MIG焊對接

Download Report

Transcript MIG焊對接

Slide 1

MIG焊接基礎知識
關於MIG焊
MIG—Metal Inert Gas Arc Welding
金屬極惰性氣體保護焊﹐以Ar或ArHe等惰性氣體作焊接時保護氣。
保護氣體都為富Ar惰性氣體﹐電弧性
質呈氬弧特征﹐又稱為熔化極氬弧焊。



Slide 2



焊接系統的組成

MIG焊機構造圖


Slide 3

1

供氣系統﹕
氣瓶﹑流量計﹑氣管

2

焊接系統﹕
焊接電源(焊機)﹑電流線﹑地線﹑焊槍
(彎曲﹑直式)


Slide 4

3

送絲系統﹕
盤式焊絲﹑送絲軟管﹑送絲機構(推絲
式﹑拉絲式﹑推拉式)


Slide 5



熔化極氬弧焊的特點

1 應用範圍廣: 几乎可以焊所有的金屬﹐尤其
適合於焊接鋁及鋁合金﹐銅及銅合金及不鏽
鋼等材料﹔
2 生產效率高﹐焊件變形小(焊接厚板鋁﹑銅
時﹐相對於TIG焊)
3 可直流反接﹐焊接鋁及鋁合金時有良好的
陰極霧化作用。


Slide 6

焊接電弧
1 焊接電弧的實質﹕
電弧是在一定條件下電荷通過兩電極
間氣體空間的一種導電過程﹐或者說是一
種氣體放電現象。


2 電弧的組成﹕
陽極區﹑弧柱區﹑陰極區


Slide 7

電弧的兩個電極向弧柱提供并從弧
柱接受相應電子流﹐以維持電流的連續。
陰極區提供電子流﹐接受正離子﹔陽極區
提供正離子﹐接受電子流。


Slide 8

焊絲熔滴過渡
在電弧熱作用下﹐焊絲端頭的熔化金
屬形成熔滴﹐受各種力的作用向母材過
渡﹐
稱為熔滴過渡。


根據國際焊接學會(IIW)的分類﹐熔化
極氣體保護焊的熔滴過渡形式主要有三大
類﹕


Slide 9

1)自由過渡
指熔滴從焊絲端頭脫落後﹐通過電
弧空間 自由飛行後落入熔池﹐焊絲端頭和
熔池之間不發和直接接觸。
因條件的不同﹐自由過渡又分為﹕
A 滴狀過渡﹕電流較小時﹐熔滴的直
徑大於焊絲直徑﹐當熔滴的尺寸達到足夠
大時﹐主要依靠重力將熔滴縮頸拉斷﹐熔
滴落入熔池。


Slide 10

B 噴射過渡﹕熔滴尺寸與焊絲直徑相近
小﹐電弧力的方向與熔滴軸向過渡方向一致﹐
熔滴受電弧力的強製作用脫離焊絲并有力地過
渡到熔池。


Slide 11

2 短路過渡
熔滴在未脫離焊絲端頭前就與熔池
直接接觸﹐電弧瞬時熄滅﹔焊絲端頭液
體金屬靠短路電流產生的電磁收縮力及
液體的表面張力被拉入熔池﹐隨後焊絲
端頭與熔池分開﹐電弧重新引燃。
3 混合過渡
在一定條件下﹐熔滴過渡不是單一
型式﹐而是自由過渡與短路過渡的混合
型式。


Slide 12

六 影響熔滴過渡型式的主要因素
1 電流
MIG焊時﹐當電流由小到大變化時﹐熔
滴過渡型式將隨電流的提高而變化﹐對不
同直徑的焊絲﹐這種變化都 有如下圖所示
的趨勢


Slide 13

由上圖可看出﹕焊絲直徑一定時﹐熔

滴過度類型與焊接電流有關。電流較小時﹐
熔滴為滴狀過渡(若電弧電壓較低﹐則為短
路過渡)﹔當電流達到一定大(臨界電流)時﹐

熔滴就為噴射過渡。


Slide 14

2 極性
為了得到穩定而且熔滴尺寸細小的熔
滴過渡﹐通常采用反接(焊絲接正極)。
3 氣體成分
在富氬氣體中容易產生噴射過渡﹐可
在氬氣中加入少量的氧氣(2~5%)或二氧化
碳(5~10%)可穩定并降低臨界電流﹐同時
還能改善焊絲金屬與母材金屬的潤濕﹐改
善焊縫成形﹐在鋼材焊接中推荐采用。


Slide 15

4 焊絲材料與直徑
焊絲材料不同﹐臨界電流 的含義也不
同﹔焊絲直徑越小﹐臨界電流越低﹐越容
易得到穩定的射滴過渡或身流過渡。
5 焊絲伸出長度
焊絲伸出長度的增加可增強焊絲的電
阻熱作用﹐促進熔滴過渡。故可以得到穩
定 的噴射過渡﹐并可降低臨界電流。但過
大的伸出長度也會引起伸出長段的軟化使


Slide 16

電弧不穩定 。所以一般情況下﹐保出長度
的選用範圍為12~~15mm。
影響焊縫成形的主要因素﹕
1 焊絲
熔化極惰性氣體保護焊使用的焊絲成
分通常應和母材的成分相近﹐具有良好的
焊接工藝性能﹔焊絲的直徑一般在
0.8~2.5mm範圍。



Slide 17

2 工藝參數
影響焊縫成形和工藝性能的參數主要
有﹕
焊接電流﹑電弧電壓﹑焊接速度﹑焊
絲伸出長度﹑焊絲的傾角﹑焊絲直徑﹑焊
接位置﹑極性等。此外﹐保護氣體的選擇
置﹑極性等。此外﹐保護氣體的選擇和流
量大小也會影響焊縫的几何形狀和焊接質
量。


Slide 18

A 焊接電流和電弧電壓
通常根據工件的厚度選擇焊絲的直
徑﹐
然後再確定焊接電流和熔滴過渡類形。
焊接電流增加﹐焊縫熔深和余高增
加﹐
而熔寬則几乎不變﹔電弧電壓增加﹐焊縫
熔寬增加﹐而熔深和余高略有減小﹔焊接
作業時焊接電流與電壓有一定的相匹配範
圍﹐在此範圍內才能避免產生氣孔﹑飛濺
和咬邊等缺陷。


Slide 19

B 焊接速度
單道焊的焊接速度是指焊槍沿接頭中
心線方向的相對移動速度。其它條件不變
時﹐熔深隨焊速增加﹐并有一個最大值。
在此焊速上﹐焊速減小時﹐則熔深減小﹐
熔寬增加﹔焊速提高﹐熔深和熔寬都減小。
另外﹐焊接速度過高有可能產生咬邊。


Slide 20

C 焊絲伸出長度
焊絲的伸出長度越長﹐焊電阻熱越
大﹐
焊絲的熔化速度即越快。焊絲伸出的長短
視焊絲直徑等條件而定伸出過長會導致電
弧電壓下降﹐熔敷金屬過多﹐焊縫成形不
良﹐熔深減小﹐電弧不穩定﹔焊絲伸出長
度過短﹐電弧易燒導電嘴﹐且金屬飛濺易
堵塞噴嘴。


Slide 21

D 焊絲位置
焊絲軸線相對於焊縫中心線(稱基準線)
的角度和位置 會影響焊道 的形狀和熔深。


Slide 22

焊絲向前傾斜焊接時﹐稱為前傾焊法﹔
向後傾斜時稱為後傾焊法。
當其它條件不變﹐焊絲由垂直位置變為
後向焊法時﹐熔深增加﹐而焊道變窄且余
高增大﹐電弧穩定﹐飛濺小。行走角為25°
的後向焊法常可以獲得最大熔深。一般行
走角在5 °~15 °範圍﹐以便良好地控製焊接
熔池。在橫焊位置焊接角焊縫時﹐工作角
一般為45 °。


Slide 23

E 焊接位置
平焊時﹐工件相對於水平面的斜度對焊
縫成形﹐熔深和焊接速度有影響。若采用
下坡焊(通常工件相對於水平面夾角<15º)﹐
焊縫余高減小﹐熔深減小﹐焊接速度可以
提高﹐有利於焊接薄板金屬﹔若采用上坡
焊﹐重力使焊接金屬後流﹐熔深和余高增
加﹐而熔寬減小。


Slide 24

F 氣體流量

保護氣體從噴嘴噴出可有兩種情況﹕較
厚的層流和接近於紊流的較薄層流。前者
有較大的有效保護範圍和較好的保護作用。
因此為了得到層流的保護氣流﹐加強保護
效果﹐需采用結構設計合理的焊槍和合適
的氣體流量。氣體流量過大或過小皆會造
成紊流。


Slide 25



關於MAG焊

MAG—Metal Active Gas Arc Welding
金屬極活性氣體保護焊﹐以Ar+CO2或
Ar+O2﹑ Ar+CO2 +O2等混合氣體作焊接時
保護氣。尤其適用於碳鋼﹑合金鋼和不鏽
鋼等黑色金屬材料的焊接。


Slide 26

采用混合氣體作為保護氣可具有下列
作用﹕
1 提高熔滴過渡的穩定性。
2 穩定陰極斑點﹐提高電弧燃燒的穩
定性。
3 改善焊縫熔深形狀及外觀成形。
4 增大電弧的熱功率
5 控制焊縫的冶金質量﹐減少焊接缺
陷。



Slide 27

十 MIG焊接作業守則
1 設備檢查
檢查設備供電是否正常﹐設備有無失
靈﹐各種儀表是否正常
檢查氣瓶有無漏氣﹐減壓器﹑導氣
管﹑
導線等連線是否牢固﹐導氣管﹑導水管是
否暢通。
檢查工夾具是否正常﹐如果失靈或損
壞應排除後才能生產。


Slide 28

2 焊接材料及工件的檢查
檢查采用的氣體是否符合規定﹐氣壓低
於1Mpa時應停止使用。
焊絲不應有裂紋﹑折彎等缺陷﹐焊絲
表面應清潔﹐不應有油污﹑氧化皮等。
保証待焊工件的清潔﹐不得有油污﹑
雜物﹑氧化皮等。


Slide 29

3 焊後檢查
焊逢余高是否合適﹐焊縫成型應均勻
美觀﹐與母材圓滑過渡 。
焊縫和熱影響區表面不得有裂紋﹑氣
孔﹑弧坑和夾渣﹐反面無焊瘤等。
如有要求﹐還應作耐壓﹑密封實驗﹑探
傷檢驗及破壞檢驗。


Slide 30

十一 常見焊接缺陷
按焊接缺陷在焊縫 中的位置﹐可分為
外部缺陷與內部缺陷兩大類 。外部缺陷位
於焊縫區的外表面﹐肉眼或用低倍放大鏡
可觀察到﹐如﹕咬邊﹑外部氣孔﹐表面裂
紋等。內部缺陷位於焊縫內部﹐需用破壞
性實驗或控傷方法來發現﹐如﹕未焊透﹑
夾渣﹑未熔合﹑氣孔等。


Slide 31

缺陷名稱﹕焊接變形
缺陷特征﹕焊接件外形和尺寸改變
產生的原因﹕
焊前準備不好﹔焊接夾具達不到要
求﹔
操作技術不好。
1

缺陷名稱﹕ 咬邊
缺陷特征﹕基本金屬和縫交界處在基本
金屬上產生凹陷
2


Slide 32

產生的原因﹕
焊條角度和擺動不正確﹔焊接規范﹑順
序不對﹔焊接位置影響。

焊接缺陷﹕弧坑
缺陷特征﹕焊縫斷弧處熔池冷卻﹑收縮
形成的低凹部分
產生的原因﹕
操作技術不正確﹔設備無電流衰減系統。
3


Slide 33

焊接缺陷﹕表面和內部氣孔
缺陷特征﹕焊縫表面和內部存在近似圓
球形或筒形的空穴
產生的原因﹕
焊接材料和工件不符合工藝要求﹐不干
淨﹐焊條吸潮﹔焊接電流過小﹐焊接速度
太快﹐弧長太長﹐電弧保護失效。
4


Slide 34

焊接缺陷﹕裂紋
缺陷特征﹕焊接過程中或焊後﹐在焊接
區或熱影響區所出現的金屬局部分離﹐裂
口呈暗色或光亮的氧化色﹐有穿通和不穿
通形。
產生的原因﹕
焊接技術不好﹔焊接規范不對﹔焊縫 內
應力大﹔被焊材料裂紋敏感性強﹔填充材料的質
量不符合要求。
5


Slide 35

焊接缺陷﹕燒漏和燒穿
缺陷特征﹕液體金屬從焊縫反面漏出
凝成疙瘩或焊縫上形成穿孔。
產生的原因﹕
坡口和間隙太大﹔電流過大或焊速太
慢﹔操作不當。
6