第七章熔化极氩弧焊

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1、第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊1第7章 熔化极氩弧焊主要内容：主要内容：熔化极氩弧焊的原理及特点熔化极氩弧焊的原理及特点熔滴过渡及其控制熔滴过渡及其控制焊接设备焊接设备焊接材料以及焊接工艺焊接材料以及焊接工艺脉冲熔化极氩弧焊脉冲熔化极氩弧焊双丝熔化极氩弧焊双丝熔化极氩弧焊T.I.M.E.T.I.M.E.焊。焊。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊27.1 熔化极氩弧焊原理、特点及应用7.1.1 7.1.1 熔化极氩弧焊工作原理熔化极氩弧焊工作原理1 1焊件焊件 2 2电弧电弧 3 3焊丝焊丝 4 4焊丝盘焊丝盘 5 5送丝滚轮送丝滚轮 6 6导电嘴导电嘴 7 7保护罩保护罩 8

2、8保护气体保护气体 9 9熔池熔池 1010焊缝金属焊缝金属第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊37.1.2 熔化极氩弧焊的特点 优点：优点：（1 1）与）与COCO2 2焊相比较，熔化极氩弧焊电弧稳定、熔滴过渡焊相比较，熔化极氩弧焊电弧稳定、熔滴过渡稳定，焊接飞溅少，焊缝成形美观。稳定，焊接飞溅少，焊缝成形美观。（2 2）与）与TIGTIG焊相比较，母材熔深大，焊接变形小，焊接生焊相比较，母材熔深大，焊接变形小，焊接生产率高。产率高。（3 3）MIGMIG焊焊接铝及铝合金时，对母材表面的氧化膜有良焊焊接铝及铝合金时，对母材表面的氧化膜有良好的阴极清理作用。好的阴极清理作用。（4 4）保护

3、效果好，可以使用与母材同等成分的焊丝进行焊）保护效果好，可以使用与母材同等成分的焊丝进行焊接。接。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊4缺点：缺点：（1 1）MIGMIG焊对工件、焊丝的焊前清理要求较高，即焊对工件、焊丝的焊前清理要求较高，即焊接过程对油、锈等污染比较敏感。焊接过程对油、锈等污染比较敏感。（2 2）氩气及混合气体比氩气及混合气体比COCO2 2气体的售价高，熔气体的售价高，熔 化极化极氩弧焊的焊接成本比氩弧焊的焊接成本比COCO2 2电弧焊的焊接成本高。电弧焊的焊接成本高。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊57.1.3 熔化极氩弧焊的应用 1.1.MIGMIG焊几乎可

4、以焊接所有的金属材料，焊几乎可以焊接所有的金属材料，主要用于焊主要用于焊接铝、镁、铜、钛及其合金，以及不锈钢接铝、镁、铜、钛及其合金，以及不锈钢 2.2.富氩混合气体保护的富氩混合气体保护的MAGMAG焊可以焊接碳钢和某些焊可以焊接碳钢和某些低合金钢，在要求不高的情况下也可以焊接不锈钢。低合金钢，在要求不高的情况下也可以焊接不锈钢。不能焊接铝、镁、铜、钛等容易氧化的金属及其合不能焊接铝、镁、铜、钛等容易氧化的金属及其合金。金。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊67.2 熔化极氩弧焊的熔滴过渡 熔滴过渡形态有粗滴过渡、射滴过渡、射熔滴过渡形态有粗滴过渡、射滴过渡、射流过渡、旋转射流过渡、亚

5、射流过渡、短路过流过渡、旋转射流过渡、亚射流过渡、短路过渡等。应用广泛的是射滴过渡、射流过渡和亚渡等。应用广泛的是射滴过渡、射流过渡和亚射流过渡。射流过渡。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊7熔化极氩弧焊熔滴过渡与焊接参数的关系 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊87.2.1焊接时的极性选择 一般采用直流反接一般采用直流反接（焊件接负），很少采用（焊件接负），很少采用直流正接（焊件接正）或者交流电流。在焊接铝、直流正接（焊件接正）或者交流电流。在焊接铝、镁及其合金时，也需要利用直流反接时电弧对焊镁及其合金时，也需要利用直流反接时电弧对焊件及熔池表面的氧化膜所具有的阴极清理作用。件及

6、熔池表面的氧化膜所具有的阴极清理作用。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊9焊丝为阴极时的电弧行为 电弧电流形成电弧电流形成的电磁收缩力对熔滴的电磁收缩力对熔滴过渡完全不起作用，过渡完全不起作用，熔滴主要靠重力作用熔滴主要靠重力作用过渡，于是形成粗滴过渡，于是形成粗滴过渡。此时电弧不稳过渡。此时电弧不稳定，焊缝成形不良。定，焊缝成形不良。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊10焊丝为阳极时的电弧行为 当焊接电流较小时，熔滴当焊接电流较小时，熔滴呈粗滴过渡，过渡不稳定。呈粗滴过渡，过渡不稳定。增大焊接电流以后，熔滴增大焊接电流以后，熔滴直径等于或小于焊丝直径，呈现直径等于或小于焊丝直径，

7、呈现喷射过渡形式喷射过渡形式.第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊117.2.2 射滴过渡射滴过渡的电弧形态及熔滴上的作用力射滴过渡的电弧形态及熔滴上的作用力a a）射滴过渡的熔滴及电弧形态射滴过渡的熔滴及电弧形态 b)b)射滴过渡的熔滴上的作用力射滴过渡的熔滴上的作用力 阻碍熔滴过渡的力主要是阻碍熔滴过渡的力主要是焊丝与熔滴间的表面张力。斑焊丝与熔滴间的表面张力。斑点压力作用在熔滴表面各个部点压力作用在熔滴表面各个部位，其阻碍熔滴过渡的作用降位，其阻碍熔滴过渡的作用降低。低。过渡的推动力是作用在熔过渡的推动力是作用在熔滴上的电磁收缩力。滴上的电磁收缩力。熔滴的尺寸明显减小，接熔滴的尺寸明

8、显减小，接近于焊丝直径，熔滴沿焊丝轴近于焊丝直径，熔滴沿焊丝轴向过渡。向过渡。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊127.2.3 射流过渡 当焊接电流进一步增大，并超过射流过渡的当焊接电流进一步增大，并超过射流过渡的临界电流值时，产生射流过渡。熔滴过渡时电弧临界电流值时，产生射流过渡。熔滴过渡时电弧燃烧稳定，对保护气流扰动较小，金属飞溅也小，燃烧稳定，对保护气流扰动较小，金属飞溅也小，故容易获得良好的保护效果和焊接质量。故容易获得良好的保护效果和焊接质量。MIGMIG和和MAGMAG焊主要采用这种过渡形式。焊主要采用这种过渡形式。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊137.2.4 亚射

9、流过渡 只在铝及铝合金只在铝及铝合金MIGMIG焊时才会出现的一种熔滴过渡形式。焊时才会出现的一种熔滴过渡形式。弧长介于弧长介于2 28mm8mm之间。弧长小于之间。弧长小于2 mm2 mm时形成短路过渡，弧长时形成短路过渡，弧长大于大于8 mm8 mm时形成射滴过渡。时形成射滴过渡。形成亚射流过渡的弧长因电弧电流大小而取不同的数值，弧形成亚射流过渡的弧长因电弧电流大小而取不同的数值，弧长取下限时具有部分短路过渡的特征；弧长取上限时具有部分长取下限时具有部分短路过渡的特征；弧长取上限时具有部分射滴过渡的特征。射滴过渡的特征。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊14铝合金MIG焊熔滴过渡形式

10、与电弧电压及弧长的关系第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊157.3 熔化极氩弧焊的自动调节系统 熔化极氩弧焊主要采用了两种电弧自动调节系熔化极氩弧焊主要采用了两种电弧自动调节系统：电弧自身调节系统和电弧固有的自调节系统。统：电弧自身调节系统和电弧固有的自调节系统。只有当使用直径为只有当使用直径为3 mm3 mm以上焊丝时，由于自身以上焊丝时，由于自身调节系统的灵敏度降低，才使用电弧电压反馈调节调节系统的灵敏度降低，才使用电弧电压反馈调节系统进行自动调节。系统进行自动调节。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊167.3.1 电弧自身调节系统 当熔滴过渡采用射流过渡、射滴过渡、短路当熔滴

11、过渡采用射流过渡、射滴过渡、短路过渡时均采用电弧自身调节系统。过渡时均采用电弧自身调节系统。电弧自身调节系统是具有较强自身调节作用电弧自身调节系统是具有较强自身调节作用的电弧，配合以等速送丝焊机和平特性（恒压）的电弧，配合以等速送丝焊机和平特性（恒压）焊接电源而构成的。焊接电源而构成的。它依靠电弧电流的变化使焊丝熔化速度变化它依靠电弧电流的变化使焊丝熔化速度变化来恢复弧长。来恢复弧长。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊177.3.2 电弧固有的自调节系统 电弧固有的自调节系统是铝焊丝采用亚射流电弧固有的自调节系统是铝焊丝采用亚射流熔滴过渡进行熔滴过渡进行MIGMIG焊时所使用的一种弧长自

12、动调节焊时所使用的一种弧长自动调节系统。系统。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊181.电弧固有的自调节作用 铝焊丝铝焊丝MIGMIG焊熔化特性与熔滴过渡形态间的关系焊熔化特性与熔滴过渡形态间的关系 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊192.电弧固有的自调节系统和弧长的自动调节 电弧固有的自调节系统是由具有固有自调节电弧固有的自调节系统是由具有固有自调节作用的电弧，配合以等速送丝焊机和垂降特性作用的电弧，配合以等速送丝焊机和垂降特性（恒流）焊接电源而构成的。（恒流）焊接电源而构成的。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊20电弧固有自调节系统的弧长调节过程第第7 7章章 熔化极氩

13、弧焊熔化极氩弧焊21与电弧自身调节系统的相同处：都是利用焊丝熔化速度作与电弧自身调节系统的相同处：都是利用焊丝熔化速度作调节量来保持焊接弧长的稳定；调节量来保持焊接弧长的稳定；不同之处是：电弧自身调节系统是依靠焊接电流的改变来不同之处是：电弧自身调节系统是依靠焊接电流的改变来影响焊丝的熔化速度，而电弧固有的自调节系统是依靠焊影响焊丝的熔化速度，而电弧固有的自调节系统是依靠焊丝熔化系数的改变来影响焊丝的熔化速度。丝熔化系数的改变来影响焊丝的熔化速度。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊22 3.焊接电流和电弧电压的调节方法 从理论上讲焊接电流应从理论上讲焊接电流应通过改变电源输出的外特性通过

14、改变电源输出的外特性曲线来调节，电弧电压应通曲线来调节，电弧电压应通过改变送丝速度来调节。过改变送丝速度来调节。必须采用送丝速度与电必须采用送丝速度与电流一元化调节，在调节弧焊流一元化调节，在调节弧焊电源外特性的同时自动调节电源外特性的同时自动调节送丝速度。送丝速度。电弧固有自调节系统的焊接参数调节区间电弧固有自调节系统的焊接参数调节区间 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊237.4 熔化极氩弧焊设备7.4.1 7.4.1 熔化极氩弧焊的组成熔化极氩弧焊的组成 按机械化程度分有自动焊和半自动焊两类。按机械化程度分有自动焊和半自动焊两类。主要由弧焊电源、送丝系统、焊枪、行走台主要由弧焊电源

15、、送丝系统、焊枪、行走台车（自动焊）、供气系统、水冷系统、控制系统车（自动焊）、供气系统、水冷系统、控制系统等部分组成等部分组成第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊24半自动熔化极氩弧焊设备构成 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊25自动熔化极氩弧焊设备构成第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊267.4.2 焊接电源 通常采用直流焊接电源，常用的焊接电源有变通常采用直流焊接电源，常用的焊接电源有变压器抽头二极管整流式、晶闸管可控整流式、逆压器抽头二极管整流式、晶闸管可控整流式、逆变式等几种。变式等几种。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊27电弧自身调节作用电弧自身调节作用:

16、等速送丝配合平外特性或略微下降外特等速送丝配合平外特性或略微下降外特性焊接电源性焊接电源 电弧固有自调节作用电弧固有自调节作用:铝合金铝合金MIG焊时，等速送丝焊机配合焊时，等速送丝焊机配合陡降外特性或垂降外特性焊接电源。陡降外特性或垂降外特性焊接电源。电弧电压反馈自动调节作用电弧电压反馈自动调节作用:当焊丝直径大于当焊丝直径大于3 mm时，变时，变速送丝焊机配合下降外特性弧焊电源。速送丝焊机配合下降外特性弧焊电源。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊287.4.3 送丝系统 通常由送丝机构（包括电动机、减速器、矫通常由送丝机构（包括电动机、减速器、矫直轮、送丝轮）、送丝软管（导丝管）、焊

17、丝盘直轮、送丝轮）、送丝软管（导丝管）、焊丝盘等组成。根据送丝系统的送丝方式不同，半自动等组成。根据送丝系统的送丝方式不同，半自动焊的送丝系统有三种基本送丝方式。焊的送丝系统有三种基本送丝方式。a a）推丝式）推丝式 b b）、）、c c）拉丝式）拉丝式 d d）推拉丝式）推拉丝式第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊297.4.4 焊枪和导丝管l半自动焊枪半自动焊枪 半自动焊枪按结构分为鹅颈式和手枪式半自动焊枪按结构分为鹅颈式和手枪式两种；按冷却方式可分为气冷和水冷两种。两种；按冷却方式可分为气冷和水冷两种。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊30推丝式焊枪的典型结构 典型半自动焊焊枪

18、示意图典型半自动焊焊枪示意图 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊31拉丝式焊枪的结构拉丝式焊枪拉丝式焊枪 b)b)推丝式焊枪推丝式焊枪第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊322.自动焊焊枪 一种自动熔化极氩弧焊枪结构示意图一种自动熔化极氩弧焊枪结构示意图1 1钢管钢管 2 2镇静室镇静室 3 3导流体导流体 4 4铜筛网铜筛网 5 5分流套分流套 6 6导电嘴导电嘴 7 7喷嘴喷嘴 8 8帽盖帽盖第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊337.4.5 供气系统和水冷系统l供气系统供气系统 由气源（高压气瓶）、气体减压阀、气体由气源（高压气瓶）、气体减压阀、气体流量计、电磁气阀和送气软

19、管等组成流量计、电磁气阀和送气软管等组成 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊347.5 熔化极氩弧焊的保护气体及焊丝7.5.1 7.5.1 保护气体保护气体 1.Ar+He1.Ar+He 加入一定数量的加入一定数量的HeHe气后可获得两者所具有的优点。气后可获得两者所具有的优点。2.Ar+H2.Ar+H2 2 利用利用Ar+HAr+H2 2混合气体的还原性，焊接镍及其合金时，可混合气体的还原性，焊接镍及其合金时，可以抑制和消除焊缝中的以抑制和消除焊缝中的COCO气孔，但气孔，但H H2 2含量必须低于含量必须低于6 6，否，否则会导致产生则会导致产生H H2 2气孔。此外，在气孔。此外，

20、在ArAr中加入中加入H H2 2可提高电弧温度，可提高电弧温度，增加母材热输入。增加母材热输入。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊353.Ar+N2 主要用于焊接铜及铜合金，主要用于焊接铜及铜合金，Ar Ar与与N N2 2的混合比为的混合比为8080:20:20。缺点：焊接时有飞溅，并且焊缝表面较粗糙。缺点：焊接时有飞溅，并且焊缝表面较粗糙。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊364.Ar+O2 含含O O2 2量较低，为量较低，为1 15 5，用于焊接不锈钢等高合金钢及级，用于焊接不锈钢等高合金钢及级别较高的高强度钢；别较高的高强度钢；另一类含另一类含O O2 2量较高，可达量

21、较高，可达2020以上，用于焊接低碳钢及低以上，用于焊接低碳钢及低合金结构钢。合金结构钢。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊37纯Ar焊接 不锈钢时存在二个问题：1.液态金属的粘度及表面张力较大，易产生气孔，咬边等缺陷。2.产生阴极漂移现象第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊38 加入加入1的的O2就可克服阴极漂移现象而且有利于就可克服阴极漂移现象而且有利于金属熔滴的细化，降低射流过渡的临界电流值。金属熔滴的细化，降低射流过渡的临界电流值。当含氧量超过当含氧量超过2时，焊接的不锈钢焊缝表面氧化明时，焊接的不锈钢焊缝表面氧化明显，接头质量下降。显，接头质量下降。用用Ar+20%O2混合

22、气体来焊接碳素钢及低合金结构钢：混合气体来焊接碳素钢及低合金结构钢：1）较高的生产率）较高的生产率2）抗气孔性能比）抗气孔性能比Ar20CO2及纯及纯CO2都好都好3）焊缝缺口韧度也有所提高）焊缝缺口韧度也有所提高4）进行高强度钢的窄间隙焊时，可减少焊缝金属产生进行高强度钢的窄间隙焊时，可减少焊缝金属产生树枝状晶间裂纹的倾向树枝状晶间裂纹的倾向.第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊395.Ar+CO2 用于焊接碳钢及低合金钢。用于焊接碳钢及低合金钢。Ar Ar与与COCO2 2的混合比例：的混合比例：Ar 80 Ar 80COCO2 22020 Ar 82 Ar 82COCO2 21818

23、 可用于喷射过渡电弧也可用于短路过渡电弧及脉冲过渡电弧。可用于喷射过渡电弧也可用于短路过渡电弧及脉冲过渡电弧。但在用短路过渡电弧进行垂直焊和仰焊时，但在用短路过渡电弧进行垂直焊和仰焊时，ArAr与与COCO2 2的比例最的比例最好为好为5050:50:50，这样有利于控制熔池。，这样有利于控制熔池。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊406.Ar+CO2+O2 用用8080Ar+15%COAr+15%CO2 2+5%O+5%O2 2混合气体焊接低碳钢、混合气体焊接低碳钢、低合金钢，焊缝成形、接头质量以及金属熔滴过低合金钢，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非常满意。渡和电

24、弧稳定性方面都非常满意。不同保护气体的焊缝成形不同保护气体的焊缝成形第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊417.5.2 焊丝 半自动或自动熔化极氩弧焊的焊丝是连续送半自动或自动熔化极氩弧焊的焊丝是连续送进，因此焊丝以盘式或筒装供应。焊丝直径规格进，因此焊丝以盘式或筒装供应。焊丝直径规格有有0.8 mm0.8 mm、1.0mm1.0mm、1.2 mm1.2 mm、1.6 mm1.6 mm等。等。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊421.1.低碳钢及低合金钢焊丝低碳钢及低合金钢焊丝2.2.不锈钢焊丝不锈钢焊丝3.3.铝及铝合金焊丝铝及铝合金焊丝 4.4.镍及镍合金焊丝镍及镍合金焊丝5.5

25、.铜及铜合金焊丝铜及铜合金焊丝 6.6.钛及钛合金焊丝钛及钛合金焊丝 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊437.6 熔化极氩弧焊焊接工艺7.6.1 7.6.1 焊前准备焊前准备焊接坡口准备焊接坡口准备焊件及焊丝表面处理焊件及焊丝表面处理焊件组装焊件组装焊接设备检查焊接设备检查第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊447.6.2 焊接参数 主要包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度、主要包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊丝直径、保护气体焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊丝直径、保护气体的种类及其流量等。的种类及其流量等。（1 1）焊接电流和电弧电压）焊接电流和电弧电压 焊

26、接电流及焊丝直径焊接电流及焊丝直径:焊件的厚度及焊缝熔深焊件的厚度及焊缝熔深 送丝速度送丝速度:焊接电流焊接电流 电弧电压电弧电压:根据焊接电流根据焊接电流考虑熔滴过渡形式考虑熔滴过渡形式第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊45（2 2）焊接速度）焊接速度 （3 3）焊丝伸出长度）焊丝伸出长度 短路过渡短路过渡:合适的伸出长度为合适的伸出长度为6-13 mm6-13 mm；其它其它:合适的伸出长度为合适的伸出长度为131325 mm25 mm。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊46（4）保护气体流量）保护气体流量 常用的熔化极氩弧焊喷嘴孔径为常用的熔化极氩弧焊喷嘴孔径为20mm左右，

27、左右，保护气体流量为保护气体流量为1030L/min。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊477.6.3 熔化极氩弧焊常用的焊接工艺1.1.低碳钢及低合金钢的熔化极氩弧焊低碳钢及低合金钢的熔化极氩弧焊 保护气体保护气体:Ar+CO:Ar+CO2 2（5-205-20）%,%,有时还加入少量有时还加入少量O O2 2。熔滴过渡形式熔滴过渡形式:短路过渡、射流过渡、脉冲过渡。短路过渡、射流过渡、脉冲过渡。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊48l短路过渡短路过渡MAGMAG焊焊 主要主要焊接薄板焊接薄板 比比COCO2 2焊的电弧更稳定、飞溅也更少。焊的电弧更稳定、飞溅也更少。第第7 7章

28、章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊49(2)(2)射流过渡射流过渡MAGMAG焊焊 焊接电流焊接电流:比射流过渡临界电流高比射流过渡临界电流高303050A50A特点特点:焊接电弧十分稳定，焊缝表面平坦，焊缝成焊接电弧十分稳定，焊缝表面平坦，焊缝成形良好，飞溅少。形良好，飞溅少。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊502.不锈钢的熔化极氩弧焊熔滴过渡形式熔滴过渡形式:短路过渡、射流过渡、脉冲过短路过渡、射流过渡、脉冲过渡。渡。(1)(1)短路过渡不锈钢短路过渡不锈钢MIGMIG焊焊 焊丝直径焊丝直径:0.8-1.2mm:0.8-1.2mm 保护气体保护气体:Ar+O:Ar+O2 2（1 15 5

29、）Ar+CO Ar+CO2 2(5(5 2020)板厚板厚:3.0mm:3.0mm以下薄板单层焊接。以下薄板单层焊接。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊51(2)(2)射流过渡不锈钢射流过渡不锈钢MIGMIG焊焊 焊丝直径焊丝直径:0.8:0.8、1.01.0、1.21.2、1.6 mm1.6 mm 保护气体保护气体:Ar+O2:Ar+O2（1 12 2）Ar+CO2(5 Ar+CO2(5 1010)板厚板厚:3.2mm:3.2mm以上钢板焊接以上钢板焊接 焊接电流：大于射流过渡临界电流焊接电流：大于射流过渡临界电流 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊523.3.铜合金的熔化极氩弧

30、焊铜合金的熔化极氩弧焊 熔滴过渡：熔滴过渡：射流过渡射流过渡特点：特点：预热温度高，焊接电流大（达到预热温度高，焊接电流大（达到600 A600 A）采用采用Ar+He(50-75%)Ar+He(50-75%)保护可以提高电弧的功率，从而降低预保护可以提高电弧的功率，从而降低预热温度。热温度。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊534.4.铝合金的熔化极氩弧焊铝合金的熔化极氩弧焊熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、亚射流过渡熔滴过渡形式：短路过渡、喷射过渡、亚射流过渡保护气体：纯氩、保护气体：纯氩、ArArHeHe混合气体混合气体 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊54（1)1)短路过

31、渡短路过渡MIGMIG焊焊 保护气体：采用纯氩气保护保护气体：采用纯氩气保护 焊丝直径：焊丝直径：0.8mm0.8mm、1.0mm1.0mm 焊接厚度：焊接厚度：1 12mm2mm（2)2)喷射过渡及亚射流过渡喷射过渡及亚射流过渡MIGMIG焊焊 用纯氩气保护，常采用用纯氩气保护，常采用1.21.22.4mm2.4mm直径的焊丝直径的焊丝 应用最多应用最多第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊55（3 3）大电流）大电流MIGMIG焊焊 焊丝直径：焊丝直径：3.2mm3.2mm 5.6mm5.6mm 焊接电流：焊接电流：500 5001000 A1000 A 焊接厚度：厚板铝合金焊接厚度：厚

32、板铝合金 保护气体：保护气体：内层喷嘴使用内层喷嘴使用5050ArAr5050HeHe保护气，加入保护气，加入HeHe可以提高电弧功率；外层喷嘴中为可以提高电弧功率；外层喷嘴中为ArAr气，进一气，进一步加强保护效果。步加强保护效果。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊567.7 熔化极氩弧焊其它方法7.7.1 7.7.1 脉冲熔化极氩弧焊脉冲熔化极氩弧焊 l脉冲熔化极氩弧焊的熔滴过渡控制脉冲熔化极氩弧焊的熔滴过渡控制 三种熔滴过渡控制形式：三种熔滴过渡控制形式：一脉一滴一脉一滴 一脉多滴一脉多滴 多脉一滴。多脉一滴。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊57脉冲熔化极氩弧焊一脉一滴熔滴

33、过渡过程脉冲熔化极氩弧焊一脉一滴熔滴过渡过程 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊58脉冲熔化极氩弧焊一脉多滴熔滴过渡过程 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊59脉冲熔化极氩弧焊多脉一滴熔滴过渡脉冲熔化极氩弧焊多脉一滴熔滴过渡 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊60 2.脉冲熔化极氩弧焊的参数选择 主要参数：基值电流主要参数：基值电流IbIb、基值时间、基值时间TbTb、脉冲、脉冲电流电流IpIp和脉冲时间和脉冲时间TpTp。其它参数：焊接电流即平均电流其它参数：焊接电流即平均电流IaIa、脉冲频、脉冲频率率fpfp和脉冲宽度比和脉冲宽度比KpKp。第第7 7章章 熔化极氩弧焊

34、熔化极氩弧焊61脉冲熔化极氩弧焊滴熔过渡焊接参数区间脉冲熔化极氩弧焊滴熔过渡焊接参数区间第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊62关于各个参数的说明（1)1)基值电流基值电流IbIb及基值时间及基值时间TbTb 作用是：维持电弧连续燃烧，预热焊丝和母材，使焊作用是：维持电弧连续燃烧，预热焊丝和母材，使焊丝端部有一定的熔化量，为熔滴过渡作准备。丝端部有一定的熔化量，为熔滴过渡作准备。（2)2)脉冲电流脉冲电流IpIp及脉冲时间及脉冲时间TpTp 是决定脉冲能量的重要参数是决定脉冲能量的重要参数 （3)3)焊接电流焊接电流IaIa 决定对母材的热输入量，应根据焊件厚度、焊缝空间决定对母材的热输入

35、量，应根据焊件厚度、焊缝空间位置、焊接材质等确定。位置、焊接材质等确定。（4)4)脉冲频率脉冲频率fpfp和脉冲宽度比和脉冲宽度比KpKp fp fp的大小需适应焊接电流大小。的大小需适应焊接电流大小。KpKp反映脉冲焊接特点反映脉冲焊接特点的强弱，一般不大于的强弱，一般不大于5050。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊634.脉冲熔化极氩弧焊的工艺特点(1)(1)扩大了焊接电流的调节范围。扩大了焊接电流的调节范围。同一种直径焊丝，随着脉冲频率的变化，能同一种直径焊丝，随着脉冲频率的变化，能在低至几十安培、高至几百安培的电流范围内获在低至几十安培、高至几百安培的电流范围内获得稳定的焊接过

36、程。得稳定的焊接过程。焊接电流范围包括了从短路过渡到射流过渡焊接电流范围包括了从短路过渡到射流过渡的全部的电流区域，的全部的电流区域，可以可以使用较粗的焊丝焊接薄板使用较粗的焊丝焊接薄板，这给焊接工艺，这给焊接工艺带来很大方便。带来很大方便。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊64(2)(2)有利于全位置焊接有利于全位置焊接(3)(3)可有效控制热输入，改善接头性能。可有效控制热输入，改善接头性能。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊657.7.2 双丝熔化极氩弧焊1.1.双丝熔化极氩弧焊工作原理双丝熔化极氩弧焊工作原理第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊66双丝熔化极氩弧焊焊枪照

37、片双丝熔化极氩弧焊焊枪照片 双丝熔化极氩弧焊焊接时的照片双丝熔化极氩弧焊焊接时的照片 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊672.2.双丝熔化极氩弧焊双丝熔化极氩弧焊的过程控制的过程控制 两根焊丝的送丝方式通常采用等速送丝，两个电弧采两根焊丝的送丝方式通常采用等速送丝，两个电弧采用脉冲电流控制。要保证两个电弧之间互不干扰，两个脉冲用脉冲电流控制。要保证两个电弧之间互不干扰，两个脉冲电流的脉冲波形可以有如下三种组合类型：（电流的脉冲波形可以有如下三种组合类型：（1 1）同频率，）同频率，同相位（如图所示）；（同相位（如图所示）；（2 2）同频率，相位差可调同频率，相位差可调；（；（3 3）不

38、）不同频率，相位任意。同频率，相位任意。双丝熔化极氩弧焊的电弧电流波形双丝熔化极氩弧焊的电弧电流波形 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊683.双丝熔化极氩弧焊的应用及与单丝焊的比较 可以焊接的材料有低碳钢及低合金钢、不锈钢、铜合金、可以焊接的材料有低碳钢及低合金钢、不锈钢、铜合金、铝合金等。与单丝单弧熔化极氩弧焊比较，铝合金等。与单丝单弧熔化极氩弧焊比较，能够显著提高熔敷能够显著提高熔敷效率和焊接速度，提高焊接生产率。热输入较低，焊接飞溅小，效率和焊接速度，提高焊接生产率。热输入较低，焊接飞溅小，焊接变形小，耗气量少。焊接变形小，耗气量少。双丝熔化极氩弧焊与单丝焊的熔敷效率比较双丝熔化

39、极氩弧焊与单丝焊的熔敷效率比较 第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊697.7.3 T.I.M.E.焊lT.I.M.E.T.I.M.E.焊的工艺特点焊的工艺特点 T.I.M.E.T.I.M.E.焊采用单焊丝单电弧焊接，采用焊采用单焊丝单电弧焊接，采用四元混合气体四元混合气体65%Ar65%Ar26.5%He26.5%He28%CO28%CO2 20.5%O0.5%O2 2作为保护气体，焊接过程中保持大的焊丝伸出长作为保护气体，焊接过程中保持大的焊丝伸出长度和大的送丝速度，熔敷效率较传统的熔化极氩度和大的送丝速度，熔敷效率较传统的熔化极氩弧焊提高弧焊提高2 23 3倍。倍。第第7 7章章 熔

40、化极氩弧焊熔化极氩弧焊70在焊丝直径相同的条件下，在焊丝直径相同的条件下，T.I.M.E.T.I.M.E.焊的最大焊焊的最大焊接电流、最高送丝速度和最大熔敷率均比传统的接电流、最高送丝速度和最大熔敷率均比传统的熔化极氩弧焊有很大提高熔化极氩弧焊有很大提高.第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊71 主要优点是：主要优点是：（1 1）高焊接效率。在平焊位置施焊，熔敷率可达到）高焊接效率。在平焊位置施焊，熔敷率可达到10kg/h10kg/h；在非平焊位置施焊，熔敷率可达到；在非平焊位置施焊，熔敷率可达到5kg/h5kg/h。（3 3）低成本。高熔敷率提高了焊接生产率，降低了）低成本。高熔敷率提高

41、了焊接生产率，降低了焊接生产成本。焊接生产成本。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊72（2 2）良好的焊接质量。）良好的焊接质量。HeHe气提高了电弧功率，气提高了电弧功率，改善了焊缝金属的流动性，使得焊缝成形平滑美改善了焊缝金属的流动性，使得焊缝成形平滑美观、余高小；由于观、余高小；由于T.I.M.E.T.I.M.E.焊的保护气体的保护焊的保护气体的保护效果良好，焊缝金属含氢量低，焊接接头的低温效果良好，焊缝金属含氢量低，焊接接头的低温韧度得到明显改善；而且，焊缝金属中韧度得到明显改善；而且，焊缝金属中S S、P P含量含量明显低于传统熔化极氩弧焊，焊接接头其它的力明显低于传统熔化极氩

42、弧焊，焊接接头其它的力学性也能得到提高。学性也能得到提高。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊732.T.I.M.E.焊的应用 T.I.M.ET.I.M.E焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢，焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢，还用于焊接细晶结构钢、耐热钢、低温钢、特还用于焊接细晶结构钢、耐热钢、低温钢、特种钢（装甲板）、高屈服强度钢等。种钢（装甲板）、高屈服强度钢等。目前，已经应用的领域有钢结构工程、机械目前，已经应用的领域有钢结构工程、机械制造、造船、汽车制造等。制造、造船、汽车制造等。第第7 7章章 熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊741.为什么熔化极氩弧焊通常采用反接？为什么熔化极氩弧焊通常采用反

43、接？2.熔化极氩弧焊设备通常由哪几部分组成？熔化极氩弧焊设备通常由哪几部分组成？3.叙述熔化极氩弧焊的电弧自身调节系统在焊接过程中的叙述熔化极氩弧焊的电弧自身调节系统在焊接过程中的弧长调节过程。弧长调节过程。4.什么是熔化极氩弧焊的电弧固有的自调节作用？电弧什么是熔化极氩弧焊的电弧固有的自调节作用？电弧5.固有的自调节系统其弧焊电源的外特性应该是什么形固有的自调节系统其弧焊电源的外特性应该是什么形式？匹配等速送丝还是变速送丝？式？匹配等速送丝还是变速送丝？6.试述电弧固有的自调节系统的弧长调节过程。试述电弧固有的自调节系统的弧长调节过程。7.试述熔化极氩弧焊的控制时序。试述熔化极氩弧焊的控制时序。8.试述熔化极氩弧焊的不同保护气体（纯氩气或混合气体）试述熔化极氩弧焊的不同保护气体（纯氩气或混合气体）的工艺特点及其适用焊接材料的种类。的工艺特点及其适用焊接材料的种类。9.脉冲熔化极氩弧焊的特点有哪些？如何选择脉冲参数？脉冲熔化极氩弧焊的特点有哪些？如何选择脉冲参数？复习思考题复习思考题个人观点供参考，欢迎讨论