第五單元熔化極氬弧焊（MIGMAG）

第五單元

熔化極氬弧焊（MIG/MAG）項(xiàng)目任務(wù)MIG焊設(shè)備及焊接工藝1MAG焊焊接工藝2任務(wù)一

MIG焊設(shè)備及焊接工藝知識(shí)點(diǎn)：1、了解MIG焊的基本原理、特點(diǎn)與應(yīng)用；2、掌握MIG焊設(shè)備組成。3、掌握MIG焊的焊接工藝能力要求：

能正確操作MIG焊設(shè)備，編制MIG焊工藝并實(shí)施焊接操作。知識(shí)點(diǎn)一

MIG焊的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用一、MIG焊的基本原理

定義：MIG焊是利用外加的惰性氣體作為電弧介質(zhì)、利用焊絲作熔化電極的電弧焊。根據(jù)GB/T5185-1985《金屬焊接與釬接方法在圖樣上的表示方法》，MIG焊的標(biāo)注代號(hào)為131。知識(shí)點(diǎn)一

MIG焊的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用二、MIG焊的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①焊接質(zhì)量好；②焊接生產(chǎn)率高；③適用范圍廣；④綠色環(huán)保。缺點(diǎn)：成本較高；對(duì)雜質(zhì)敏感。三、MIG焊的應(yīng)用材料：常用黑色和有色金屬均可（但由于成本的原因，多用于有色金屬的焊接）厚度：厚、薄均可（薄板除短路過渡外，還可用脈沖）位置：可全位置結(jié)構(gòu)：中、厚板的有色金屬結(jié)構(gòu)，尤其是鋁合金結(jié)構(gòu)，如鋁罐等。知識(shí)點(diǎn)二

MIG焊設(shè)備一、組成及要求

組成：電源、控制系統(tǒng)、送絲系統(tǒng)、焊槍及行走系統(tǒng)（自動(dòng)焊）、供氣系統(tǒng)、（水冷系統(tǒng)）等。實(shí)際生產(chǎn)中有CO2專用焊機(jī)，但一般不做專用于MIG焊的焊機(jī)，而是MIG/MAG/CO2焊通用，統(tǒng)稱熔化極氣體保護(hù)焊設(shè)備。Fronius全數(shù)字化焊機(jī)知識(shí)點(diǎn)二

MIG焊的焊接材料一、保護(hù)氣體1、氬氣（Ar）：保護(hù)作用較好，電弧燃燒非常穩(wěn)定，焊絲金屬很容易呈穩(wěn)定的軸向射流過渡，飛濺極小。缺點(diǎn)是焊縫易成“指狀”焊縫。2、氦氣（He）：比空氣輕，保護(hù)差，不單獨(dú)使用。3、氬氣+氦氣（Ar+He）：在焊接大厚度鋁及鋁合金時(shí)，可改善焊縫隙成形、減少氣孔及提高焊接生產(chǎn)率，He所占的比例隨著工件厚度的增加而增大。知識(shí)點(diǎn)二

MIG焊的焊接材料二、焊絲使用的焊絲成分通常應(yīng)與母材的成分相近。特殊情況下，可使用與母材成分完全不同的焊絲。焊絲直徑一般在0.8~2.5mm范圍內(nèi)。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝一、熔滴過渡特點(diǎn)傳統(tǒng)上，MIG焊可以采用的熔滴過渡形式：短路過渡、噴射過渡、脈沖噴射過渡。

在實(shí)際生產(chǎn)中，MIG焊多用來焊接鋁合金，這使它對(duì)熔滴過渡方式的使用受到一定的限制。對(duì)于短路過渡，由于其處于小參數(shù)區(qū)間，而（尤其大厚度）鋁合金的導(dǎo)熱很快，所以較少采用短路過渡。對(duì)于噴射過渡，由于其沖力大，而鋁合金密度低，所以打底、蓋面的效果均欠佳，用于填充焊尚可，但仍不易全位置焊。脈沖噴射過渡的焊接效果較好，厚薄板、打底/填充/蓋面、全位置焊均可，但要有帶脈沖功能的焊機(jī)（普通焊機(jī)不可）。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝焊接鋁及鋁合金時(shí)，常采用“亞射流過渡”所謂的“亞射流”過渡，是一種兼有射流過渡和短路過渡特點(diǎn)的特殊的熔滴過渡形式。亞射流過渡的獲得：焊接電流增加到大于射流過渡的臨界電流后，降低電弧電壓，使之間或出現(xiàn)短路現(xiàn)象，就是亞射流過渡，即采用較小的電弧電壓，弧長較短。目前實(shí)際生產(chǎn)中，未見使用報(bào)告。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝二、焊接工藝參數(shù)的選擇1、焊絲直徑：應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊接層次及位置、接縫間隙大小、所選熔滴過渡形式等因素來綜合考慮確定。細(xì)焊絲通常多用于短路過渡的薄板/全位置焊，粗絲多用于噴射過渡的中厚板的平位置填充、蓋面焊。★鋁合金的MIG焊，保證焊縫質(zhì)量和送絲穩(wěn)定可靠，追求選用盡可能粗的焊絲進(jìn)行焊接。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝焊縫正面焊縫背面（實(shí)芯焊絲焊接，背面無保護(hù)）以Ф1.2mm的鋁焊絲MIG對(duì)接焊0.8mm鋁板的照片知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝2、焊接電流

應(yīng)根據(jù)焊件的厚度、焊接層次及位置、焊絲直徑大小、所需熔滴過渡形式等因素來綜合考慮確定。焊絲直徑一定時(shí)，可以通過改變電流的大小來獲得不同的熔滴過渡形式。3、電弧電壓電弧電壓主要影響熔滴過渡形式及焊縫成形。短路過渡的電弧電壓較低，噴射過渡的電弧電壓相對(duì)較高。

知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝4、焊接速度焊接速度要與焊接電流匹配，尤其是自動(dòng)焊時(shí)更應(yīng)如此。鋁合金焊接一般用較快的焊接速度，半自動(dòng)焊常在5～60m/h之間，自動(dòng)焊約在25～150m/h之間。5、MIG焊所需的氣體流量通常在30～60L/min，噴嘴孔徑φ20mm，同時(shí)要注意焊絲的伸出長度對(duì)保護(hù)效果、電弧穩(wěn)定性和焊縫成形的影響。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝總結(jié)：

MIG焊工藝參數(shù)選擇的一般方法：板厚→Φ，然后，熔滴過渡形式→I，最后根據(jù)I配以合適的U、V及氣體流量。另外，對(duì)鋁合金的MIG焊：1.坡口：角度可大至90°,Al、Cu的導(dǎo)熱性好，要留足夠的鈍邊；2.焊前清理：MIG焊對(duì)雜質(zhì)非常敏感，對(duì)工件、焊絲均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的焊前清理并盡可能選用粗焊絲、用雙主動(dòng)輪送絲。3、建議盡量選用帶脈沖的焊機(jī)，用脈沖電流焊接，若需單面焊雙面成形時(shí)更應(yīng)如此，并建議用襯墊或雙脈沖焊接，注意背面保護(hù)。知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝板厚/mm坡口形式焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓/V送絲速度/m·min保護(hù)氣體氣體流量/L·min-11.6I0.885214.590%He+7.5%Ar+2.5%CO2142.4I0.8105235.590%He+7.5%Ar+2.5%CO2143.2I0.812524790%He+7.5%Ar+2.5%CO214

表4-9不銹鋼的MIG焊（短路過渡）的焊接工藝參數(shù)

表4-10不銹鋼的MIG焊（射流過渡）的焊接工藝參數(shù)板厚/mm坡口形式焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓/V送絲速度/m·min-1保護(hù)氣體氣體流量/L·min-13.2I（帶墊板）1.6225243.398%Ar+2%O2146.4Y（60°）1.6275264.598%Ar+2%O2169.5Y（60°）1.630028698%Ar+2%O216知識(shí)點(diǎn)三

MIG焊的焊接工藝板材牌號(hào)焊絲牌號(hào)板材厚度/mm坡口形式坡口尺寸焊絲直徑/mm噴嘴孔徑/mm氬氣流量/L·min-1焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/m·h-1備注鈍邊/mm坡口角度/度間隙/mmLF5SAlMg55————2.0222824021~2242單面焊雙面成形L2L3L26810121416202528~30V型V型V型V型V型V型V型V型X型—4681012162116—1001001001001001001001000~0.50~0.50~10~10~10~10~10~10~12.52.53.03.04.04.04.04.04.022222828282828282830~3530~3530~3530~3540~4540~4550~6050~6050~60230~260300~320310~330320~340380~400380~420450~500490~550560~57026~2726~2727~2828~2929~3129~3129~3129~3129~312524~2818151817~2017~19—13~15正反面均焊一層LF2LF3LF3LF512182025V型V型V型V型81416161201201201200~10~10~10~13.04.04.04.02228282830~3550~6050~6050~60320~350450~470450~470490~52028~3029~3028~3029~312418.71816~19LY11SAlSi550X型6~8750~0.54.22850450~50024~2715~18也可采用雙U型坡口表4-11鋁及鋁合金MIG焊的焊接工藝參數(shù)任務(wù)實(shí)施

MIG焊設(shè)備及工藝任務(wù)二

MAG焊的焊接工藝知識(shí)點(diǎn)：1、了解MAG焊的焊接特點(diǎn)；2、掌握活性氣體組成及適用范圍。3、掌握MAG焊的焊接工藝4、了解其它MIG焊方法能力要求：能正確選用活性氣體，編制MAG焊焊接工藝并實(shí)施焊接操作。知識(shí)點(diǎn)一

MAG焊的焊接特點(diǎn)一、MAG的特點(diǎn)1、定義：又稱富氬氣體保護(hù)焊，采用在惰性氣體中加入一定量的活性氣體，如O2、CO2等作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法。2、MAG焊的特點(diǎn)：(1)提高熔滴過渡的穩(wěn)定性；(2)穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，提高電弧燃燒的穩(wěn)定性；(3)改善焊縫形狀及外觀；(4)增大電弧的熱功率；(5控制焊縫的冶金質(zhì)量，減少焊接缺陷；(6)降低焊接成本。知識(shí)點(diǎn)一

MAG焊的焊接特點(diǎn)二、MAG常用活性混合氣體及其適用范圍混合氣體參考配比適用范圍Ar+O21~2%O2不銹鋼或高合金鋼O2max≤20%碳鋼和低合金鋼Ar+CO2配比可任意調(diào)整（CO2≥25%時(shí)呈CO2電弧特性）碳鋼和低合金鋼Ar+CO2+O22%O2、5%CO2

不銹鋼或高合金鋼（焊不銹鋼時(shí)CO2僅用微量/焊超低碳不銹鋼不推薦含CO2）80：15：5碳鋼和低合金鋼知識(shí)點(diǎn)二

MAG焊的焊接工藝一、熔滴過渡形式及規(guī)律熔滴過渡形式獲得特點(diǎn)適用場(chǎng)合短路過渡低電壓、較小電流時(shí)獲得有短路過程、熱輸入小打底／全位置／薄板噴射過渡電流大于臨界電流時(shí)易在Ar弧中獲得熔滴細(xì)、頻率高／熔深大、熔敷快中厚板的填充、蓋面／可全位置焊脈沖射流過渡脈沖峰值電流大于臨界電流時(shí)易在Ar弧中獲得(要用脈沖焊機(jī))可控性最好（尤一脈一滴）打底／全位置／厚、薄板／填充、蓋面均宜知識(shí)點(diǎn)二

MAG焊的焊接工藝二、工藝及參數(shù)選擇

MAG焊主要適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬的焊接。1、焊前準(zhǔn)備坡口：參照GB/T985-1988《氣焊、焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》來選定。焊前清理：常規(guī)選材：常規(guī)知識(shí)點(diǎn)二

MAG焊的焊接工藝2、工藝參數(shù)內(nèi)容：與MIG焊相似，但應(yīng)著重考慮熔滴過渡形式。選擇的一般方法：材質(zhì)、厚度、層次、位置→→氣體成分和配比、Φ、Ｉ、過渡形式←←Ｕ、氣流量。對(duì)有專家系統(tǒng)的焊機(jī)，可以直接用專家系統(tǒng)推薦的參數(shù)或在此基礎(chǔ)上結(jié)合經(jīng)驗(yàn)或工藝評(píng)定試驗(yàn)作適當(dāng)修正知識(shí)點(diǎn)三

其它MIG焊焊接方法一、脈沖MIG焊脈沖MIG焊是利用脈沖電流取代通常的脈動(dòng)直流的MIG焊方法。itit平均電流脈動(dòng)直流：由交流整流而得（如再經(jīng)濾波，則脈動(dòng)程度減少）。其幅值可調(diào)，但脈動(dòng)頻率不可調(diào)。（方波）脈沖電流：由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，其幅值、頻率均可調(diào)，即波峰、波谷的幅值、寬度（持續(xù)時(shí)間）均可以方便調(diào)節(jié)。知識(shí)點(diǎn)三

其它MIG焊焊接方法1、脈沖MIG焊的特點(diǎn)(1)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍更寬；如平均電流小于噴射過渡的下臨界電流I0，只要脈沖峰值電流大于I0，仍然可以獲得噴射過渡。(2)可方便、精確控制電弧能量；不僅脈沖或基值電流大小可調(diào)，而且其持續(xù)時(shí)間可以10-2S為單位調(diào)節(jié)。(3)薄板及全位置、打底焊能力優(yōu)越。熔池僅在脈沖電流時(shí)間內(nèi)熔化，在基值電流時(shí)間內(nèi)可得到冷卻結(jié)晶。與連續(xù)電流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平均電流（對(duì)焊縫的熱輸入）更小。知識(shí)點(diǎn)三

其它MIG焊焊接方法2、脈沖MIG焊焊接工藝參數(shù)

⑴

脈沖電流主要決定熔池形狀（尤熔深大?。┖腿鄣芜^渡形式。⑵基值電流主要作用是維持電弧的燃燒，同時(shí)對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的預(yù)熱有影響。⑶脈沖持續(xù)時(shí)間主要影響焊縫熱輸入和熔池形狀（大?。?。⑷基值持續(xù)時(shí)間對(duì)焊縫的熱輸入、焊絲的預(yù)熱有影響，同時(shí)影響焊接效率（焊接速度）。itipi0t0tp知識(shí)點(diǎn)三

其它MIG焊焊接方法二、窄間隙焊（NGW-narrowgapwelding）1、定義

窄間隙熔化極活性氣體保護(hù)焊是焊接大厚板對(duì)接焊縫的一種高效率的特種焊接技術(shù)。接頭形式為對(duì)接接頭，不開坡口或小角度V型坡口，間隙范圍為