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  • 气体保护焊机:气体保护焊的分类及特点

    文/ 发布于2017-11-20 浏览次数:2077

      体保护焊是通过电极(焊丝或钨极)与母材间产生的电弧熔化焊丝(或填丝)及母材,形成熔池和焊缝金属的一种先进的焊接方法。电极、电弧和焊接熔池是靠焊枪喷嘴喷出的保护气体来保护,以防止周围大气的侵入,对焊接接头区域形成良好的保护效果的。随着科学技术的突飞猛进和现代工业的迅速发展,各种新的金属材料和新的产品结构对焊接技术要求的提高,促进了新的、更加优越的气体保护焊方法的推广应用。

      1.1 气体保护焊的分类及特点

      1.1.1 气体保护焊方法的分类

      气体保护焊在工业生产中的应用种类很多,可以根据保护气体、电极、焊丝等进行分类。如果按选用的保护气体进行分类,可分为钨极氩弧焊(TIG)、CO2气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊(MIG)、熔化极混合气体保护焊(包括MAG)等。按采用的电极类型进行分类,可分为熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊。按采用的焊丝类型进行分类,可分为实芯焊丝气体保护焊和药芯焊丝气体保护焊等。

      各种气体保护焊方法的分类见表1.1。

      1.2 气体保护焊的应用范围

      根据所采用的保护气体的种类不同,气体保护焊适用于焊接不同的金属结构。例如:CO2气体保护焊适用于焊接碳钢、低合金钢,而惰性气体保护焊除了可以焊接碳钢、低合金钢外,也适用于焊接铝、铜、镁等有色金属及其合金:某些熔点较低的金属,如锌、铅、锡等,由于焊接时易于蒸发出有毒的物质,或污染焊缝。因此很难采用气体保护焊进行焊接或不宜焊接。

      气体保护焊方法特别适合于焊接薄板。不论是熔化极气体保护工艺还是非熔化极气体保护焊工艺,都可以成功的焊接厚度不足lmm的薄板。采用气体保焊工艺焊接中、厚板有一定的限制。一般来说,当厚度超过一定限度后,其他电孤焊方法 ( 如埋弧焊或电渣焊)的生产效率和成本比气体保护焊高。

      气体保护焊根据实际生产中应用材质的具体情况,也可焊接厚板材料。例如在铝合金焊接中,厚度75mm的工件采用大电流熔化极惰性气体保护焊(MIG焊),双面单道焊可完成铝合金的焊接。从生产效率上看,熔化极气体保护焊高于非熔化极气体保护焊,从焊缝美观上看,非熔化极气体保护焊(填丝或不填丝)没有飞溅.焊缝成形美观。

      就焊接位置而言,气体保护焊方法适合于焊接各种位置的焊缝。 特别CO2气体保护焊由于电弧有一定吹力更适合全位置焊接。由于各种气体保护焊采用的保护气体不同,每种方法具体的适应性也不同。比如,氩气比空气的密度大,因而氩弧焊更适合于水平位置的焊接;氦气比空气密度小,氦弧焊适合于空间位置焊接,特别是仰焊位置的焊接.但实际应用较少,大量的仍然是采用氩气作为保护气体进行焊接。

      几种常用气体保护焊方法的应用范围如下。

      (1)C02气体保护焊

      C02气体保护焊一般用于汽车、船舶、管道、机车车辆、集装箱、矿山及工程机械、电站设备、建筑等金属结构的焊接生产。CO2气体保护焊可以焊接碳钢和低合金钢,并可以焊接从薄板到厚板不同的工件。采用细丝、短路过渡的方法可以焊接薄板;采用粗丝、射流过渡的方法可以焊接中、厚板。C02气体保护焊可以进行全位置焊接。也可以进行平焊、横焊及其他空间位置的焊接。

      药芯焊丝CO2气体保护焊是近年来发展起来的采用渣—气联合保护的适用性广泛的焊接工艺,主要适合于焊接低碳钢、500MPa级及600MPa级的低合金高强钢、耐热钢以及表面堆焊等。通常药芯焊丝气体保护焊适合于中厚板进行水平位置的焊接,一般用于对外观要求较严格的箱形结构件、工程机械。目前是用于焊接碳钢和低合金钢的重要焊接方法之一,具有很大的发展前景。

      (2)熔化极气体保护焊

      熔化极惰性气体保护焊(MIG)可以采用半自动或全自动焊接,应用范围较广。MIG焊可以对各种材料进行焊接,但近年来由于碳钢和低合金钢等更多的采用富氩混合气体保护焊进行焊接,而很少采用纯惰性气体保护焊,因此熔化极惰性气体保护焊一般常用于焊接铝、镁、铜、钛及其合金和不锈钢。熔化极惰性气体保护焊可以焊接各种厚度的工件,但实际生产中一般焊接较薄的板,如厚度2mm以下的薄板采用熔化极惰性气体保护焊的焊接效果较好。熔化极惰性气体保护焊可以实现智能化控制的全位置焊接。

      熔化极活性气体保护焊(MAG)因为电弧气氛具有一定的氧化性,所以不能用于活泼金属(如Al、Mg、Cu及其合金)的焊接。熔化极活性气体保护焊多应用于碳钢和某些低合金钢的焊接,可以提高电弧稳定性和焊接效率。熔化极活性气体保护焊在汽车制造、化工机械、工程机械、矿山机械、电站锅炉等行业得到了广泛的应用。

      (3)非熔化极惰性气体保护焊

      非熔化极惰性气体保护焊又称为钨极氩弧焊(TIG)。除了熔点较低的铅、锌等金属难以焊接外,对大多数金属及其合金用钨极氩弧焊进行焊接,都可以得到满意的焊接接头质量。TIG焊可以焊接质量要求较高的薄壁件,如薄壁管子、管—板、阀门与法兰盘等。TIG焊适合于焊接各种类型的坡口和接头,特别是管接头,并可进行堆焊,最适合于焊接厚度1.6~10mm的板材和直径25~100mm的管子。对于更大厚度的板材,采用熔化极气体保护焊更加经济实用。

      TIG焊可以焊接形状复杂而焊缝较短的工件,通常采用半自动TIG焊工艺;形状规则的焊缝可以采用自动TIG焊工艺。

      (4)等离子弧焊

      等离子弧焊适合于手工和自动两种操作,可以焊接连续或断续的焊缝。焊接时可添加或不添加填充金属。一般TIG焊能焊接的大多数金属,均可用等离子弧焊进行焊接,如碳钢、低合金钢、不锈钢、铜合金、镍及镍合金、钛及钛合金等。低熔点和沸点的金属(如铅、锌等)不适合等离子弧焊。

      手工等离子弧焊可进行全位置焊接,而自动等离子弧焊通常是在平焊位置进行焊接。等离子弧焊适于焊接薄板,不开坡口并且背面不需要加衬垫。等离子弧焊最薄可焊接厚度0.01mm的金属薄片,板厚超过8mm的金属一般不采用等离子弧焊进行焊接。

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