)焊接速度(m/min)焊丝成本(元/m)气体成本(元/m)人工成本(元/m)综合成本(元/m)没折算焊机成本MAG(Ar+1%O2)892000.11329.51.832.233.53SMAW30000.04533.1-5.5838.68综合以上分析推荐选用MAG (Ar+1%02)，其焊接特点如下优点： 熔深大，焊接质量及焊接过程稳定 焊接速度快，以上各种焊接方法中仅次于FCAW，是SMAW的23倍 焊接成本低，以上各种焊接方法中成本最低，
9、相比 FCAW 不足其成本的 1/2， 相比SMAW也有明显的成本优势缺点： 焊丝熔化速度快，焊缝外观成形不好控制，对焊工的操作水平要求较高 焊接设备成本高四、结论关于MAG (Ar+1%02)焊接的外观成形，个人认为是焊工对这种焊接方法不熟悉造成的， 随着焊工对这种焊接方法接触时间的增长成形问题得到解决应该不成问题。对于焊接设备的成本，通过上面表格中价格对比新型焊机其与普通co2焊机差价为每台 75700 元，与普通直流焊条电弧焊机差价为每台86200 元，按照每台焊机每天连续工作4 小 时，计算使用新型焊机收回成本的时间：75700 元三4 小时 X(43.54-21 )元X0.094m/minX60min=149 天采用MAG (Ar+1%O2)代替FCAW焊接收回成本的为149天86200 元三4 小时 X(38.68-33.53)元X0.113m/minX60min=617 天采用MAG (Ar+1%O2)代替SMAW焊接收回成本的为617天因此采用MAG (Ar+1%O2)焊接不仅可以提高成产效率，节省焊接成本，初期的设备投资 也可较短的周期内得到回收。故推荐选用新型脉冲焊机使用MAG (Ar+1%02)方法焊接。试验报告人：李成龙2011 年 5 月 10 日
