【文章內(nèi)容簡介】 壓主要影響焊縫的熔深。（ ） 一般埋弧焊不能進行全位置的焊接。（ ） 氣割過程中發(fā)生回火現(xiàn)象時，應(yīng)先關(guān)閉氧氣，再關(guān)閉乙炔。（ ） 三、 問答題 埋弧焊與焊條電弧焊相比具有哪些優(yōu)、缺點？ 簡述氣割操作過程和注意事項？ 課后記： 28 第十講 167。 31 熔化極 氣體保護焊概述 教學目的 ： 熔化極氣體保護焊的基本概念 熔化極氣體保護焊的分類 熔化極氣體保護焊的應(yīng)用 教學重點 ：熔化極氣體保護焊的 特點及應(yīng)用 教學難點 ：氣體保護焊的工作原理 教學過程 ： 復(fù)習 提問： 常用的焊接方法 有哪些？ 一、熔化極氣體保護焊的過程 采用可熔化的焊絲與焊件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲與母材金屬，并向焊接區(qū)輸送保護氣體，使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材金屬免受周圍空氣的有害作用。 1．熔化極氣體保護焊的分類 ： 根據(jù)保護氣體種類和焊絲形式的不同 進行分類 。 熔化極氣體保護焊 實心焊絲 管狀焊絲 惰性氣體 氧化性混合 CO2 氣體 管狀焊絲 保護焊 氣體保護焊 保護焊 氣體保護焊 (MIG焊 ) (MAG 焊 ) (CO2焊 ) (FCAW焊 ) Ar Ar+He He Ar+O2 Ar+CO2 CO2 CO2+O2 CO2 CO2+Ar Ar+CO2+O2 29 按操作方式，分為自動焊和半自動焊兩大類。 2．熔化 極氣體保護焊的特點 熔化極氣體保護焊與渣保護焊方法（如焊條電弧焊和埋弧焊）相比較，在工藝上、生產(chǎn)率與經(jīng)濟效果等方面有著下列優(yōu)點： （ 1）氣體保護焊是一種明弧焊。焊接過程中電弧及熔池的加熱熔化情況清晰可見，便于發(fā)現(xiàn)問題與及時調(diào)整，故焊接過程與焊縫質(zhì)量易于控制。 （ 2）氣體保護焊在通常情況下不需要采用管狀焊絲，所以焊接過程沒有熔渣，焊后不需要清渣，省掉了清渣的輔助工時，降低了焊接成本。 （ 3）適用范圍廣，生產(chǎn)效率高，易進行全位置焊及實現(xiàn)機械化和自動化。 不足之處：焊接時采用明弧和使用的電流密度大，電弧光輻射較強 ；其次，是不適于在有風的地方或露天施焊；設(shè)備較復(fù)雜。 3．熔化極氣體保護焊應(yīng)用 （ 1）適用的焊材： 適用于焊接大多數(shù)金屬和合金，最適于焊接碳鋼和低合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、鋁及鋁合金、銅及銅合金及鎂合金。 對于高強度鋼、超強鋁合金、鋅含量高的銅合金、鑄鐵、奧氏體錳鋼、鈦和鈦合金及高熔點金屬，熔化極氣體保護焊要求將母材預(yù)熱和焊后熱處理，采用特制的焊絲，控制保護氣體要比正常情況更加嚴格。 對低熔點的金屬如鉛、錫和鋅等，不宜采用熔化極氣體保護焊。表面包覆這類金屬的涂層鋼板也不適宜采用這類焊接方法。 （ 2）板厚： 可焊 接的金屬厚度范圍很廣，最薄約 1mm，最厚幾乎沒有限制。 30 （ 3） 焊接位置 ： 適應(yīng)性也較強， 平焊和橫焊時焊接效率最高。 小結(jié)： 熔化極氣體保護焊的基本概念 熔化極氣體保護焊的分類 熔化極氣體保護焊的應(yīng)用 作業(yè)： 課后記： 第十一講 167。 32 熔化極惰性氣體保護焊（ MIG 焊） 教學目的 ： MIG 焊的原理及特點 MIG 焊 所用材料 MIG 焊 工藝 教學重點 ： MIG 焊的原理及 特點及應(yīng)用 教學難點 ： MIG 焊 工藝 教學過程 ：復(fù)習提問： 熔化極氣體保護焊的分類 ？ 1． MIG 焊的特點 31 熔化極惰性氣體保護焊是以連續(xù)送進的焊絲作為熔化電極，采用惰性氣體作為保護氣的電弧焊方法，簡稱 MIG 焊。 具 有以下特點： （ 1）采用 Ar、 He 或 Ar + He 作為保護氣體，幾乎可焊接所有金屬，尤其適合于焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬。 （ 2）由于用焊絲作電極，可采用高密度電流，因而母材熔深大，填充金屬熔敷速度快，用于焊接鋁、銅等金屬厚板時生產(chǎn)率比 TIG 焊 (鎢極惰性氣體保護焊 )高，焊件變形比 TIG 焊小。 （ 3） MIG 焊可采用直流反接，焊接鋁及 鋁合金時有良好的“陰極破碎”作用。 （ 4） MIG 焊焊接鋁及鋁合金時，亞射流電弧的固有自調(diào)節(jié)作用較為顯著。 2． MIG 焊的保護氣體和焊絲 （ 1）保護氣體 、 He， b. Ar+He 的混合氣體。其中， Ar 和 He 按一定比例混合使用時，可獲得兼有兩者優(yōu)點的混合氣體。 特別適合 焊接鋁及其合金、銅及其合金等熱敏感性的高導(dǎo)熱材料。 氮氣可用于銅及其合金的焊接。 N2 可單獨使用，也常與 Ar 混合使用。N2 來源廣泛，價格便宜，焊接成本低；但焊接時有飛濺，外觀成形不如 Ar + He保護時好。 （ 2）焊絲 焊絲直徑一般在 ～ 。焊絲直徑越小，焊絲的表面積與體積的比值越大，雜質(zhì)相對較多 ， 可能引起氣孔、裂紋等缺陷。因此，焊絲使用前必 32 須經(jīng)過嚴格的清理。 MIG 焊的焊接工藝 （ 1）焊前準備 焊前準備主要有設(shè)備檢查、焊件坡口的準備、焊件和焊絲表面的清理以及焊件組裝等。焊前表面清理工作是焊前準備工藝的重點。 1）化學清理 化學清理方式隨材質(zhì)不同而異。例如鋁及其合金焊前先進行脫脂去油清理，然后用 NaOH 溶液進行脫氧處理，再用 HNO3 溶液酸洗光化，其清理工序可參見有關(guān)手冊。 2）機械清理 機械清理有打磨、刮削和噴砂等，用以清理 焊件表面的氧化膜。對于不銹鋼或高溫合金焊件，常用砂紙磨或拋光法 ； 對于鋁合金，用細鋼絲輪、鋼絲刷或刮刀。機械清理方法生產(chǎn)率較低。 （ 2）工藝參數(shù) MIG 焊的主要焊接工藝參數(shù)是：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、噴嘴直徑、氬氣流量等。 噴嘴孔徑為 20mm 左右，氬氣流量約在 30～ 60L/min 范圍內(nèi)。電流種類和極性，則采用直流反接，有利于電弧穩(wěn)定，并充分發(fā)揮“陰極破碎”作用。 MIG 焊可以進行半自動焊接或自動化的焊接，其應(yīng)用范圍較廣。 MIG 焊 應(yīng)用： （ 1）焊材： 主要用于鋁、鎂、銅、鈦及其合金和不銹鋼的 焊接。 （ 2）板厚： 在實際生產(chǎn)中， 一般為 2mm 以下的 薄 板 。 （ 3） 焊接位置 ： 可以實現(xiàn)各種位置的焊接。 33 小結(jié)： MIG 焊的原理及特點 MIG 焊 所用材料 MIG 焊 工藝 作業(yè)： 課后記： 第十 二 講 167。 33 熔化極活性氣體保護焊（ MAG 焊） 教學目的 ： MAG 焊的原理及特點 MAG 焊 所用材料 MAG 焊 工藝 教學重點 ： MAG 焊的原理及 特點及應(yīng)用 教學難點 ： MAG 焊 工藝 教學過程 ：復(fù)習提問： MIG 焊主要用于哪些場合 ？ 1． MAG 焊的特點 熔化極活性氣體保護焊是采用在惰性氣體中加入一定量的活性氣體，如O CO2 等作為保護氣體的一種熔化極氣體保護電弧焊方法，簡稱 MAG 焊。 采用活性混合氣體作為保護氣體具有下列作用： （ 1）提高熔滴過渡的穩(wěn)定性。 （ 2）穩(wěn)定陰極斑點，提高電弧燃燒的穩(wěn)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。 34 （ 5）控制焊縫的冶金質(zhì)量，減少焊接缺陷。 （ 6）降低焊接成本。 MAG 焊可采用短路過渡、噴射過渡和脈沖噴射過渡進行焊接，能獲得穩(wěn)定的焊接工藝性能和良好的焊接接頭，可用于各種位置 的焊接，尤其適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬材料的焊接。 2． MAG 焊常用氣體及適用范圍 （ 1） Ar + O2 Ar 中加入 O2 的活性氣體可用于碳鋼、不銹鋼等高合金鋼和高強度鋼的焊接。其最大的優(yōu)點是克服了純 Ar 保護焊接不銹鋼時存在的液體金屬粘度大、表面張力大而易產(chǎn)生氣孔，焊縫金屬潤濕性差而易引起咬邊，陰極斑點飄移而產(chǎn)生電弧不穩(wěn)等問題。焊接不銹鋼等高合金鋼及強度級別較高的高強度鋼時， O2 的含量（體積）應(yīng)控制在 1%～ 5%。用于焊接碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼時，Ar 中加入 O2 的含量可達 20%。 （ 2） Ar + CO2 這種氣體被用來焊接低碳鋼和低合金鋼。常用的混合比（體積）為 Ar80% + CO220%，它既具有 Ar 弧電弧穩(wěn)定、飛濺小、容易獲得軸向噴射過渡的優(yōu)點，又具有氧化性。克服了氬氣焊接時表面張力大、液體金屬粘稠、陰極斑點易飄移等問題，同時對焊縫蘑菇形熔深有所改善。 （ 3） Ar + CO2 + O2 用 Ar80% + CO215% + O25%混合氣體（體積比）焊接低碳鋼、低合金鋼時，無論焊縫成形、接頭質(zhì)量以及金屬熔滴過渡和電弧穩(wěn)定性方面都比上述兩種 35 混合氣體要好。 3． MAG 焊焊接工藝 MAG 焊的工藝內(nèi)容和工藝參 數(shù)的選擇原則與 MIG 焊相似。 焊前清理 沒有 MIG 焊要求那么嚴格。 MAG 焊主要適用于碳鋼、合金鋼和不銹鋼等黑色金屬的焊接，尤其在不銹鋼的焊接中得到廣泛的應(yīng)用。 小結(jié)： MAG 焊的原理及特點 MAG 焊 所用材料 MAG 焊 工藝及應(yīng)用 作業(yè)： 課后記： 第十 三 講 167。 34 CO2 氣體保護焊（ 一 ） 教學目的 ： CO2 氣保焊 原理、 特點及應(yīng)用 36 教學重點 ： CO2 氣保焊特點 及應(yīng)用 教學難點 ： 同上 教學過程 ：提問： 氣體保護焊的特點 ？ 一、 CO2 氣體保護焊的原 理、特點及應(yīng)用 CO2 氣體保護焊的原理及分類 利用 CO2 作為保護氣體的一種 熔化極氣體保護電弧焊方法，簡稱 CO2 焊。其工作原理如圖所示，電源的兩輸出 端分別接在焊槍和焊件上。盤狀焊絲由送 絲機構(gòu)帶動，經(jīng)軟管和導(dǎo)電嘴不斷地向電 弧區(qū)域送給；同時， CO2 氣體以一定的壓 力和流量送入焊槍，通過噴嘴后，形成一股保護氣流，使熔池和電弧不受空氣的侵入。隨著焊槍的移動，熔池金屬冷卻凝固而成焊縫，從而將被焊的焊件連成一體。 焊按所用的焊絲直徑不同，可為細絲 CO2 氣體保護焊 (焊絲直徑≤1． 2mm)及粗絲 CO2 氣體保護焊 (焊絲直徑≥ 1． 6mm)。 CO2 半自動焊和 CO2 自動焊，目前細絲半自動 CO2焊工藝比較成熟，因此應(yīng)用最廣。 CO2 氣體保護焊的特點 ①焊接成本低 CO2 氣體來源廣、價格低，而且消耗的焊接電能少，因而 CO2 氣體保護焊的成本低。 37 ②生產(chǎn)率高 因 CO2 氣體保護焊的焊接電流密度大，熔敷速度加快；焊后沒有焊渣。生產(chǎn)率比焊條電弧焊高 1～ 4 倍。 ③抗銹能力強對鐵銹的敏感性不大，因此焊縫中不易產(chǎn)生氣孔。而且焊縫含氫量低，抗裂性能好。 ④焊接變形小 電弧熱量集中，同時 CO2 氣流具有較 強的冷卻作用，焊接熱影響區(qū)和焊件變形小，宜于薄板焊接。 ⑤操作性能好 因是明弧焊，可以看清電弧和熔池情況，便于掌握與調(diào)整，也有利于實現(xiàn)焊接過程的機械化和自動化。 CO2 氣體保護焊 的 缺點 ： ①如使用大電流焊接時，焊縫表面成形較差，飛濺較多； ②不能焊接容易氧化的有色金屬材料； ③很難用交流電源焊接及在有風的地方施焊。 應(yīng)用： （ 1） 被焊材質(zhì) ： 可以焊接碳鋼和低合金鋼； （ 2）工件厚度： 采用細絲、短路過渡的方法，可以焊接薄板；采用粗絲、熔滴過渡的方法，可以焊接中、厚板； （ 3） 焊接位置 ： 全位置 、 平焊、橫角焊 及其他空間位置的焊接。 但是， CO2 氣體保護焊也存在一些缺點，如使用大電流焊接時，焊縫表面成形較差，飛濺較多；不能焊接容易氧化的有色金屬材料；很難用交流電源焊接及在有風的地方施焊。 38 小結(jié)： CO2 氣體保護焊 原理； CO2 氣體保護焊 特點； CO2 氣體保護焊 應(yīng)用。 作業(yè)： 課后記： 第十四講 167。 34 CO2 氣體保護焊（二） 教學目的 ： CO2 氣保焊 的冶金 特點 教學重點 ： CO2 氣保焊 的飛濺問題